Волновой гидродвигатель

 

Использование: в машиностроении, а именно в автоматических системах управления и в работотехнических устройствах. Сущность: гидродвигатель содержит гибкое и жесткое колеса, зубчатую муфту, плунжерный волнообразователь и распределитель в виде диска с проточками. Последние расположены на разных диаметрах диска. На торцовой поверхности волнообразователя расположены осевые проточки, соединенные с полостями подачи и слива рабочего тела. При вращении диска происходит перераспределение потока рабочего тела в волнообразователе, плунжеры которого, перемещаясь в результате перепада давлений, деформируют гибкое колесо и создают волны деформации и момент на гибком колесе, который передается на выходной вал двигателя. 3 ил.

Изобретение может быть использовано в автоматических системах управления, в робототехнике.

Наиболее близким к изобретению является волновой гидродвигатель, содержащий гибкое и жесткое колеса, плунжерный волнообразователь, кольцевые проточки с полостями подачи и слива рабочего тела, распределитель в виде валика, свободно вращающегося относительно плунжерного волнообразователя.

Недостатком указанного гидродвигателя является сложность конструкции, большая мощность управления.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является уменьшение мощности управления.

Для этого в волнообразователе кольцевые проточки подачи и слива, а также отверстия соединительных каналов выведены на боковую поверхность с зеркальным отражением их на крышке так, что кольцевые проточки подачи расположены под отверстиями соединительных каналов, а кольцевые проточки слива под этими отверстиями, при этом распределитель выполнен в виде плоского диска, шарнирно закрепленного на оси, на торцовых поверхностях которого выполнены полости подачи и слива в виде сообщенных между собой проточек, симметрично расположенных по обе стороны диска, при этом диаметрально расположенные полости подачи охватывают отверстия соединительных каналов и кольцевую проточку подачи.

На фиг. 1-3 изображен волновой гидродвигатель.

Волновой гидродвигатель содержит плунжерный волнообразователь 1 с равномерно расположенными по окружности восемью плунжерами 2, гибкое зубчатое колесо 3, жесткое зубчатое колесо 4, являющееся выходным валом, зубчатую муфту 5. Жесткое колесо 4 центрируется с плунжерным волнообразователем 1 при помощи подшипника 6. Зубчатая муфта 5 крепится к торцу плунжерного волнообразователя 1 при помощи восьми крепежных винтов, равномерно расположенных по окружности (не показаны).

На торцовой поверхности плунжерного волнообразователя 1 расположены кольцевые проточки 7 и 19. Проточка 7 соединена со штуцером 18 подачи высокого давления, который расположен на боковой поверхности крышки 13. Проточка 19 соединена со штуцером 17 слива низкого давления. В плунжерном волнообразователе выполнены соединительные каналы 8. Распределитель 9 имеет форму диска (шайбы), в котором выполнены дугообразные проточки 10 и 11 для подачи и слива (высокого и низкого давления) к цилиндрам плунжерного волнообразователя 1 соответственно. При этом на одном диаметре выполнены две проточки 10 в диаметрально противоположных секторах, а проточки 11 выполнены на меньшем диаметре. На диске-распределителе 9 выполнено восемь отверстий 20, по два в каждой из четырех дугообразных проточек. При этом распределитель 9 шарнирно закреплен на оси 12. Проточки 10 и 11 расположены симметрично по обе стороны диска; при этом диаметрально расположенные полости подачи (высокого давления) охватывают отверстия соединительных каналов 8 и кольцевую проточку 7 подачи, а диаметрально расположенные полости слива (низкого давления) охватывают отверстия соединительных каналов 8 и кольцевую проточку 19 слива. В распределителе 9 выполнены четыре отверстия 21, расположенных равномерно по окружности. Ось распределителя крепится в подшипниках 16, расположенных в крышке 13 и корпусе волнообразователя 1. Между плунжерным волнообразователем 1 и крышкой 13 расположена кольцевая прокладка 14. В крышке 13 выполнены кольцевые проточки 7, 19, аналогичные проточкам 7, 19 на корпусе плунжерного волнообразователя 1. Крышка 13, прокладка 14 и плунжерный волнообразователь 1 стягиваются между собой при помощи стяжных винтов 15.

Гидродвигатель работает следующим образом.

При отсутствии входного давления и невращающемся распределителе рабочее тело не поступает под давлением в полости плунжерного волнообразователя 1, а плунжеры 2 не перемещаются и не деформируют гибкое колесо 3. Выходной вал-колесо неподвижен.

При подаче рабочего тела оно под давлением поступает через кольцевые проточки 10 распределителя-диска 9 в полости плунжерного волнообразователя 1 под плунжеры 2. При этом часть диаметрально противоположных плунжеров соединены с зоной высокого давления, а другие находятся в зоне низкого давления. В результате действия перепада давления плунжеры 2 перемещаются и, перемещаясь, деформируют гибкое колесо 3, которое входит в зубчатое зацепление с жестким колесом 4. При вращении диска-распределителя 9 происходит попеременное соединение плунжеров с зонами высокого и низкого давлений. При этом создается движение волны деформации гибкого колеса, которое через зубчатое зацепление обеспечивает вращение выходного вала.

Формула изобретения

ВОЛНОВОЙ ГИДРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий гибкое и жесткое колеса, плунжерный волнообразователь с равномерно расположенными по окружности цилиндрами, кольцевыми проточками подачи и слива рабочего тела, соединительными каналами, сообщающими каждый цилиндр с полостями подачи и слива рабочего тела через распределитель, установленный с возможностью свободного вращения относительно волнообразователя, отличающийся тем, что он снабжен крышкой, в волнообразователе кольцевые проточки подачи и слива, а также отверстия соединительных каналов выведены на боковую поверхность с зеркальным отражением их на крышке так, что кольцевые проточки подачи расположены под отверстиями соединительных каналов, а кольцевые проточки слива - над этими отверстиями, распределитель выполнен в виде плоского диска, шарнирно закрепленного на оси, на торцевых поверхностях которого выполнены полости подачи и слива в виде сообщенных между собой проточек, симметрично расположенных по обе стороны диска, при этом диаметрально расположенные полости подачи охватывают отверстия соединительных каналов и кольцевую проточку подачи.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3