Цапфенный распределитель

 

Изобретение м.б. использовано в объемных двухрядных гидромашинах однократного действия. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей цапфенного распределителя путем обеспечения ступенчатого регулирования рабочего объема. В цапфе выполнены и разделены перемычками два ряда распределительных окон высокого и низкого давления. Окна высокого давления каждого ряда расположены оппозитно одно другому относительно нейтральной плоскости, проходящей через центр перемычек. Каждый из кольцевых коллекторов снабжен примыкающей к нему разгрузочной канавкой. Канавка, примыкающая к коллектору высокого давления, расположена оппозитно распределительному окну высокого давления первого ряда. Канавка, примыкающая к коллектору низкого давления, расположена оппозитно окну низкого давления первого ряда. Дополнительные коллекторы высокого и низкого давления расположены между первым рядом окон и основными коллекторами, к-рые сообщены с соответствующими окнами высокого и низкого давления первого ряда, а дополнительные - с окнами второго ряда. 7 ил. СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 F 04 В 1/04, Е 03 С 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4809023/29 (22) 02.04.90 (46) 07.05.92. Бюл. М 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт промы шленных гидроприводов и гидроавтоматики (72) Г.А.Аврунин, Ю.М.Юров, В.В.Гордеев, А.И.Жерняк, В.П.Харченко и Л.В.Воевода (53) 621.651(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N .1105687,,кл. F 04 В 1/04, 1982. (54) ЦАПФЕННЫЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ (57) Изобретение м.б. использовано в объемных двухрядных гидромашинах однократного действия. Цель изобретения— расширение функциональных возможностей цапфенного распределителя путем обеспечения ступенчатого регулирования рабочего объема. В цапфе выполнены и разделены перемычками два ряда распределиИзобретение относится к гидравлическому оборудованию, а именно к объемным двухрядным гидромашинам однократного действия с цапфенным распределением рабочей жидкости, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.

Известен цапфенный распределитель двухрядной радиально-поршневой гидромашины однократного действия, содержащий выполненные в цапфе и разделенные перемычками два ряда распределительных окон высокого и низкого давления и два кольцевых коллектора высокого и низкого давления, каждый из которых снабжен примыкающей к нему разгрузочной канавкой, причем окна высокого давления каждого ряда расположены оппозитно одно другому Ы» 1731980 А1 тельных окон высокого и низкого давления.

Окна высокого давления каждого ряда расположены оппозитно одно другому относительно нейтральной плоскости, проходящей через центр перемычек. Каждый из кольцевых коллекторов снабжен примыкающей к нему разгрузочной канавкой. Канавка, примыкающая к коллектору высокого давления, расположена оппозитно распределительному окну высокого давления первого ряда.

Канавка, примыкающая к коллектору низкого давления, расположена оппозитно окну низкого давления nepeoro ряда. Дополнительные коллекторы высокого и низкого давления расположены между первым рядом окон и основными коллекторами, к-рые сообщены с соответствующими окнами высокого и низкого давления первого ряда, а дополнительные — с окнами второго ряда.

7 ил. относительно нейтральной плоскости, проходящей через центр перемычек, разгрузочная канавка, примыкающая к коллектору высокого давления, расположена оппозитно распределительному окну высокого давления первого ряда, а разгрузочная канавка, примыкающая к коллектору низкого давления, расположена оппозитно распределительному окну низкого давления первого ряда.

Недостатком известного распределителя является узкая область его применения, ограниченная использованием в гидромашинах с нерегулируемым рабочим объемом.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения ступенчатого регулирования рабочего объема гидромашины.

1731980

Поставленная цель достигается тем, что цапфенный распределитель двухрядной радиально-поршневой гидромашины однократного действия, содержащий выполненные в цапфе и разделенные перемычками два ряда распределительных окон высокого и низкого давления и два кольцевых коллектора высокого и низкого давления, каждый из которых снабжен примыкающей к нему разгрузочной канавкой, причем окна высокого давления каждого ряда расположены оппоэитно одно другому относительно нейтральной плоскости, проходящей через центр перемычек, разгрузочная канавка, примыкающая к коллектору высокого давления, расположена оппозитно распределительному окну высокого давления первого ряда, а разгрузочная канавка, примыкающая к коллектору низкого давления, расположена оппозитно распределительному-окну низкого давления первого ряда, согласно изобретению снабжен двумя дополнительными кольцевыми коллекторами высокого и низкого давления, расположенными между первым рядом распределительных окон и основными коллекторами, при этом последние сообщены с соответствующими распределительными окнами высокого и низкого давления первого ряда, а дополнительные коллекторы сообщены с соответствующими распределительными окнами второго ряда.

Введение двух дополнительных кольцевых коллекторов на поверхности цапфы позволяет использовать ее в гидромашине с регулируемым рабочим объемом, ступенчатое изменение которого осуществляется за счет переключения параллельного питания двух оппоэитно расположенных рядов поршней на последовательное.

Сообщение каждого дополнительного коллектора с распределительными окнами высокого или низкого давления второго ряда позволяет минимизировать осевой габарит цапфы за счет уменьшения ширины распределительных окон первого ряда и полукольцевых разгрузочных канавок.

На фиг. 1 изображен радиально-поршневой гидромотор с цапфенным распределителем, продольный разрез; на фиг. 2—, развертка боковой поверхности цапфы с предлагаемым согласно изобретению расположением дополнительных кольцевых коллекторов; на фиг. 3 — развертка боковой поверхности цапфы с расположением дополнительных кольцевых коллекторов на периферии цапфы; на фиг. 4 — развертка боковой поверхности цапфы и эпюры давлений на уплотнительных поясках, распределительных окнах и кольцевых коллекторах

40 при максимальном рабочем объеме гидромотора; на фиг. 5- то же, при реверсе гидромотора; на фиг. 6 — то же, при уменьшенном рабочем объеме гидромотора; на фиг. 7 — то же, при реверсе гидромотора, работающего с уменьшенным рабочим объемом.

Радиально-поршневой гидромотор однократного. действия с регулируемым рабочим объемом и цапфенным распределителем содержит блок цилиндров 1 с двумя рядами цилиндров 2 и 3, в которых установлены поршни 4, взаимодействующие с эксцентриками 5 и 6 вала 7, цапфенный распределитель 8, установленный в осевой расточке блока цилиндров 1 и соединенный с валом 7 муфтой 9. Каналы 10 и 11 блока цилиндров служат для сообщения цилиндров 2 и 3 с распределительными окнами 12 и 13 цапфы 8.

Цапфенный распределитель 8 содержит выполненные на теле цапфы и разделенные перемычками два ряда распределительных окон 12 (первого ряда) и 13 (второго ряда), каждый из которых содержит окна высокого (Н) и низкого (С) давлений (фиг. 2-7). Ширина окон 12 первого ряда выполнена большей, чем ширина окон 13 второго ряда.

На теле цапфы также выполнены дополнительные кольцевые коллекторы 14 и 15 и кольцевые коллекторы 16 и 17 с примыкающими к ним полукольцевыми разгрузочными канавками 18 и 19. Дополнительные кольцевые коллекторы 14 и 15 размещены между распределительными окнами 12 первого ряда и кольцевыми коллекторами 16 и

17 и сообщены с распределительными окнами 13 второго ряда. Кольцевые коллекторы

16 и 17 сообщены с распределительными окнами 12 первого ряда. Каналы 20, 21, 22 и

23 в блоке цилиндров 1 сообщены с магистралями гидросистемы и кольцевыми коллекторами 14, 15, 16 и 17, соответственно.

Различная ширина распределительных окон 12 и 13 первого и второго рядов в совокупности с полукольцевыми разгрузочными канавками 18 и 19, непосредственно примыкающими к кольцевым коллекторам 16 и 17, обеспечивает гидростатическую разгрузку распределителя, Гидромотор с предлагаемым распределителем работает следующим образом.

При подводе рабочей жидкости поддавлением в кольцевые коллекторы 15 и 16 цапфы распределителя 8 и далее через распределительные окна 12 и 13 высокого давления Н первого и второго рядов, каналы

10 и 11 блока цилиндров 1 к цилиндрам 2 и

3 поршни 4 воздействуют на эксцентрики 5 и 6 вала 7, приводя последний во вращение.

Отработанная рабочая жидкость поступает

1731980

Б через распределительные окна 12 и 13 низкого давления С первого и второго рядов к кольцевым коллекторам 14 и 17 и далее через каналы 20 и 23 в сливную магистраль.

При уменьшении рабочего объема (фиг.

6 и 7) гидромотора с помощью внешнего распределителя осуществляется переключение питания цилиндров с последовательного на параллельное. При этом происходит изменение в 2 раза величины давления в одном из распределительных окон каждого ряда 12 и 13: увеличение до Н/2 в одном из окон низкого давления С и снижение до Н/2 в одном из окон высокого давления Н (характер изменения давлений показан с помощью эпюр).

Благодаря указанному порядку сообщения распределительных окон с кольцевыми коллекторами и наличию разгрузочных канавок 18 и 19 на торцах кольцевых коллекторов 16 и 17 равнодействующие сил давлений равны между собой и лежат на одной прямой, что позволяет разгрузить распределитель от действия сил и моментов при максимальной и уменьшенном значениях рабочего объема гидромотора.

Таким образом, благодаря расположению дополнительных кольцевых коллекторов

14 и 15 на теле цапфы 8 между распределительными окнами 12 первого ряда и кольцевыми коллекторами 16 и 17 и сообщению их с окнами 13 второго ряда сокращается ширина окон 12 и разгрузочных полукольцевых канавок 18 и 19 и, соответственно, длина цапфы по сравнению с вариантом конструкции (фиг, 3), в которой дополнительные коллекторы расположены по периферии цапфы (размеры Ь1 и b2, а1 и a2). Расчеты показывают, что выполнение распределителя согласно изобретению (фиг. 2) позволяет

2 сократить осевой габарит распределения е пределах 10 и габариты и массу гидромашины в целом.

5 Формула изобретения

Цапфенный распределитель двухрядной радиально-поршневой гидромашины однократного действия, содержащий выполненные в цапфе и разделенные пере10 мычками два ряда распределительных окон высокого и низкого давления, при этом окна высокого давления каждого ряда расположены оппозитно одно другому относительно нейтральной плоскости, проходящей

15 .через центр перемычек, два кольцевых коллектора высокого и низкого давления, каждый из которых снабжен примыкающей к нему разгрузочной канавкой, причем разгрузочная канавка, примыкающая к коллек20 тору высокого давления, расположена оппозитно распределительному окну высокого давления первого ряда, а разгрузочная канавка, примыкающая к коллектору низкого давления, расположена оппозитно рас25 пределительному окну низкого давления первогоряда,отличающийся тем,что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения ступенчатого регулирования рабочего объема

30 гидромашины, он снабжен двумя дополнительными кольцевыми коллекторами высокого и низкого давления, расположенными между первым рядом распределительных окон и основными коллекторами, при этом

35 последние сообщены с соответствующими распределительными окнами высокого и низкого давления первого ряда, а дополнительные коллекторы сообщены с соответствующими распределительными окнами

40 второго ряда.

/ .!

j —;п

1731980

14

Составитель Ю.Юров

Техред М.Моргентал

Редактор Л.Волкова

Корректор Н.Ревская

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

Заказ 1565 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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