Ротационная поршневая машина

 

Изобретение позволяет разгрузить цапфы ротационной поршневой машины путем перераспределения по меньшей мере части осевых усилий между цапфой, блоком цилиндров и корпусом. Неподвижный блок цилиндров с поршнями жестко соединен с корпусом. Штоки поршней шарнирно связаны с наклонной шайбой опирающейся на подшипник качающегося узла, размещенного в крышке на подшипнике с регулировочной прокладкой. Геометрическая ось вращения качающегося узла совпадает с геометрической осью блока цилиндров. Центральная часть шайбы имеет сферический подшипНик. установленный с возможностью вращения на цапфе с каналами смазки. Цапфа жестко соединена с полуосью , установленной с возможностью взаимодействия с крышкой. Между крышкой и подшипником установлен гидроцилиндр под давлением. Полуось выполнена заодно с цапфой в виде одной детали со сквозным осевым отверстием по меньшей мере под один шток, расположенный внутри полуоси и цапфы с возможностью осевых перемещений и снабженный поршнем. Поршень установлен в осевом сверлении блока цилиндров с образованием рабочей камеры , сообщенной с источником давления Между цапфой и блоком предусмотрен зазор для регулировки хода поршня. 5 з п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ,СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 04 В 1 /14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР >7093

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

И (21) 4356283/29 (22) 05,08.88 (31) 87 11193 (32) 06,08.87 (33) FR (46) 15,07,92 Бюл. ¹ 26 (75) Мишель Древз (Щ (53) 621.651(088.8) (56) Патент СССР N 1514246, кл, F 04 В 1/14, 1986. (54) РОТАЦИОННАЯ ПОРШНЕВАЯ МАШИНА (57) Изобретение позволяет разгрузить цапфы ротационной поршневой машины путем перераспределения по меньшей мере части осевых усилий между цапфой, блоком цилиндров и корпусом. Неподвижный блок цилиндров с поршнями жестко соединен с корпусом. Штоки поршней шарнирно связаны с наклонной шайбой, опирающейся на подиипник качающегося узла. размещенного в крышке на подшипнике с регулировочИзобретение относится к гидромашиностроению, в частности к аксиально-поршневым гидромашинам с неподвижным блоком цилиндров и вращающимся качающимся узлом.

Целью изобретения является разгрузка, цапфы путем перераспределения по меньшей мере части осевых усилий между цапфой блока цилиндров и корпусом, На фиг, 1 изображена машина, сечение по вертикали", на фиг.2 — то же, вариант.

Машина содержит жестко соединенный с корпусом I неподвижный блок цилиндров

2 с поршнями 3, Штоки 4 поршней 3 шар.нирно связаны с наклонной шайбой.5, На..,5U 1748б59 А3 ной прокладкой. Геометрическая ось вращения качающегося узла совпадает с геометрической осью блока цилиндров.

Центральная часть шайбы имеет сферический подшипник. установленный с возможностью вращения на цапфе с каналами смазки, Цапфа жестко соединена с полуосью, установленной с возможностью взаимодействия с крышкой. Между крышкой и подшипником установлен гидроцилиндр под давлением. Полуось выполнена заодно с цапфой в виде одной детали со сквозным осевым отверстием по меньшей мере под один wTpK, расположенный внутри полуоси и цапфы с возможностью осевых перемещений и снабженный поршнем. Поршень уста- . новлен в осевом сверле нии блока цилиндров с образованием рабочей каме-, ры. сообщенной с источником давления, Между цапфой и блоком предусмотрен за- зор для регулировки хода поршня. 5 з,п, ф-лы, 2 ил.

4 клонная шайба 5 опирается на подшипник 6 ф качающегося узла 7, размещенного в крышке 8 на подшипнике 9, снабженного регули- 0 ровочной прокладкой 10.

Прокладка 10 предназначена для пред- ЧО варительной нагрузки, ее толщины рассчитана для регулирования соответствующих величин сил предварительного напряжения, изображенных как L> и Lz, либо в виде функции от соотношения требуемого распределения. Например, можно принять, что

l1=Lz=L/2. Кроме того, прокладка 10 обеспечивает дополнительную надежность в случае выхода из етроя гидравлической, компенсации;

1748659

20

Наклонная шайба 5 не может свободно вращаться из-за противодействия шатуна д

Геометрическая ось вращения 11 качающегося узла 7 совпадает с геометрической осью 12 блока цилиндров 2, Центральная часть 13 наклонной шайбы 5 имеет сферический подшипник 14, образованный вкладышами, установленный с возможностью поворота на центральной цапфе 15. снабженной каналами 16 для смазки сферического подшипника 14. Центральная цэпфа

15 зафиксирована в центральной части 17 блока цилиндров 2 от вращения. Она жестко соединена с полуосью 18, установленной с возможностью взаимодействия с крышкой

8 с помощью гайки 19, В блоке цилиндров 2 имеется центральное осевое сверлечие 20. Между крышкой 8 и подшипником 9 может быть установлен гидроцилиндр-21, находящийся под давлением, который действует на подшипник 9.

Полуось 18 выполнена заодно с цапфой

15 в виде одной детали со сквозным осевым отверстием 22, в котором установлен по меньшей мере один подвижный шток 23, снабженный поршнем 24, установленным в осевом сверлении 20 блока цилиндров 2 с образованием рабочей камеры 25, сообщенной с источником давления. Между цапфой 15 и блоком цилиндров 2 предусмотрен зазор 26 для регулировки хода поршня 24.

На свободном конце штока 23установле- 30 на контргайка 27, опирающаяся на полуось

18. Контргайка 27 позволяет блокировать шток 23 в заданном положении в цапфе 15, при котором образуется зазор 26 между цапфой 15 и блоком цилиндров 2.

Шток 23 установлен в полуоси 18 с образованием кольцевой камеры 28, которая сооощается с помощью осевого канала 29, выполненного в полуоси 18 с каналами смазки 16 в цапфе 15 для подвода смазки к сферическому подшипнику 14, Между гайкой 19, установленной на полуоси 18, и крышкой 8 установлен упругий элемент 30, в частности это может быть упругая коническая шайба, Крышка 8 снабжена упором 31 под подшипник 32 узла передачи колебательного движения 33. связанного через упорный подшипник 9 с наклонной шайбой 5.

Машина может быть снабжена тягами

34 для установки дополнительнОго корпуса

35 с цилиндрами 36, в которых устанавливаются дополнительные поршни 37 с образованием рабочих камер (не показаны).

Мэшийа может быть снабжена регулятором давления 38, действующего на поршне 24, и компенсационногб давления, возникающего в гидроцилиндре 21, обратного действия 39, шарнирно закрепленного своей сферической головкой 40 в подпятнике 41, жестко связанном через опору 42 с корпусом 1 и с блоком цилиндров

2 кронштейнами 43, Опора 42 образует основание подшипника 44 для приводного вала 45, снабженного шестерней 46, взаимодействующей с зубчатым венцом 47, выполненном на качающемся узле 7.

Давление, развивающееся в камере 25, может представлять собой достаточно высокое давление для уравновешивания по крайней мере части противодействующих усилий, приложенных к цапфе 15 через качающийся узел 7 при работе машины.

Давление в камере 25, действующее нэ поршень 24, передается различными частями штока 23 нэ цапфу 15 и на упорную контргайку 27, которая поджата к полуоси 18, и гайка

19 може-, передавать часть усилий на крышку

8, поддерживающую подшипник 9, при этом данные усилия не подаются на корпус 1.

Поршень 24 тянет цапфу 15 и передает ей часть усилий во время перекачивания рабочей среды, зазор 26, предусмотренный между цапфой 15 и блоком цилиндров 2, регулйрует ход поршня 24, при этом осуществляется разгрузка упорных подшипников 6 и 9, При выборе определенного давления в камере 25 можно сделать так, чтобы все напряжения, которые воздействуют на цапфу 1! >, передавались через полуось 18 без их передачи на корпус 1, который в этом случае может быть выполнен очень легким, Рабочая среда в камере 25 является также элементом компенсации дифференциального расширения, возникающего между полуосью 18, различнь,ми частями штока 23 и блоком цилиндров 2, Согласно варианту, приведенному на фиг.2, цапфа 15 непосредственно прикреплена к резьбовой части штока 23, который связан с поршнем 24.

Конструкция позволяет распределять гидравлические давления, предназначенные для уравновешивания осевых напряжений с одной стороны на блоке цилиндров 2 и с другой стороны — на крышке 8, Давление. которое может. быть создано гидроцилиндром 21, подается на качающийся узел 7 и через упорный подшипник 6 — на наклонную шайбу 5. что позволяетуменьшить и практически свести к нулю в определенных условиях работы осевые усилия между цапфой 15 и сферическим подшипником 14 наклонной шайбы 5, Формула изобретения

1, Ротационная поршневая машина, соержащая жестко соединенный с корпусом

1748659 неподвижный блок цйлиндров с поршнями, штоки которых шарнирно связаны с наклонной шайбой, опирающейся на подшипник качающегося узла, размещенного в крышке на подшипнике с регулировочной прокладкой, причем геометрическая ось вращения качающегося узла совпадает с геометрической осью блока цилиндров, в центральной части наклонной шайбы установлен сферический подшипник с возможностью вращения на центральной цапфе с каналами смазки подшипника, зафиксированной в центральной части блока цилиндров от вращения и жестко соединенной с полуосью, установленной с возможностью взаимодействия с крышкой с помощью гайки, в блоке цилиндров выполнено центральное осевое сверление, а между крышкой и подшипником установлен гидроцилиндр под давлением, отличающаяся тем, что, с целью разгрузки цапфы путем перераспределения по меньшей мере части осевых усилий между цапфой, блоком цилиндров и корпусом, полуось с цапфой выполнены в виде одной детали со сквозным осевым отверстием под по меньшей мере один шток, расположенный внутри полуоси и цапфы с возможностью осевых перемещений и снабженный поршнем, установленным в осевом сверлении блока цилиндров с образованием рабочей камеры, сообщенной с источником давления, причем между цапфой и блоком цилиндров предусмотрен зазор для регулировки хода поршня, 5 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что шток снабжен гайкой упора. опирающейся нэ полуось, и установлен в полуоси с образованием кольцевой камеры, сообщающей осевой канал, выполненный в полу10 оси, с каналами в цапфе для подвода смазки к сферическому подшипнику.

3, Машина по п.1 или 2, о т л и ч а ю щ э яс я тем, что между гайкой, размещенной на полуоси, и крышкой установлен упругий зле15 мент, например упругая коническая шайба.

4. Машина попп, 1 — 3, отлича ю щаяс я тем, что крышка снабжена упором под подшипник качающегося узла, связанного че20 рез упорный подшипник с наклонной шайбой.

5. Машина по п,1, от л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена тягами для установки дополнительного корпуса с цилиндрами и

25 установленными в них дополнительными поршнями с образованием рабочих камер, 6, Машина по и. 5, отличающаяся тем, что она снабжена регулятором давления, действующего на поршне, и компенсэ30 ционного давления в гидроцилиндре.

1748659

Составитель Н.И.Костина

Техред М,Моргентал Корректор В,Гирняк

Редактор H.Øâûäêàÿ

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

Заказ 2515 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ио изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 .3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5