Патент ссср 412403

 

4I2403

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимос от авт. свидетельства №

3 a ÿ âë åí î 17Х111,1970 (№ 1466710 24-6) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 25.1.1974. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 29.IV.1974

М. Кл. F 04с 1 16

Гасударственный комитет

Саввтв в!ииистрав СССР ов делам изобретеивй и открвпий

УДК 621 664(088 8) Авторы изобретения

В. Ю. Ламм, В. Г. Абрамов, Б. Н. Васильев, О. Д. Лещенко, А, Н. Липатов и Б. Б, Мездрогин

Особое конструкторское бюро станкостроения

Заявитель

СЕКЦИО Н НАЯ РОТАЦИ ОН НАЯ ГИДРОМАШ И НА

Изобретение касается рота ционных гидромашин с вращающимися замыкателями, находящих все большее применение в гидроприводах, к которым предъявля|отся требования высокой статической и динамической точности, широкого диапазона регулирования, отсутствия пульсаций н низкого уровня шума.

Известные гидромашины этого типа не обеспечивают широкого диапазона регулирования скорости вращения при постоянной мощности, в связи в чем в приводах металлорежущих станков, транспортных и других машин используется механическая коробка скоростей или, при непосредственном соединении гидромотора с исполнительным органом, установленная мощность привода многократно превышает его полезную мощность.

Известны ротационные гидромашины с вращающимися замыкателями, состоящие из нескольких секций с общим валом, на котором выполнены ряды вытеснителей, и с общими для всех секций замыкателями, кинематически связанными с валом.

Для расширения возможностей секционных гидромашин, и в частности для обеспечения их работы как в режиме гидромотора, так и в режиме насосов, при параллельной, последовательной и раздельной работе секций, а также при их раздельной разгрузке в предложснной гидромашине в расточках корпуса под замыкатели выполнены раздельно для всех секций камеры радиального уравновешивания замыкателей, сообщенные только с ра5 бочими камерами соответствующей секции, образованными вытеснителями ротора и замыкателями.

Изобретение позволяет значительно расширить диапазон регулирования скорости с со10 хранением высокого к.п.д. и всех преимуществ нерегулируемых гидромашин.

Иа фиг. 1 изображена предложенная гидромашина, один из вариантов, продольный раз1s рез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез; на фиг. 3 — гидромашина, другой вариант, продольный разрез; на фиг. 4 — то же, разрезы по А — А и Б — Б на фиг. 3; на фиг. 5— гидравлическая схема машины.

20 Ротор 1 гидромашины состоит из трех секций с вытеснителями 2 разной длины. Каждая секция ротора содержит шесть симметрично расположенных вытеснителей. Ротор установлен на подшипниках 3 в составном

2S корпусе 4. Смежные секции ротора разделены установленными в корпусе 4 перемычками 5, выполненными в виде разрезных полуколец.

Подвод жидкости к каждой секции ротора 1 осуществляется четырьмя попарно соединен30 ными каналами 6 — 9, выполненными в кор412403

15

3 пусе 4. В каждой секции образовано по две пары рабочих камер 10 — 13.

Разделение камер высокого и низкого давления обеспечивается четырьмя роликовыми замыкателями 14 — 17, размещенными в корпусе 4 и вращающимися от шестерен 18, входящих в зацепление с ведущей шестер ей 19, установленной па роторе l.

Передаточное отношение передач, а также отношение диаметра перекатывания ротора 1 к диаметру замыкателей принято равным

3: 1. Вследствие этого относительная скорость в точке контакта ротора и замыкателей равна нулю, и трение скольжения отсутствует.

Каждый из замыкателей имеет по три (по числу секций ротора) пары пазов 20 и 21 для пропуска лопастей ротора.

В каждой секции па цилиндрических поверхностях корпуса 4, сопряженных с замыкателями, выполнены камеры 22 и 23 для радиального уравновешивания замыкателей.

Эти камеры соединены с рабочими камерами гидромашипы каналами 24 и 25 (см. фиг. 2).

Каждая секция ротора 26 (см. фиг. 3 и 4) содержит по две лопасти 27. жидкость подводится к каждой секции по каналам 28 и 29, выполненным в корпусе 30 и подключенным к кольцевым коллекторам

31 и 32. Из коллекторов жидкость по каналам 33 — 36 в роторе подводится к рабочим камерам 37 — 40. Передаточное отношение зубчатых колес 41 и 42 замыкателей 43 — 46 равно 2: 1.

Каждый из замыкателей имеет по три (по числу секций ротора) паза 47 для пропуска лопастей ротора. Помимо камер 48 и 49, выполненных в корпусе 30 для гидравлического уравновешивания замыкателей, в каждой секции выполнены камеры 50 и 51, соединенные с пазами замыкателей. Это обеспечивает полное гидравлическое уравповешивание от радиальных — сил, действующих па замыкатели.

На фиг. 5 приведена гидравлическая схема предлагаемой гидромашины для случая использования ее в качестве нереверсивного гидромотора. Секции 52 — 54, установленные на едином валу 55, подключены параллельно магистралям подвода 56 и отвода 57 жидкости через четырехлинейные трехпозиционные распределители 58, 59 и 60 с электрогидравлическим управлением. Для защиты секций гидромашипы, работающих в насосном режиме, от разрушения в случае несрабатывания распределителя в магистрали отвода от секций включены предохранительные клапаны 61, 62 и 63. В реверсивном гидромоторе количество предохранительных клапанов необходимо удвоить. Распределители и предохранительные клапаны образуют блок управления гидромашины.

При работе секции гидромашипы, показанной на фиг. 2 в режиме гидромотора, в ка25

4 палы 6 и 8 подводится жидкость под давлением, а каналы 7 и 9 соединяются со сливом.

При этом на два вытеснителя, находящихся в данный момент в рабочих камерах 10 и 11, действуют силы, вызывающие вращение ротора 1 в направлении по часовой стрелке.

Замыкатели 14 — 17 вращаются против часовой стрелки. Разделение камер нагнетания и слива осуществляется находящимися в рабочих камерах вытеснителями, а также одной из двух пар замыкателей 14 и 16 (например в момент, показанный на фиг. 2) либо 15 и 17.

Геометрические размеры ротора, корпуса и замыкателей выбирают таким образом, чтобы в любой момент времени суммарная площадь поверхности вытеснителей, на которые воздействует рабочий перепад давлений, была постоянной, а камеры нагнетания и слива пе соединялись. Это обеспечивает отсутствие пульсации параметров потока жидкости, малый уровень вибрации и шума машины.

При работе секции гидромашины, показанной на фиг. 2, в режиме насоса при вращении ротора по часовой стрелке через каналы 6 и 8 обеспечивается всасывание жидкости, и через каналы 7 и 9 нагнетание. Секция машины, изображенной па фиг. 3 и 4, работает аналогично.

При обеспеченных электромагнитах распределители 58 — 60 находятся в исходной позиции, как это показано на фиг. 5. При этом каналы подвода и отвода каждой секции гидромашины соединены напрямую через соответствующий распределитель. В исходной позиции предлагаемая гидромашина при использовании ее в качестве насоса работает вхолостую, а при использовании ее в качестве гидромотора — останавливается.

При различных комбинациях включения электромагнитов распределителей секции гидромашины могут подключаться к магистралям подвода и отвода поочередно, параллельно согласно и параллельно встречно. При параллельно согласном включении секций их удельные расходы складываются, а при параллельно встречном включении вычитаются.

Если, например, включены левый электромагнит распределителя 58 и правый электромагнит распределителя 60, а электромагниты распределителя 59 обесточены, то секции 52 и 54 подключаются к магистралям 56 и 57 параллельно-встречно, а каналы секции 53 соединяются напрямую. Если машина используется в качестве мотора, ее ротор начинает вращаться в направлении действия крутящего момента секции, имеющей больший удельный расход.

Секция, имеющая меньший удельный расход, работает в насосном режиме. В двухсекционпой машине можно получить четыре ступени удельного расхода в трехсекционной машине — четырнадцать и т. л,.

412403

Предмет изобретения

Секционная ротационная гидромашина с выполненными на общем входном или выходном валу рядами вытеснителей, отделенных один от другого перемычками корпуса, и общими для всех секций врашаюшимися замыкателями, размещенными в расточках корпуса параллельно валу и кипематически связанными с ним, отличающаяся тем, что, с целью повышения к.п.д. и предотвращения прогиба замыкателей или одностороннего прижима их и поверхпостям расточек при раздельной, параллельной и последовательной работе секций гидромашины, а такБ же при их раздельной разгрузке, в расточках корпуса выполнены раздельно для всех секций камеры радиального уравновешивания замыкателей, сообшеипые только с рабочими камерами между вытеснителями и

10 замыкателями соответствующих секций.

412403

А-A

Риг.

Составитель Ю. Никитин

Редактор Е. Кравпова Техред 3. Тараненко Корректор В. Жолудева

Заказ 1038/13 Изд. № 410 Тираж 651 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2