×
19.04.2019
219.017.3273

Результат интеллектуальной деятельности: ГЕРОТОРНЫЙ НАСОС

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002402691
Дата охранного документа
27.10.2010
Аннотация: Героторный насос относится к области авиадвигателестроения и, в частности, к маслонасосам системы смазки авиационного газотурбинного двигателя. Героторный насос содержит приводной вал 6, установленную на нем по меньшей мере одну пару эксцентрично расположенных шестерен 2 и 3 и элементы осевой фиксации вала 6. Элементы осевой фиксации вала 6 выполнены в виде цилиндрического штифта 7, установленного в соосных радиальных отверстиях, выполненных в валу 6 и во внутренней шестерне 2 напротив межзубовых впадин, и резьбового стопора 11, размещенного внутри вала 6 соосно ему и одним концом контактирующего с боковой поверхностью штифта 7. Контактирующие поверхности выполнены коническими. Изобретение позволит упростить конструкцию элементов осевой фиксации приводного вала, сократить амплитуду его перемещений до минимума, определяемого только величиной торцевого зазора в шестерне, и повысить надежность устройства за счет устранения в нем трущихся пар. 2 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения и, в частности, к маслонасосам системы смазки авиационного газотурбинного двигателя (ГТД).

Известен героторный насос, содержащий приводной вал, установленную на нем по меньшей мере одну пару эксцентрично расположенных шестерен и элементы осевой фиксации вала (Т.М.Башта «Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем». - М.: Машиностроение, 1974 г., стр.352, рис.135).

К недостатку известного насоса следует отнести низкую надежность работы элементов осевой фиксации приводного вала при высоких радиальных нагрузках на подшипники и при наличии высоких вибраций, что характерно для маслонасосов системы смазки ГТД. При работе насоса в этих условиях происходит интенсивный износ беговых дорожек и тел качения подшипников, которые воспринимают действующую на приводной вал осевую нагрузку в обе стороны и являются элементами, обеспечивающими его осевую фиксацию, что приводит к увеличению осевого смещения вала относительно корпуса и нарушению его фиксации.

Задачей изобретения является повышение надежности осевой фиксации приводного вала героторного насоса.

Указанная задача решается тем, что в известном героторном насосе, содержащем приводной вал, установленную на нем по меньшей мере одну пару эксцентрично расположенных шестерен и элементы осевой фиксации вала, согласно изобретению элементы осевой фиксации вала выполнены в виде цилиндрического штифта, установленного в соосных радиальных отверстиях, выполненных в валу и во внутренней шестерне напротив межзубовых впадин, и резьбового стопора, размещенного внутри вала соосно ему и одним концом контактирующего с боковой поверхностью штифта, причем контактирующие поверхности выполнены коническими.

Такое выполнение устройства значительно повысит надежность осевой фиксации приводного вала, так как осевое перемещение вала при работе насоса будет ограничено благодаря упору торцов внутренней шестерни в стенки колодцев корпуса. Через торцовые зазоры, образованные стенками колодцев в корпусе и торцами внутренней шестерни, при работе насоса будет постоянно циркулировать свежая смазка, что позволит не только смазывать трущиеся поверхности, но и охлаждать их.

При реализации изобретения амплитуда перемещений приводного вала будет определяться только величиной торцового зазора в шестерне героторного насоса, который всегда выбирается минимальным (≈0,02…0,05 мм) для обеспечения высокого объемного коэффициента полезного действия, что приведет к снижению износа в элементах осевой фиксации вала даже в условиях воздействия вибраций, возникающих в насосе при работе авиационного ГТД.

На фиг.1 показан продольный разрез героторного насоса; на фиг.2 - поперечный разрез Б-Б фиг.1.

Героторный насос содержит корпус 1 и две пары находящихся в зацеплении шестерен 2, 3 и 4, 5. Внутренние шестерни 2 и 4 являются ведущими. Передняя внутренняя шестерня 2 соединена с приводным валом 6 посредством цилиндрического штифта 7. Последний установлен в соосных радиальных отверстиях, выполненных в валу 6 и во внутренней шестерне 2 напротив межзубовых впадин.

Задняя внутренняя шестерня 4 соединена с валом 6 цилиндрической шпонкой 8. Внешние шестерни 3 и 5 установлены внутри эксцентриковых колец 9.

Шестерни 2, 3 и 4, 5 ограничены с торцов дисками 10. Внутри приводного вала 6 со стороны торца установлен резьбовой стопор 11, конец которого выполнен в форме конического выступа, поверхность которого для придания высокой твердости заазотирована (≥89HRN15).

Конический выступ на резьбовом стопоре 11 упирается в боковую поверхность цилиндрического штифта 7; при довертывании резьбового стопора на 90°±10° на боковой поверхности более мягкого по твердости штифта (30…35 HRC) образуется небольшая коническая лунка глубиной не более 0,5 мм, что обеспечивает надежную фиксацию цилиндрического штифта от радиального смещения от действия на него центробежных сил при вращении вала.

При вращении приводной рессоры начинает вращаться связанный с ним шлицевым соединением приводной вал 6. Крутящий момент от вала 6 передается через цилиндрический штифт 7 и цилиндрическую шпонку 8 внутренним шестерням соответственно 2, 4. Последние приводят во вращение внешние шестерни 3, 5, которые проворачиваются внутри эксцентриковых колец 9, ось которых смещена по отношению к оси приводного вала 6 на величину эксцентриситета, равного 2,75 мм, при этом происходит перемещение объемов из полости всасывания в полость нагнетания в корпусе 1 (направление движения смазки показано стрелками на фиг.1).

При работе героторного насоса часть масла по зазорам между торцами дисков 10 и шестерен 2, 3 и 4, 5 будет перетекать из полости нагнетания в полость всасывания, что обеспечит надежную смазку трущихся поверхностей в элементах фиксации осевого перемещения приводного вала 6, а также демпфирование колебаний в нем при воздействии на вал вибрационных нагрузок.

В кольцевое пространство, образованное в приводном валу 6 снаружи кольцевого стопора 11, будет проходить масло для смазки и охлаждения переднего подшипника скольжения насоса.

Изобретение позволит упростить конструкцию элементов осевой фиксации приводного вала, сократить амплитуду его перемещений до минимума, определяемого только величиной торцевого зазора в шестерне, и повысить надежность устройства за счет устранения в нем трущихся пар.

Благодаря размещению резьбового стопора соосно валу внутри него отпадает необходимость в фиксации цилиндрического штифта с внешней стороны, т.е. со стороны межзубовой впадины внутренней шестерни, что обеспечит технологичность конструкции элементов осевой фиксации приводного вала.

Цилиндрический штифт помимо выполнения своей основной функции (крепежной) по совместительству будет выполнять функцию элемента, передающего крутящий момент от вала к внутренней (ведущей) шестерне, что позволит отказаться от использования в насосе специальной шпонки.

Осуществление изобретения значительно повысит надежность работы героторного насоса, упростит его конструкцию и технологию изготовления.

Героторный насос, содержащий приводной вал, установленную на нем по меньшей мере одну пару эксцентрично расположенных шестерен и элементы осевой фиксации вала, отличающийся тем, что элементы осевой фиксации вала выполнены в виде цилиндрического штифта, установленного в соосных радиальных отверстиях, выполненных в валу и во внутренней шестерне напротив межзубовых впадин, и резьбового стопора, размещенного внутри вала соосно ему и одним концом контактирующего с боковой поверхностью штифта, причем контактирующие поверхности выполнены коническими.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 101-102 из 102.
10.07.2019
№219.017.ad9b

Реактивное сопло с управляемым вектором тяги для турбореактивного двигателя

Реактивное сопло с управляемым вектором тяги относится к области авиадвигателестроения, а именно к конструкции сопел турбореактивных двигателей. Реактивное сопло с управляемым вектором тяги для турбореактивного двигателя содержит корпус, сходящиеся и расходящиеся створки и управляющее кольцо,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002375599
Дата охранного документа: 10.12.2009
10.07.2019
№219.017.b045

Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя

Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя содержит валы компрессоров высокого и низкого давления, вал турбины низкого давления, контровочную трубу, промежуточный вал, установленный на валу компрессора низкого давления, и межвальный шарикоподшипник. Вал турбины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002405955
Дата охранного документа: 10.12.2010
Показаны записи 71-74 из 74.
10.11.2019
№219.017.e008

Маслосистема авиационного газотурбинного двигателя с форсажной камерой

Изобретение относится к области машиностроения и касается устройства маслосистемы авиационного газотурбинного двигателя (далее ГТД) с форсажной камерой, устанавливаемого на сверхзвуковые маневренные самолеты. Технический результат изобретения - повышение надежности работы ГТД путем упрощения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002705501
Дата охранного документа: 07.11.2019
22.12.2019
№219.017.f09f

Система суфлирования воздуха в авиационном газотурбинном двигателе

Изобретение относится к авиадвигателестроению и касается устройства системы суфлирования воздуха авиационного газотурбинного двигателя (далее ГТД). Задачей изобретения является снижение расхода масла в ГТД за счет рациональной организации подвода воздуха и отвода масла от суфлера. Указанная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709751
Дата охранного документа: 19.12.2019
25.04.2020
№220.018.18a7

Маслосистема газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиадвигателестроения и касается устройства масляной системы авиационного газотурбинного двигателя (ГТД). Маслосистема содержит маслобак, неприводной центробежный воздухоотделитель, размещенный внутри маслобака, и электромагнитный сигнализатор металлических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720054
Дата охранного документа: 23.04.2020
24.06.2020
№220.018.29bd

Приводной центробежный суфлер газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области машиностроения, касается элементов систем газотурбинных двигателей и может быть использовано в качестве суфлера-сепаратора, воздухоотделителя в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей. Приводной центробежный суфлер газотурбинного двигателя содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724059
Дата охранного документа: 19.06.2020
+ добавить свой РИД