Аксиально-плунжерная гидромашина

 

4Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4942007/29 (22) 04.06.91 (46) 151293 Бюл Na 45-46 (71) Кировоградский завод гидравлических силовых машин Тидросила" (72) Демешко Н.Г„Зацепило ЕИ„Ткаченко ВА;

Салтан С.С. (73) Кировоградский завод гидравлических силовых машин Тидросила" (54) АКСИАЛЬНО-ПЛУНЖЕРНАЯ ГИДРОМАШИНА (57) Сущность изобретения: в корпусе на валу размещен блок цилиндров с плунжерами, башмаки ко(19) RU (11) 2004845 С1 (51) 5 F0481 20 торых установлены на наклонной шайбе с помощью узла поджима. Узел состоит из сферической втулки и упругого элемента, расположенных между наклонной шайбой и блоком цилиндров. Упругий элемент выполнен в виде диафрагменной пружины в форме усеченного конуса с лепестками. В диафрагменной пружине со стороны ее больше диаметра соосно лепесткам выполнены прорези V-îáðàç. ного профиля с увеличивающейся шириной ее боковых кромок в сторону большего диаметра пружины. Боковые кромки каждой прорези образуют выпуклые поверхности, обращенные в сторону большего диаметра пружины. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

2004845

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к многоцилиндровым аксиально-плунжерным гидромашинам.

Известна аксиально-плунжерная гидромашина, содержащая установленный в корпусе на валу блок цилиндров с плунжерами, башмаки которых установлены на наклонной шайбе с помощью узла поджима, состоящего иэ сферической втулки и пружины, расположенных между наклонной шайбой и блоком цилиндров, и распределитель, закрепленный на крышке, при этом узел поджима снабжен фиксирующей гайкой, установленной на внешней периферии блока цилиндров с возможностью взаимодействия с пружиной, В известной гидромашине посредством фиксирующей гайки осуществляется регулирование усилия сжатия упругого элемента, В связи с этим этот упругий элемент при его жесткой характеристике, обусловленной пониженной высотой в осевом направлении, обеспечивает вначале эксплуатации гидромашины поджим с заданным усилием блока цилиндров к распределителю, а опорной поверхности башмаков — к наклонной шайбе. Однако в процессе эксплуатации гидрмошины усилие поджима упругим элементом пар трения будет постепенно уменьшаться за счет износа контактирующих поверхностей пар трения, что может привести к их раскрытию, Это снижает надежность и долговечность известной гидромашины. Кроме того, расположение фиксирующей гайки на внешней периферии блока цилиндров приводит к повышению радиального размера корпуса гидромашины, Также известна аксиально плунжерная гидромашина, содержащая блок цилиндров, узел принудительного поджима башмаков поршневых групп к наклонной шайбе, включающей сферическую втулку и размещенный между ней и блоком цилиндров упругий элемент, выполненный в виде диафрагменной пружины в форме усеченного конуса, лепестки которой выполнены с торца меньшего диаметра и последний контактирует со сферической втулкой, а торец большего диаметра — с блоком цилиндров.

В аксиально-плунжерных гидромашинах имеют место допуски на точность изготовления деталей гидромашины, величина которых, суммируясь при сборке, имеет разброс размерной цепи в пределах 3 — 4 мм.

В известной гидромашине поджатие пар трения осуществляется только лепестками диафрагменной пружины, которые имеют незначительную величину упругого жина должна иметь большую твердость, которая будет превышать твердость сферической втулки, выполненной из сплава цветного металла, что обуславливает износ торца сферической втулки при перемещении по нему кромок лепестковдиафрагменной пружины в процессе ее сжатия.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности гидромашины.

Это достигается тем, что аксиальноплунжерная гидромашина, содержащая ус.тановленный в корпусе на валу блок

40 цилиндров с плунжерами, башмаки которых установлены на наклонной шайбе с помощью узла поджима, состоящего из сферической втулки и упругого элемента, расположенных между наклонной шайбой и

45 блоком цилиндров, при этом упругий элемент выполнен в виде диафрагменной пружины в форме усеченного конуса с лепестками, согласно изобретению в диафрагменной пружине со стороны ее большего

50 диаметра соосно лепесткам выполнены прорези V-образного профиля с увеличивающейся шириной ее боковых кромок в сторону большего диаметра пружины.

Кроме того, боковые кромки каждой

55 прорези V-образного профиля образуют выпуклые поверхности, обращенные в сторону большего диаметра пружины.

На фиг. 1 изображена аксиально-плунжерная гидромашина, продольный разрез; на фиг. 2 — вид А упругого элемента на фиг, хода (при этом пояски, образованные овалами и большим диаметром диафрагменной пружины, практически не совершают упругий ход). В результате диафрагменная пружина известной гидромашины имеет жесткую характеристику с малой длиной пологого участка аЬ, на котором усилие сжатия этой диафрагменной пружины мало изменяется в зависимости от величины ее дефор10 мации AS (см.кривая 1 на фиг. 4), При этом разброс размерной цепи и эксплуатационный износ контактирующих поверхностей пар трения в процессе длительной эксплуатации гидромашины будут больше длины

"5 пологого участка аЬ, Поэтому поджим диафрагменной пружины пар трения будет осуществляться с усилием меньше заданного, что может привести к раскрытию пар трения (в случае же осуществления поджима с уси20 лием больше заданного приводит к повышенному износу поверхностей пар трения).

Именно эти недостатки снижают надежность и долговечность известной гидромашины, Кроме того, для обеспечения усилия упругой деформации диафрагменная пру2004845

1 в увеличенном масштабе; на фиг. 3 — вариант выполнения упругого элемента; на фиг, 4 — характеристики упругих элементов.

Аксиально-плунжерная гидромашина содержит корпус 1, жестко соединенный с крышкой 2, внутри которых на подшипниках

3 и 4 установлен вал 5, жестко соединенный с блоком цилиндров 6, в котором расположены плунжеры 7 с башмаками 8. Узел поджима башмаков 8 к наклонной шайбе 9 включает сепаратор 10, сферическую втулку

11 и размещенный между ней и блоком цилиндров 6 упругий элемент 12. Блок цилиндров 6 совместно с приставной пластиной

13 поджат к закрепленному на крышке 2 распределителю 14 этим же упругим элементом 12. Упругий элемент 12 выполнен в виде диафрагменной пружины в форме усеченного конуса с лепестками 15, выполненными с торца меньшего диаметра (см. фиг, 2). Лепестки 15 также могут быть выполнены с торца большего диаметра (см.фиг. 3). В диафрагменной пружине 12 со стороны ее большего диаметра соосно лепесткам 15 выполнены прорези 16 V-образного профиля с увеличивающейся шириной ее боковых кромок в сторону большего диаметра, Боковые кромки каждой прорези 16 образуют выпуклые поверхности, обращенные в сторону большего диаметра диафрагменной пружины 12. Диафрагменная пружина может использоваться самостоятельно в виде отдельного упругого элемента или в виде набора диафрагменных пружин в пакет.

Между сферической втулкой 11 и меньшим диаметром диафрагменной пружины 12 расположено дистанционное кольцо 17 (это дистанционное кольцо выполняют с твердостью, приблизительно равной твердости диафрагменной пружины). При расположении плунжеров 7 параллельно оси вала

5 блок цилиндров 6 может быть снабжен дополнительным упругим элементом 18 его отжатия.

Аксиально-плунжерная гидромашина работает следующим образом.

В процессе работы гидромашины диафрагменная пружина 12 прижимает блок цилиндров 6 с приставной пластиной 13 к распределителю 14 и башмаки 8 к наклонной шайбе 10 с заданным усилием Рз. Диафрагменную пружину 12 настраивают на заданную величину посредством заданной толщины i дистанционного кольца 17 приблизительно до середины полого участка ab (диафрагменную пружину выполняют с такой характеристикой, чтобы заданное усилие Рз было расположено на этом пологом

35 участке аЬ), на котором усилие сжатия этой диафрагменной пружины незначительно изменяется в зависимости от величины ее деформации ЛЯ (см, кривая П на фиг. 4). При этом участки большего диаметра диафрагменной пружины 12 взаимодействуют с блоком цилиндров 6, а участки меньшего диаметра — co сферической втулкой 11 через дистанционное кольцо 17, В результате при осевой деформации диафрагменной пружины 12 упругий ход будут совершать лепестки

15, а также пояски шириной t, образованные боковыми кромками прорезей 16 V-образного профиля и овалами 19, что позволяет при прочих равных условиях получить мягкую жесткость характеристики диафрагменной пружины при значительно большей длине полого участка аЬ (см.кривую Il на фиг. 4), Выполнение же боковых кромок каждой прорези 16 V-образного профиля в виде выпуклых поверхностей, обращенных в сторону большего диаметра диафрагменной пружины, обеспечивает плавное изменение напряжений в поясках шириной t (боковые кромки каждой прорези 16 также могут быть выполнены криволинейными радиусами R, выпуклые поверхности которых обращены в сторону большего диаметра диафрагмен ной пружины).

В процессе длительной эксплуатации гидромашины имеет место износ контактирующих поверхностей пар трения. При этом величина износа контактирующих поверхностей пар трения будет меньше половины длины пологого участка ab характеристики диафрагменной пружины 12 (см. кривую ll на фиг. 4). Поэтому диафрагменная пружина

12 будет осуществлять поджим пар трения с заданным усилием, Таким образом, в предложенной гидромашине диафрагменная пружина обеспечивает поджим с заданным усилием блока цилиндров 6 с приставной пластиной 13 к распределителю 14, а опорной поверхности башмаков 8 — к наклонной шайбе 9 в начальный, а также в длительный периоды ее эксплуатации, что позволяет повысить надежность и долговечность гидромашины.

Технико-экономическая эффективность предложенной аксиально-плунжерной гидромашины достигается за счет повышения надежности и долговечности работы гидромашины. (56) Авторское свидетельство СССР

N 888899888888, кл. F 04 В 1/12, 1980.

7 2004845 8

Ф р ула ".бр ° . TBM,что,сцельюповышения надежностии етения

1. АКСИАЛЬНО-ПЛУНЖЕРНАЯ ГИД- долговечности гидромашины, в диафрагРОМАДИНА, содержащая размещенный в, . менной пружине со стороны ее большего корпусе на валу блок цилиндров с плунже- диаметра соосно с лепестками выполнены рами, башмаки которых установлены на 5 прорези V-образного профиля с увеличиванаклонной шайбе с помощью узла поджи- ющейся шириной ее боковых кромок в стома, состоящего из сферической втулки и рону большего диаметра пружины, упругого элемента, расположенных между, 2. Гидромашина по п.1, отличающаяся наклонной шайбой и блоком цилиндров, тем, что боковые кромки каждой прорези при этом упругий элемент выполнен в виде 10 Ч-образного профиля образуют выпуклые диафрагменной пружины в форме усечен- поверхности, обращенные в сторону больного конуса с лепестками, отличающаяс шего диаметра пружины.

ВиЗ д

Ч г. 2

®ИГ иг. 3

Составитель Н.Демешко

Редактор Н.Федорова Техред М.Моргентал КоРРектоР Е,Папп

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3392

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