Устройство для управления положением поршня гидравлического двигателя, в частности вращающегося двигателя

 

Изобретение относится к области гидромашиностроения . VCTDOHCTBO содержит корпус, вал, облицовку. Впускное отверстие маслораспределительной системы расположено снаружи облицовки Шток со сквозным цилиндрическим отверстием соединен с поршнем. Мзслораспределительный золотник с полой скупкой и внутренним каналом , соединенным с полостью скалки, размещен в отверстии штока. Задаюший механизм выполнен в виде кинематически связанного со скалкой рычага, ось поворота которого смещена относительно оси двигателя Установочное плечо соединено с рычагом и размещено с наружной стороны корпуса Полый соединитетьный элемент подсоединен с помощью сферических шарниров одним концом к скалке золотника на оси двигателя, а другим - к концу рычэга В рычаге выполнен продольный канал подключенный к внутр чнемч отверстию масораспределительной системы Канал рычага и полости соединительного элемента и скалки гидравлически связаны между собой через сферические шаониры Чаши сферических шарниров размещены на концах соединительного элемента Такое выполнение устройства позволяет повысить точность управления за счет снижения чувствительности устройства к радиальным перемещениям вала и величине зазоров между элементами задающего механизма. 1 з п ф-лы, 2 ил

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАПИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4614822/29 (22) 29.08.89 (46) 07.12.91, Бюл, ¹ 45 (71) Политехника Гданька (PL) (72) Яцек Гаек (PL) (53) 621.224 (088.8) (56) Kamewa XF1-type propeiiers. Mansy

kobes А.В. — Sweden, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛО КЕ ИЕМ ПОРШНЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГо ДВИГАТЕЛЯ, В ЧАСТНОСТИ

ВРАЦ1АЮЩЕГОСЯ ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к области гидромашиностроения, Устройство содержит корпус, вал, облицовку. Впускное отверстие маслораспределительной системы расположено снаружи облицовки. Шток со сквсзным цилиндрическим отверстием соединен с поршнем. Маслораспределительный золотник с полой скалкой и внутренним каналом, соединенным с полостью скалки, размещен в отверстли штока, Задающий

Изобретение о носится к устройс-.ây для управления положением поршня гидравлического двигателя, в частности вращающегося двигателя водяной турбины, и применяется для подачи рабочей жидкости в гидравлический двигатель, в частности, управляющий положением лопастей водяной турбины, вращающихся совместно с валом турбины, а также для управления положением поршня этого двигателя, кроме того, может быть применено также для подачи рабочей жидкости и управления вращающимся гидравлическим двигателем в иных машинах, например в судовых гребных винтах с регулируемым шагом, а также для уп„„SU „„1697595 А3 (5!)5 Г 03 В 3/ 10, 13/10 механизм выполнен в виде кинематически связанного со скалкой рычага, ось поворота которого смещена относительно оси двигателя. Установочное плечо соединено с рычагом и размещено с наружной стороны корпуса. Полый соединительный элемент подсоединен с помощью сферических шарниров одним концом к скалке золотника на оси двигателя, а другим — к концу рычага. В . рычаге выполнен продольный канал, подключенный к внутреннему отверсти о маслораспределитель .ой системы, Канал рьгчага и полости соединительного элеменTB u скалки гидраьлически связаны между собой через сферические шарниры, Чаши сферических шарнлров размещены на концах соединительного элемента, Такое выпол нение устройства позволяет повысить точность управления за счет снижения чувствительности устройства к радиальным перемещениям вала и величине зазоров между элементами задающего механизма. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. равления не вращающимся двигателем в других типах машин.

Известно устройство, в котором вращающийся гидродвигатель имеет золотник маслорасп оеделения, помещенный внутри двигателя в цилиндрическом отверстии, выполненном в поошневом штоке, соосно с двигателем. Масло под рабочим давлением подводится внутрь распределительного золотника через отверстие, выполненное в боковой повеохности этого золотника, имеюшее в диапазоне шага распределительного золотника гидравлическое соединение с питающим отверстием, 1697595

ЗЬ

Выполненным сбоку в корпусе гидродвигателя, Управление положением поршня гидродвигателя осуществг яется путем перемещения распределительного аопо ника, который на конца скалхи иыее) прикрепленный поводок, Взаимодайс.гву)ощий с парой

; 1«)дшиг)ников 1)входя ьци хся В уг) рав))я ю

)ц ".м „рыча Г8, Выведен нсм на,.) /х<у ) идродаиГателя, Имеющиеся зазоры соединений L" механизме регулировки положения распредели1ельногс золотни<а являются при-)и— ной сшибок В управлении, КРОМЕ ТОГО, В -)8P)«Æ) IOÉ IclCTM Меха НИЗ ма для установки зада:-)ного и глажения расс реде I!iief.))HOf0 золoTI.)"« e,lнесбходимо пр.)менять тормозную системудля <=схранен! Iя упомянутсГО задс)ннОГО положения р с

f1 Ð8Ä8ËÈÒ8ËÜ 101 : ЗОЛО! Н )Kr, Когда положение порцгня двигателя не переставляется наружи, Для управления положе)- ием поршня .Гидрсдвигателя ) идр(ггурбин с распредели18(ьным золотником, поме(ценным по оси упомянутого гидродвига;еля, который буду-чи окруженным водой, помещен внутри l

ЗОЛ ОТНИКВ Пi MeL! )8«11=1 ЗН)) ГРИ ГИДРОЦ)Л!!а МЛ ч =скОГО Г) рсюил я В слстеме наг)рав))ения вс" г ы 1-)а раб,сч -e 1<слесс -ryp6gH!,t

Н".удсб", 80 э- i il o 08(шения состоит D том, что подвод нескольких трубопроводов к Гид)роДВ!лГа ) ел l J значит(ftlHQ нару(ьс!л б ы те-ение воды, поступающей к рабочему колесу турблны, вследствие чего их пришf!ссь бы ограждать гидродлнамическим профиЛВМ, Возможные радиальные перемещения вала -идродвигателя, вызванные изнс)::Г. подшип:MKQB вала, например глдоогурбиН))1, ПрОТИВОПОКВЗВНЫ ДЛя (,=I60Tct СИ".: e"! . пи ающеи гидродвигател., и тоеб лют п;,именения специал L! )01 I системы уплотне::-.Ия с скруж).)ыми за»зс()з )и, ).1ельк) изобре)ения яаляе)Ä«) повь) ))8,ние точности управления путем снижен)ля чувствитег)ьнпсти системы питания Гидродвигателя к радиальным перемещениям Вал-) л величине зазоров между злемеь)т()ми задаю)цего механизма, Сушность устройства, в котором пэ оси ги qрoдвиrателя помещен распределител.,ныл золотник с внутренним каналом, подводящим масло в гидродвигатель согласно изобретеник), заключается в том, что расп()еделительный золотник с рычажным механизмом, снасу)хи задак)шим поffo:! <(- .f))(8 распрпдел)лтельн Ого золгг-ника, иарнирно соединен посредством полого соединительного элемента. Соедлнительный элемент находится на скалке распределительного золотника, с которой он соединен по оси золотника шаровым шарниром, С другой стороны соединительный элемент соединен шаровым шарнирам с концом задающего рычажного механизма, который внутри имеет продольный канал, выведеннь)й наружу кожуха в отверстие Впуска пита)ощего масла. Соединенные элементом детали име)от в шаровидных шарнир; ); и дравлическое соеДи -Ieние, 06ecïe -:..èå L)toøee псДачу рабочеГО масла в гидродвигатель.

Давление рабочего,")асла, подаеденно)о к распределиты:,ьнсму золотнику пс каналам Líóòpè механизма регулировки положения распреде))ительного золотника, обеспечивает всему механизму способность самсвыбора зазоров в местах соединений, Олагодаря чему повышается точность управления положением поршня гидродвигателя, а трение в шаровидных шарнирах, Вызванное давлением масла внутри этих шарниров, способствует сохранению положения распределительного золотника, тем самым гидродвигателя, если это положение не переглвляется снаружи, благодаря чему уп рг ален ие уп ро цается.

Система г)сдачи )асла в гидродвигатель нечувствительна к радлальным перемещениям BpBL))c310LLIprсся 039мест!-!0 с Валом турбины Гидродви Г ателл, Вызван н ь! м, например, износом подшипников Вала.

Что касается Гидр01урбин, совмещение функций подводя и О Всца масла, а также установки положения зс))стника с помо)цью двух концентрическ )x трубок, расположенНЫХ На ma)0 атаКИ ВОДО:ar)P88Ëß)OÙerî artпарата, искл)счает несбход.",мость защиты их гидродинамичесхим профилем в слстеме направляюших аппаратс..

HG фиГ, 1 изображенО i/c rpoÉÑTÁQ Для

«поавлeния Гидрод))ипат-,-.лом гидрстурбинь., продольное сечение; на фиг, 2 — тс же, «гоперечно.и ce)цении;;-Оез ры,а;кну)0 тру, чатую систему уста;-)свкл пслс:-<е.:-.ия рас— пределительного:-.Олатника и подвода рабочего масла. а также Отвода стекающего масла, В цилин,цОическсм корпусе 1 ВОДЯнси промажу: очной туроины кснцентрлчески помещена и соединена с ним напсавляю;цими аппа))зтв)ми Облицовка 2 ГиДрсдвиГателя, Внутри этсЙ облицовки 2 находится вращающийся гидродвигатель, соединен1)ьвл с Втулкой ". рабочего колеса гидротурбины. Поршень 4 Глдродвигателя снабжен дву)(«» ) оп .) ) I)p! I,I LLI Tot

1697595

10 лопастей рабочего колеса водяной турбины.

Внутри штока 5 концентрически выполнена полое сквозное цилиндрическое отверстие

6, в котором помещается распределительный золотник 7. Снаружи поршня 4 через крышку 8 по Оси гидродвигателя из штока 6 выведена скалка 9 распределительного золотника 7, заканчивающаяся шаром 10, в котором имеется отверстие в канал 11, выполненный по оси распределительного 30латника 7 и подводящий масло в рабочие камеры гидродвигателя. В распределительном золотнике 7 выполнен сквозной сточный канал 12 масла из двигателя.

Между корпусом 1 водяной турбины и облицовкой 2 гидравлического двигателя перпендикулярно ос.i этого двигателя и относительно нее на расстоянии вварена труба 13, Внутри трубы 13 помещен рычаг 14, поворотнс посаженный снаружи корпуса 1 во втулке 15 и заканчивающийся там установочным плечом 16. При этом внутри ОЦлицовки 2 рычаг 14 посажен в держателе 17.

Втулка 15 снабжена впускным отверстием

18 в рычаг 14 и выпускным отверстием 19 из трубы 13. Второй конец рычага 14 за держателем 17 заканчивается шаром 21 с отверстием 22. Рычаг 14 совмвстио с плечам 16 образуют рычажный механизм регулировки положения распределительного золотника

7. Бары 10 и 21 соединены полым соединительным элементом 23, концы которого имеют ф"ðìó п,олых сферических чаш 20 и которые совместно с шарами 10 и 21 образуют шаровидные шарниры, а соединяемые элементы имеют в них гидравлическое соединение, Масло под оабочим давлением через впускное отверстие 18 втулки 15 па рычагу

14 и затем по полому соединительному weменту 23 подводится в канал 11 скалки 9 распределительного золотника 7, откуда известным способам поступает в одну из рабочих камер гидравлического двигателя.

Масло из другой рабочей камеоы гидродвигателя по сквозному сточному каналу 12 в распределительном золотнике 7 доходит до сточного пространства гидравлического двигателя, откуда затем по трубке 13 отводится в выпускное отверстие 19 втулки 15, Плечом 16 устанавливается заданное значение положения лопастей рабочего колеса водяной турбины, Перестановка плеча 16

4z приводит к определенному положению распределительного золотника 7, а поршень 4 гидродвигателя известным образом следит за положением распределитепьнаг0 золотника 7, переставляя лопасти рабочего коле""а турбины.

Если плечо 16 не перестанавливас1ся внешней силой. распределенный золотник

7, а тем самым и двигатель, остаются в за данном положении благодаря трению в шарнирах устройства для управления согласно изобретению.

Формула изобретения

1. Устройство для управления положением поршня гидравлического двигатели, в частности вращающегося двигателя водяной турбины, имеющей корпус, вап и облицовку, содержащее маслораспределительную систему, впускное отверстие которой расположено снаружи облицовки, шток со сквозным осевым цилиндрическим отверстием, соединенный с поршнем, маслораспределительный золотник с полой скалкой и внутренним подводящим каналом, соединенным с полостью скалки, размещенный в отверстии штока, и задающий механизм, выполненный в виде кинематичеcKl: связаннОГО са скалкой рычага, Ось поворота которого смещена относительна ос« двигателя, и саед«не,-лого с рычагом установочного плеча, размещенного, с наружной стаоаны корпуса, а т л и ч.з ю щ е е с я тем. чта, с цепью повышения точности управлении путам снижения чувствительности устройства к радиальным перемещениям вала и величине зазоров между элементами задающего механима, устройства снабжено полым соединительным элементом, подсоединенным при помощи сферических шарниров одним концом к скалке золотника на оси двигателя, а други : — к концу рычага, в последнем выполнен продольный канал, подключенный к впускному отверстию маслораспределительной системы, а канал рычага и полости соединительного элемента и скалки гидоавли ески связаны между собой через сфеоические шарниры.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е вс я тем, что чаши сферических шарниров размещены на концах соединительного элемента, 1697595

Фиг, f

Составитель В. Примазов

Редактор Н. Бобкова Техред M.Ìîðãåèòàë Корректор М, Демчик

Заказ 4317 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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