Аксиально-поршневая гидромашина

 

Использование: в объектах насосостроения, в частности в аксиально-поршневых гидромашинах гидроприводов строительнодорожных и других машин. Сущность изобретения1 аксиально-поршневая гидромашина содержит корпус (1); наклонный диск

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 04 В 1/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2L

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4757558/29 (22) 08,08,89 (46) 23,08.92. Бюл. № 31 (71) Белорусский политехнический институт . (72) А,Б,Марковский (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 653422, кл. F 04 В 1/20, 1979. (54) АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВАЯ ГИДРОМАШИНА (57) Использование: в объектэх нэсосостроения, в частности в эксиэльно-поршневых гидромэшинэх гидроприводов строительнодорожных и других мэшин. Сущность изоИзобретение относится к бронетанковой технике, колесным многоосным эвтомобилям специального назначения, строительно-дорожным машинам, универсально-пропэшным и промышленным трэкторам большой мощности.

Цель изобретения — уменьшение гэбэритов эксиэльно-поршневой гидромэшины, имеющей. схему "наклонный диск", что достигэется зэ счет выполнения нэ наклонном диске зубчатых секторов, входящих в зацепление с рейками нэ поршнях гидроцилиндров, при этом диаметр Оо делительной окружности зубчатых секторов определяется из следующего соотношения где L — величина перемещения оси наклонного диска;

y — угол наклона диска в радианах.

В связи с тем, что нагрузка от поршней гидромэшины нэ нэклонный диск восприни-. мается зубьями рейки и секторов, радиус

„„SU ÄÄ 1756605А1 бретения; эксиэльно-поршневая гидромэшина содержит корпус (1); наклонный диск (10), взаимодействующий с поршнями (7), устройство управления, выполненное в виде цилиндров (25) и (26) с поршнями (24). Нэ наклонном диске установлены зубчэтые секторы (18). При этом диаметр делительной окружности зубчэтых секторов определяется из следующего соотношения: 00 =

2L где L — величина перемещения оси у наклонного диска; у — угол наклона диска в радианах. 5 ил. кривизны которых значительно превышает радиус тел качения роликоподшипников люльки в гидромэшине — прототипе, то при равных контактных напряжениях нэ поверхностях тел качения гэбэриты нэклонного диска с секторами и рейками должны быть меньше габаритов люльки с подшипниками качения. Наличие упомянутого соотношения между величинами Do, L, y обеспечивает такое осевое перемещение L нэклонного дискэ, которое требуется для устранения дополнительного вредного объема в поршневых камерах гидромэшины.

° Нэ фиг. 1 приведен продольный рэзрез предлэгэемой эксиэльно-поршневой гидромашины, нэ фиг. 2 — разрез А-А нэ фиг. 1; нэ фиг. 3 покэзэно рэдиэльное сечение наклонного диска в сборе с зубчатыми секторами; нэ фиг. 4 — рэзрез Б-Б нэ фиг, 2; нэ фиг. 5— разрез в положении максимального угла нэклонного диска с системой регулирования давления в устройстве упрэвления.

Гидромэшинэ выполнена с конусным расположением поршней и содержит корпус 1, распределительный коллектор 2, 1756605 щий в отверстиях 6 поршни T""с башмаками

8, опирающиеся на сферйческую поверхность 9 наклонного диска:10 и удерживае- 5

12, Ротор 4 поджимается к плоской поверхности 13 коллектора 2, имеющего полости

14 нэгйетания и.впуска с помощью тарель- 10

Р2+ Рпр >

Р1

20 (2) 25 гидромэшина работает в насосном режиме) происходит периодическое изменение объ- 50 емов в цилиндрах 6 за счет движения поршопорную крышку 3, ротор 4, установленный на подшипниках скольжения 5 и содержамые нэ этой поверхности с помощью сферического диска 11 и конической втулки чатой пружины 15, закрепленной между

: . опорной крышкой 3 и крышкой 16 манжеты

17. На наклонном диске 10 закреплены зуб: чатые секторы 18; обхватывающие выступы

19; которые выполнены за одно целое с наклониым диском 10. Жесткое соединейие зубчатых секторов 18 на выступах 19 достигается за счет их наклонных поверхностей

20 и плоских 21. Зубчатые секторы 18 входят в зацепление с зубчатыми рейками 22, кото рые выполнены на штоках 23 поршней 24, находящихся в верхних 25 и нижних 26 парах цилиндров корпуса 1. Наклонный диск

10 под воздействием пружин растяжения 27 через штоки 23 и зубчатые секторы 18 находится при. нераббтающей гидромашине в положении нулевого угла у (нулевой подачи гидромашины), при котором все поршни 7 выдвинуты в отверстия 6 ротора 4 на максимальную глубину. Штоковые полости В, Г в цилиндрах 25, 26 соединяются через челночный клапан 28 с одной иэ полостей 14 коллектора 2, в которой существует высокое давление. Поршневые полости Д, Е в цилиндрах 25, 26 сообщаются через реверсивный золотник 29 с распределителем 30, который с помощью электрогидравлическо го усилителя сопла-заслонка 31 соединяет одну из указанных полостей с источником низкого давления (р = 1,5-2,5 МПа). При наличии избыточного давления (1,5...2.5 МПа), например в полости Д (как это следует из положения на фиг, 5 реверсивного золотника

29 и соответствует нижней позиции распределителя 30), нижняя парэ поршней 24, перемещаясь, поворачивает с помощью зубчатых секторов 18 наклонный диск 10), В результате при вращении ротора 4 (если ней 7 с башмаками 8 по наклонной сферической поверхности 9, при этом в одной из полостей коллектора 2 возникает высокое давления р. Это давление, устанавливаясь в полостях 8 и Г,.стремится переместить нижние поршни 24 в крайнее правое положение. 8 это же время высокое давлейие р в цилиндрах 6 ротора 4 создает отжимную силу Р1. которая через поршни 7

45 и башмаки 8 стремится отодвинуть наклонный диск 10 в крайнее левое положение, Так как разность площадей на каждой паре поршней 24 и штоков 23 (S24 - S рз) рассчитывается иэ необходимости получения на верхних и нйжних штоках 23 такой силы Р2 =

= 2р($г4 - 52з), которая в сумме с усилием пружин 27 Рпр обеспечивает неравенство то верхняя пара поршней 24 остается неподвижной в крайнем правом положении, а избыточное давление в полостях отсутствует, Наличие давления 1,5-2,5 МПа в нижних поршневых полостях меняет знак в неравенстве (1) на противоположный

Pz+ Р„р -(1.5...2,5 МПа)524 <

При наличии неравенства (2) нижняя пара поршней со штоками 23 продолжает перемещаться влево до упора в опорную крышку 3, осуществляя качение зубчатых секторов 18 по неподвижным верхним рей- кам 22 и увеличивая угол наклонного диска

10 до максимального у акс, При перемещении распределителя 30 в среднюю позицию (на любом угле у = учтен„.у маркс нижние поршневые полости оказываются запертыми и движение нижних поршней 24 (а вместе с ними и наклонного диска 10) прекращается, В результате нижняя пара поршней 24 со штоками 23 оказывается в равновесии в виду баланса сил

Р2+ Рпр - Рг =

Р1

2 (3) где Рг — усилие на нижних поршнях 24 от избыточного давления в запертых обьемах, при этом обеспечивается фиксированное положение наклонного диска на любом угле у= умин . умакс.

После перемещения распределителя 30 в верхнюю позицию происходит слив рабочей жидкости из нижних поршневых полостей, движение в силу неравенства (1) нижних поршней 24 вправо и уменьшение тем самым угла у наклонного диска 10 в результате качения зубчатых секторов 18 по неподвижным верхним рейкам 22. При переводе реверсивного золотника 29 в верхнюю позицию неподвижной оказывается нижняя пара поршней 24 со штоками 23 и рейкам 22, а перемещение верхней пары поршней 24, сопровождаемое качением зубчатых секторов 18 по неподвижным ниж1756605

11 ним рейкам 22, происходит по аналогии с рассмотренным выше перемещенйем нижней пары деталей 24, 23, 22, при этом происходит реверсирование потока гидро- машины.. ; ..,:: 5

Формул а и зоб рете н и я

Аксиально-поршневая гидромашина, содержащая корйус, наклонный диск, взаимодействующий с поршнями гидромашины, и устройство управления, выполненное-в 10 виде цилиндров с поршнями, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью уменьшения габаритов,-на наклонном диске установлеп ны зубчатые секторы, а поршни гидроцилиндров снабжены зубчатыми рейками, входящими в зацепление с секторами, при этом диаметр Do делительной окружности зубчатых секторов определяется из следующего соотношения

21

y где L — величина перемещения оси наклонн Ого диска; у- угол наклона диска в радианах;

175б605

Составитель Е,Перфильева

Техред М.Моргентал Корректор М.Петрова

Редактор Т.Шагова

Производственно-издательский комбинат "Латен1", г, Ужгород. ул,Гагарина. 101

Заказ 3075 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открь1тиям при ГКНТ СССР

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