Аксиально-поршневая гидромашина

 

Изобретение позволяет повысить долговечность и КПД гидромашины с вращающимся блоком цилиндров за счет гидростатической разгрузки поршней. Гидростатические башмаки 9 блока цилиндров 1 контактируют с наклонной шайбой 10. Гильзы 3 жестко закреплены в цилиндрах 1 и имеют осевые каналы 17 и разгрузочные отверстия 15,16, расположенные под углом 120° в зонах максимальных контактных пятен со стороны подпоршневой и дренажной полостей 5,14. Отверстия 16 сообщены осевыми каналами 17 и отверстиями 18 с полостью 5. В гильзе 3 кольцевая канавка 19 сообщена с полостью 14 отводящими каналами, что позволяет значительно уменьшить контактные силы между поршнем 4 и гильзой 3. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1476175 д 1

15ц4 F04B 120

OIlHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

17 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4095601/25-29 (22) 14.07.86 (46) 30.04.89. Бюл. № 16 (75) С. С. Салтан и В. В. Пастух (53) 621.65! (088.8) (56) Патент США № 3142262, кл. 92-12.2, 1964. (54) АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВАЯ ГИДРОМАШИНА (57) Изобретение позволяет повысить долговечность и КПД гидромашины с вращающимся блоком цилиндров за счет гидростатической разгрузки поршней. Гидростатические башмаки 9 блока цилиндров 1 контактируют с наклонной шайбой 10.

Гильзы 3 жестко закреплены в цилиндрах

1 и имеют осевые каналы IT и разгрузочные отверстия 15, 16, расположенные под углом 120 в зонах максимальных контактных пятен со стороны подпоршневой и дренажной полостей 5, 14. Отверстия

16 сообщены осевыми каналами 17 и отверстиями 18 с полостью 5. В гильзе 3 кольцевая канавка 19 сообщена с полостью

14 отводящими каналами, что позволяет значительно уменьшить контактные силы между поршнем 4 и гильзой 3. 3 ил.

1476175

Формула изобретения

1

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к аксиально-поршневым гидромашинам с вращающимся блоком цилиндров.

Цель изобретения — повышение долговечности и КПД гидромашины за счет гидростатической разгрузки поршней.

На фиг. 1 изображена аксиально-поршневая гидромашина с эпюрой распределения давления по образующей гильзы; на фиг. 2 — гильза с каналами разгрузки, вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение гильзы в месте расположения разгрузочных отверстий, сечение Б-Б на фиг. 1.

Гидромашина содержит установленный в корпусе (не показан) блок цилиндров

1, в каждом цилиндре 2 которого жестко закреплена гильза 3 и установлен поршень 4 с образованием подпоршневой полости 5. В поршне 4 выполнен осевой канал 6, переходящий в дроссельное сверление 7 в сферической головке 8, шарнирно установленной на гидростатическом башмаке 9, опирающемся на наклонную шайбу

10. Опорная поверхность 11 башмака 9 имеет гидростатическую камеру 12, сообшаюшуюся каналом 13 с дроссельным сверлением

7 в головке 8 поршня 4. На гильзе 3 в зонах максимальных контактных пятен со стороны подпоршневой полости 5 и со стороны дренажной полости 14 выполнены разгрузочные отверстия 15 и 16, расположенные под углом 120 относительно друг друга.

Отверстия 16 сообшаются с помощью осевых каналов и разгрузочных отверстий 18 с подпоршневой полостью 5. На гильзе 3 имеется кольцевая канавка 19, выполненная со стороны подпоршневой полости 5 и сообщающаяся с дренажной полостью 14 посредством отводящих каналов 20.

При работе гидромашины поршень 4 совершает возвратно-поступательное движение в гильзе 3, осуществляя такт всасывания и нагнетания.

При осуществлении такта нагнетания в подпоршневой полости 5 резко повышается да вление, которое через дроссельное отверстие 7 поступает в камеру 12 гидростатической разгрузки башмака 9 и действует на него с силой, которая дает осевую составляющую, разгружающую башмак

9 от осевых усилий, и боковую составляющую, которая смещает поршень 4 в пределах зазора между поршнем 4 к стенкам гильзы 3 и приводит к возникновению пятен контакта между ними. Контактные силы, действуюшие по образующей гильзы

3, имеют различную величину и поэтому разгрузочные отверстия 16 в гильзе 3 выполнены в зоне максимальных контактных сил. При повороте поршня 4 под действием консольно приложенной боковой составляющей силы расстояние между поршнем 4 и стенками гильзы 3 изменяется. При приближении поршня 4 к разгрузочному от5

35 г верстию 16 жидкость под высоким давлением через зазор между поршнем 4 и стенкой гильзы 3 поступает в разгрузочное отверстие 18, через осевой канал 17 в разгрузочное отверстие 16 и действует на поршень 4 с силой, которая компенсирует боковую составляюшую силы, что значительно уменьшает максимальные контактные силы между поршнем 4 и гильзой 3. В остальные разгрузочные отверстия 16, находящиеся в зоне максимального зазора между поршнем 4 и стенкой гильзы 3, жидкость под высоким давлением не будет поступать, так как разгрузочные отверстия 18 будут находиться в зоне минимального зазора. При приближении поршня 4 к стенке гильзы 3, на которой расположены разгрузочные отверстия 15, режим течения жидкости в зазоре между поршнем 4 и стенкой гильзы 3 изменяется, а именно, в месте минимального зазора давление возрастает, что приводит к возникновению силы, которая также уменьшает контактные силы (см. эпюру распределения давления по образующей гильзы при наличии разгрузочных отверстий в зонах максимального давления, которая изображена жирным шрифтом на фиг. 1). Жидкость, находящаяся в разгрузочных отверстиях 15 и 16, осевых каналах 17 и разгрузочных отверстий 18, через микротрещины сопряженных поверхностей гильзы 3 и цилиндром блока цилиндров 1 поступает через кольцевую канавку

19 и отводящие каналы 20 в дренажную

14 полость, что исключает возможность выталкивания гильзы 3 из цилиндра 2 блока цилиндров 1 под действием давления жидкости, находящейся в подпоршневой полости 5.

Система разгрузочных каналов и отверстий в гильзе позволяет значительно уменьшить контактные силы между поршнем и гильзой, что уменьшает потери на трение, тепловыделение и приводит к долговечности и повышению КПД гидромашины.

Аксиально-поршневая гидромашина, содержащая вращаюшийся блок цилиндров с поршнями, гидростатические башмаки которых контактируют с наклонной шайбой, гильзы, жестко закрепленные в цилиндрах и имеющие осевые каналы и разгрузочные отверстия, расположенные под углом

120 в зонах максимальных контактных пятен со стороны подпоршневой и дренажной полостей, причем разгрузочные отверстия со стороны дренажной полости сообщены с подпоршневой полостью с помощью осевых каналов, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности и КПД, в каждой гильзе со стороны подпоршневой полости выполнены дополнительные раз14?И ?5

Вид

Фиг. 2

Фиг. 3

Составитель Н. Костина

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор М. Васильева

Заказ 1960/35 Тира ж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Ра> шская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

3 грузочные отверстия, соединенные с осевыми каналами, и кольцевая канавка с отводя4 щими каналами для сообщения последней с дренажной полостью.