Блог викладача Потягайло Тетяни Миколаївни

Аксіально-поршневі гідромашини - це один з видів роторних гідромашин у яких осі поршнів паралельні осі обертання ротора або утворюють з нею кут менший 45°. Аксіально-поршневі гідромашини бувають із похилим диском і з похилим блоком циліндрів, бескарданні і з карданною передачею, з обертовим і нерухливим блоком циліндрів.

Розрізняють такі аксіально-поршневі насоси та гідромотори:

• З похилим блоком;

У такого насоса вісь блоку циліндрів розташована під кутом до осі провідного вала.

• З похилим диском;

У такого насоса вісь блоку циліндрів збігається з віссю провідного вала, а під кутом до нього розташована вісь диска, з якою шарнірно пов'язані штоки поршнів.

• Тиск: до 420 бар
• Робочий об'єм: до 270 см³/об.
• Високий ККД
• Стійкість до високих зовнішніх навантажень на вал
• Висока стійкість до вібрації і температурних дій
• Висока надійність
• Просте обслуговування
• Аксіально-поршневі машини з похилим диском .

У гідромашині з похилим диском і гідростатичними опорами приводний вал установлений на підшипниках у корпусі. Похилий диск вмонтований у корпусі на осі і розташований під кутом до вертикальної осі. На похилий диск опираються черевиками поршнів зі сферичними головками. Поршні переміщаються аксіально (паралельно осі приводного валу) у блоці циліндрів, установленому на підшипнику в корпусі й з'єднаному із приводним валом опорою з ковзною шпонкою. Попередній піджим поршнів до похилого диска здійснюється пружиною, що через кульову опору й притискне кільце впливає на торцеві поверхні черевиків, шарнірно пов'язаних з поршнями. З іншого боку, пружина здійснює попередній піджим блоку циліндрів до розподільного диска вузла торцевого розподілу рідини.

Сферичні головки поршнів установлені в одній площині з кульовою опорою, а кульова опора - в одній вертикальній площині з віссю підшипника, завдяки чому блок циліндрів розвантажений від радіальних тридцятимільйонних сил тиску рідини на поршні. Ці сили сприймаються підшипником і корпусом. Вузол торцевого розподілу рідини містить у собі нерухливий розподільний диск із двома серповидними вікнами, з'єднаними з магістралями високого й низького тисків.

Блок циліндрів взаємодіє з розподільним диском торцевою поверхнею, у якій по осі кожного циліндра виконані отвори. Робочі камери обмежені торцевими поверхнями поршнів, циліндричними й торцевими поверхнями блоку.

У режимі насоса гідромашина працює в такий спосіб: при обертанні вала по напрямку годинникової стрілки через шпонкове з'єднання опори приводиться в рух блок циліндрів. Поршні, обертаючись разом із блоком і перебуваючи постійно в контакті з похилим диском, роблять зворотно-поступальні рухи щодо блоку.

Під час роботи насоса при обертанні валу приходить в обертання і блок циліндрів. При похилому розташуванні наполегливої диска або блоку циліндрів поршні, крім обертального, здійснюють і зворотно-поступальні аксіальні руху (уздовж осі обертання блоку циліндрів). Коли поршні висуваються з циліндрів, відбувається всмоктування, а коли вдвигаются - нагнітання. Через вікна 1 і 3 в розподільчому пристрої 2 циліндри поперемінно з'єднуються то з всмоктуючої, то з напірної гідролініями. Для виключення з'єднання всмоктуючої лінії з напірної блок циліндрів щільно притиснутий до розподільного пристрою, а між вікнами цього пристрою є ущільнювальні перемички, ширина яких b більше діаметру d до отвору з'єднувальних каналів у блоці циліндрів. Для зменшення гідравлічного удару при переході циліндрами ущільнювальних перемичок в останніх зроблені дросельні канавки у вигляді невеликих вусиків, за рахунок яких тиск рідини в циліндрах підвищується рівномірно. Робочими камерами аксіально-поршневих насосів є циліндри, аксіально розташовані відносно осі ротора, а витіснювачами - поршні. По виду передачі руху витискувача аксіально-поршневі насоси підрозділяються на насоси: з нахиленим блоком і з похилим диском. Відомі конструкції аксіально-поршневих насосів виконані за чотирма різними принциповими схемами. Насоси з силовим карданом приводний вал з'єднаний з похилим диском силовим карданом, виконаним у вигляді універсального шарніра з двома ступенями свободи. Поршні з'єднуються з диском шатунами. При такій схемі крутний момент від приводу двигуна передається блоку циліндрів через кардан і похилий диск. Початкове притиснення блоку циліндрів розподільного пристрою забезпечується пружиною, а під час роботи насоса тиском рідини. Передача крутного моменту блоку циліндрів необхідна для подолання сил тертя між торцем блоку циліндрів і розподільним пристроєм.