Пневмогидродвигатель
Изобретение относится к преобразователям давления жидкости или газа в крутящий момент на валу и может быть использовано в приводах вращательного действия. Пневмогидродвигатель содержит статор, в котором установлен ротор и эластичные силовые элементы, размещенные в зазоре между ротором и статором. Содержит прижимные ролики, жестко закрепленные на роторе. Статор выполнен в виде опорного кольца с отверстиями для ввода и вывода закрепленных на нем эластичных силовых элементов. Повышается кпд двигателя за счет увеличения крутящего момента и динамической сбалансированности работы двигателя при малом весе и простоте конструкции. 4 ил.
Изобретение относится к преобразователям давления жидкости или газа в крутящий момент на валу и может быть использовано в приводах вращательного действия.
Известен пневмогидродвигатель, выбранный в качестве прототипа А.С. №564436, приор. от 16.09.74 г., F 03 C 5/02, F 04 В 43/00, опубл. бюл. №25 1977 г., стр.125, содержащий статор, в котором установлен эксцентриковый ротор, и эластичные силовые элементы в виде камер, размещенных в зазоре между ротором и статором, наружная поверхность каждой камеры охвачена пучком жил, концы которых закреплены на поверхности статора и ротора, при этом точки крепления жил расположены на прямых, перпендикулярных плоскости вращения ротора.
Недостатком этого пневмогидродвигателя является незначительный крутящий момент и, как следствие, низкий кпд, а также несбаланансированность двигателя из-за возвратно-поступательного движения ротора и наличия деталей с эксцентриком.
Задачей изобретения является повышение кпд двигателя за счет увеличение крутящего момента и динамической сбалансированности работы двигателя при малом весе и простоте конструкции.
Технический результат предлагаемого решения выражается в том, что давление рабочей среды, подаваемой в эластичные силовые элементы - трубки, преобразуется непосредственно во вращательное движение, что увеличивает крутящий момент, а значит и кпд двигателя, при этом отсутствие какого-либо возвратно-поступательного движения и эксцентриковых деталей делает двигатель хорошо сбалансированным.
Поставленная задача решается тем, что в пневмогидродвигатель, содержащий статор, на котором установлен ротор и эластичные силовые элементы, размещенные в зазоре между ротором и статором, введены прижимные ролики, жестко закрепленные на роторе, а статор выполнен в виде опорного кольца с отверстиями для ввода и вывода закрепленных на нем эластичных силовых элементов, выполненных в виде трубок и взаимодействующих с роликами.
На фиг.1 и 3 изображен поперечный разрез двигателя, на фиг.2 и 4 - разрез А-А, обозначенный на фиг.1 и 3.
Двигатель содержит неподвижную ось со статором 1. Статор 1 выполнен в виде опорного кольца с отверстиями 2 для ввода и вывода эластичных силовых элементов - трубок 3, которые одним концом соединены с напорной, а другим со сливной магистралью через тройники 4 и 5 соответственно Эластичные силовые элементы - трубки 3 расположены в зазоре между ротором 6 и статором 1 и крепятся к статору 1. На роторе 6 жестко закреплены ролики 7, которые для устранения нагрузок на подшипники, расположены попарно симметрично. Ротор 6 свободно вращается через подшипник 8 на оси со статором 1.
Двигатель работает следующим образом.
При подаче рабочей среды под давлением через тройник напорной магистрали 4 в эластичные силовые элементы - трубки 3 они воздействуют на ролики 7, приводя их в движение. Т.к. ролики жестко соединены с ротором 6, то он, в свою очередь, начинает вращаться вокруг оси со статором 1. Остатки рабочей среды с другого конца трубки поступают в сливную магистраль через тройник 5.
Непрерывная подача рабочей среды достаточна для создания крутящего момента, которые приводит во вращательное движение ротор.
Возможна ситуация, когда в момент пуска ролики окажутся между двумя трубками в месте перехода с одной трубки на другую. В этом случае необходимо с помощью приложения внешней силы переместить ролики в другое положение.
Предусматривается несколько вариантов использования этого решения, представляем некоторые из них.
1. Предполагается использовать двигатели в качестве мотор-колес для привода транспортных средств с несколькими ведущими колесами. При этом на разных колесах ролики будут находиться в разных положениях.
2. Каждый ролик прижимает две параллельно идущих эластичных трубки (фиг 3 и 4), которые питаются от разных напорных магистралей, а места перехода смещены друг относительно друга.
3. Каждый ролик прижимает две параллельно идущих эластичных трубки, как во втором варианте, а напорная магистраль подсоединена к двигателю через золотник, который перекрывает подачу рабочей среды на время перехода роликов с одной трубки на другую. Это также позволит уменьшить расход рабочей среды.
После того, как двигатель начнет вращаться, переход роликов с одной трубки на другую происходит по инерции благодаря тому, что после того как ролик сойдет с одной трубки, происходит соединение напорной и сливной магистралей и давление резко падает. В это время ротор, двигаясь по инерции, перемещает ролик на другую трубку. Когда ролик, пережимая вторую трубку, перекрывает входное отверстие 2, то опять создается давление, которое перемещает ролик дальше вдоль трубки.
Конструкция двигателя проста и имеет малый вес.
Пневмогидродвигатель, содержащий статор, в котором установлены ротор и эластичные силовые элементы, размещенные в зазоре между ротором и статором, отличающийся тем, что в него введены прижимные ролики, жестко закрепленные на роторе, а статор выполнен в виде опорного кольца с отверстиями для ввода и вывода закрепленных на нем эластичных силовых элементов, выполненных в виде трубок и взаимодействующих с роликами.
