CS216882B1

CS216882B1 - Axial hydrostatic converter with transformable geometric volume

Info

Publication number: CS216882B1
Application number: CS433780A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Galba; Jan Rusnak; Ondrej Kilik; Edward A Gostanian
Original assignee: Vladimir Galba; Jan Rusnak; Ondrej Kilik; Edward A Gostanian
Priority date: 1980-06-19
Filing date: 1980-06-19
Publication date: 1982-11-26
Also published as: DE3121011A1; DE3121011C2; SU1386741A1; JPS5728882A; DD206411A3

Description

(54) Axiálny hydrostatický převodník s premenným geometrickým objemom(54) Axial hydrostatic transducer with variable geometric volume

Vynález sa týká axiálneho hydrostatického prevodníka s premenným geometrickým objemom a rieši usporiadanie prostriedkov slúžiacich к zmene geometrického objemu ako aj tvar skrine pře takto usporiadaný axiálny hydrostatický převodník s výkyvnou deskou a s priebežným pohonným hriadeíom, na ktorom je uložený blok valcov. Podstata vynálezu spočívá v tom, že v zadnom veku uzatvárajúcom skriňu prevodníka sú vytvořené dva válcové otvory, ktoré sú napojené na přívodně kanály a v ktorých sú uložené ovládacie piesty spriahnuté s výkyvnou doskou. Umiestnením ovládacích piestov a prívodných kanálov do žádného veka sa dosiahne podstatné zníženie hmotnosti a zástavbových rozmerov prevodníka, pričom tuhosť skrine a uloženia výkyvnej došky sa zvyšuje, čo má priaznivý vplyv na zníženie prevádzkovej hlučnosti prevodníka.The invention relates to an axial hydrostatic transducer with variable geometrical volume and provides an arrangement of means for changing the geometrical volume as well as a housing shape over an axial hydrostatic transducer with a pivot plate and a continuous drive shaft on which the cylinder block is mounted. SUMMARY OF THE INVENTION The invention is based on the fact that two cylindrical openings are provided in the rear lid closing the housing of the transducer, which are connected to the feed channels and in which the control pistons are coupled to the pivot plate. Placing the control pistons and inlet ducts in no lid results in a substantial reduction in the weight and installation dimensions of the converter, while the rigidity of the housing and the swivel that is increased, which has a beneficial effect on reducing the operating noise of the converter.

216 882216 882

218 882 (54] Axiálny hydrostatický převodník s premenným geometrickým objemom218 882 (54) Axial hydrostatic transducer with variable geometric volume

Vynález sa týká axiálneho hydrostatického prevodníka s premenným geometrickým objemom a rieši usporiadanie prostriedkov slúžiacich k zmene geometrického objemu ako aj tvar skrine pre takto usporiadaný axiálny hydrostatický převodník s výkyvnou doskou a s priebežným pohonným hriadelom, na ktorom je upevněný blok valcov.The present invention relates to an axial hydrostatic transducer having a variable geometric volume and provides an arrangement of means for changing the geometric volume as well as a housing for an axial hydrostatic transducer with a pivot plate and a continuous drive shaft on which a cylinder block is mounted.

Podl'a súčasného stavu sú prostriedky k ovládaniu geometrického objemu u axiálneho hydrostatického prevodníka s výkyvnou doskou usporiadané tak, že hydromotory slúžiace k ovládaniu polohy výkyvnej došky sú umiestnené v skrini prevodníka a sú pomocou spojovacích prostriedkov spojené s výkyvnou doskou uloženou na čapoch umi-estnených v bočných stěnách skrine alebo na ložiskových segmentoch vytvořených buď priamo v telese skrine alebo v samostatné] časti opretej o veko, ktoré je priskrutkované ku skrini. Ovládacie hydromotory možu byť buď jeden hydraulický válec situovaný rovnoběžně alebo kolmo k pohonnému hriadelu, připadne dva alebo štyri hydraulické válce rovnoběžné s pohonným hriadelom alebo tiež jeden, připadne dva otočné hydromotory. Spoločnou nevýhodou týchto převedení je velká tvarová členitost skrine prevodníka, ktorá zvyšuje nároky na jej výrobu, ďalej nutnosť vrtania kanálov v skrini, čo zvyšuje nároky na kvalitu odliatku skrine ako aj nutnosť tesnenia přechodu kanálov zo žádného ' veka do skrine. Naviac skriňa týchto převedení bývá zo strany pohonného hriadela připadne z bokov uzavretá tvarové členitými vekami, ktoré si vyžadujú náročné tesnenie a prlpojenie so skriňou. Nevýhodou je tiež aj to, že skrine týchto prevodníkov sú poměrně rozměrné, čo zvyšuje jednak nároky na zástavbové priestory a jednak samotný převodník má vysokú hmotnost a tým aj spotřeba materiálu potřebného na jeho výrobu je značné velká. U převedení s výkyvnou doskou uloženou na čapoch je tiež nevýhodou nízká tuhost konštrukcie, v důsledku čoho má převodník vyššiu hlučnost. Ďalšie známe prevedenie má ovládacie hydraulické válce s válcovitými piestami vedenými v zadnom veku a spojenými ojničkami s výkyvnou doskou uloženou na výkyvných čapoch. Toto prevedenie sa vyznačuje velkými zástavbovými rozmermi a velkou hmotnosťou.According to the state of the art, the means for controlling the geometric volume of an axial hydrostatic transducer with a pivot plate are arranged such that the hydraulic motors for controlling the position of the pivot plate are located in the transducer housing and connected to the pivot plate mounted on the pins mounted in the pivot plate. the side walls of the housing or on the bearing segments formed either directly in the housing body or in a separate part leaning against the lid which is screwed to the housing. The actuating hydraulic motors may be either one hydraulic cylinder situated parallel or perpendicular to the drive shaft, or two or four hydraulic cylinders parallel to the drive shaft, or one or two rotary hydraulic motors. A common disadvantage of these embodiments is the large shape segmentation of the converter housing, which increases the manufacturing requirements, the need for drilling channels in the housing, which increases the quality requirements of the housing casting, and the need to seal the passage of the channels from any lid to the housing. In addition, the housing of these gears is, on the side of the drive shaft, optionally closed from the flanks by shaped rugged lids, which require demanding sealing and sealing of the housing. A disadvantage is also that the housing of these converters are relatively large, which increases both the demands on the installation space and also the converter itself has a high weight and hence the consumption of material needed for its production is considerable. In the case of pivot plate mounted on pins, the disadvantage is also the low rigidity of the structure, which results in a higher noise level. Another known embodiment has control hydraulic cylinders with cylindrical pistons guided in the rear lid and connected by connecting rods with a pivot plate mounted on the pivot pins. This design is characterized by large built-in dimensions and high weight.

Uvedené nevýhody podstatné znižuje axiálny hydrostatický převodník s premenným geometrickým objemom pozostavajúci zo skrine, v ktorej je na pohonnom hriadeli uložený blok valcov obsahujúci pracovně piesty s kízadlami uloženými na výkyvnej doske opierajúcej s,a cez ložiskové segmenty . o kolísku podlá vynálezu, kterého podstata spočívá v tom, že v zadnom veku uzatvárajúcom skriňu sú vytvořené dva val2 cové otvory, ktoré sú . napojené na přívodně kanály vytvořené v zadnom veku, a v kterých sú uložené ovládacie piesty opatřené gulovou vodiacou plochou a spriahnuté s . výkyvnou doskou. Na zadnom veku je · umiestnený servoventil napojený na přívodně kanály. Ovládacie piesty majú . na dutom valcovom drieku nasunutú hlavu piesta zaistenú poistným krúžkom. Skriňa je vytvořená z plášťa, ktorý pozostáva . zo štyroch . súosých válcovitých častí spojených štyrmi pravoúhlými výstupkami tvoriacimi v rohoch zaoblený štvoruholník, pričom dva z pravoúhlých výstupkov prechádzajú v mieste ovládacích piestov do válcovitého zaoblenia. Dno skrine obsahuje prvé válcové vybranie pre . uloženie kolísky a druhé válcové . vybranie pre uloženie ložiska pohonného hriadela.These disadvantages are substantially reduced by an axial hydrostatic transducer with variable geometrical volume consisting of a housing in which a drive block comprising a plunger with pendulums with pendulums mounted on a pivot plate supported by and via bearing segments is mounted on the drive shaft. A cradle according to the invention, characterized in that two cylindrical openings are provided in the rear lid closing the housing. connected to supply channels formed in the rear lid, and in which the actuating pistons are provided with a ball guide surface and coupled to the. swinging plate. On the rear lid there is a servo valve connected to the supply channels. The control pistons have. the piston head slid on the hollow cylindrical shaft, secured by a circlip. The housing is formed from a sheath which consists. of four. coaxial cylindrical portions connected by four rectangular protrusions forming a rounded quadrilateral at the corners, with two of the rectangular protrusions passing into the cylindrical curvature at the location of the control pistons. The bottom of the housing comprises a first cylindrical recess for the. bearing cradle and second cylindrical. a recess for receiving the drive shaft bearing.

Výhodou axiálneho hydrostatického prevodníka s premenným . geometrickým objemom podlá vynálezu sú · malé zástavbové . rozměry ako aj · nízká hmotnost a z toho vy- . plývajúca znížená spotřeba materiálu, ďa-lej jednoduchý tvar skrine, ktorá má rovnaké mechanické opracovanie ako . převodník . s konštantným geometrickým objemom, čo znižuje nároky na strojný park. Vzhladom k tomu, že všetky prepojovacie kanály sú vytvořené v zadnom veku, znižuje sa tiež počet tesniacich miest ako aj nároky na kvalitu odliatku skrine prevodníka. Výhodou je tiež aj to, že na. výrobu ovládacích piestov sa v prevažnej miere može · využit strojné zariadenie určené na výrobu . pracovných piestov prevodníka, čo opať znižuje nároky na rozsah strojného parku. Naviac napriek nízkej hmotnosti má ' převodník zvýšenú tuhost skrine a uloženia výkyvnej došky, čo výrazné znižuje hlučnost prevodníka.The advantage of an axial hydrostatic converter with a variable. the geometric volume according to the invention are small built-up areas. dimensions as well as low weight and of which high. resulting in reduced material consumption, another simple shape of the housing having the same mechanical treatment as. converter. with a constant geometric volume, which reduces the demand for machinery. Since all interconnecting channels are formed in the rear lid, the number of sealing points as well as the quality requirements of the housing of the converter housing are also reduced. The advantage is also that on. the production of control pistons is largely possible to use machinery intended for production. working pistons of the converter, which in turn reduces the demands on the scope of machinery. In addition, despite the low weight, the transducer has increased casing stiffness and swivel that mounts, which greatly reduces transducer noise.

Na připojených výkresoch je znázorněný příklad axiálneho hydrostatického . prevodníka s premenným geometrickým objemom podlá vynálezu, kde je obr. 1 pozdížny · rez prevodníkom rovinou kolmou k osi vykláňania výkyvnej došky, na obr. 2 pozdížny rez převodníkoím rovinou, v ktorej leží os vykláňanej výkyvnej došky, .na obr. 3 .rez žádným vekom rovinou kolmou k osi pohonného hriadela, na obr. 4 .pozdížny rez ovládacím piestom a na obr. 5 priečny rez skriňou prevodníka.An example of an axial hydrostatic is shown in the accompanying drawings. The variable volume transducer of the present invention wherein FIG. 1 is a longitudinal section through the transducer in a plane perpendicular to the tilting axis of the swinging thatch; FIG. 2 shows a longitudinal section through the transducer plane in which the axis of the tilted pivot that lies; FIG. 3 is a section perpendicular to the axis of the drive shaft with no lid; FIG. 4 shows a longitudinal section through the control piston and FIG. 5 shows a cross section of the housing of the converter.

V skrini 1 uzavretej žádným vekom 2 je na pohonnom hriadeli 3 uložený blok valcov 4 obsahující pracovně piesty 5 s kízadlami 6 vedenými na výkyvnej doske 7, ktorá sa opiera o ložiskové segmenty 8 kolísky 9 uloženej v prvom valcovom vybraní 10 dna 11 skrine 1. V druhom valcovom vybíraní 12 dna 11 skrine 1 je uložené ložisko 13 pohonného hriadela 3. Výkyvná doska 7 je pomocou držiakov 14 a gulových ložok 15 spojená s ovládacími piestami . 16, ktoré majú iIn the housing 1 closed by no lid 2, there is a cylinder block 4 on the drive shaft 3 comprising working pistons 5 with sliders 6 guided on a pivot plate 7, which bears against the bearing segments 8 of the cradle 9 housed in the first cylindrical recess 10 a second roller recess 12 of the bottom 11 of the housing 1 accommodates the drive shaft bearing 3. The pivot plate 7 is connected to the control pistons by means of holders 14 and ball bearings 15. 16 having i

216 882 na dutom valcovom drieku 17 nasunutú hlavu 18 piesta opatřenu gulovou vodiacou plochou 19 a zaistenú poistným krúžkom 20. V dutině 21 dutého válcového drieku 17 je uložená pružina 22, radiálně volná podložka 23 a nastavovací krúžok 24. Ovládacie piesty 16 sú uložené vo válcových otvoroch žádného veka 2, ktoré sú uzavreté vekom 26 valca a opatřené prívodnými kanálmi 27 napojenými na servoventil 28. Veko valca je opatřené stavacou skrutkou 29. Plášť 30 skrine 1 je vytvořený zo štyroch súosých válcovitých častí 31 spojených štyrmi pravoúhlými výstupkami 32 umiestnenými v štvoruholníku, ktoré v mieste ovládacích piestov 16 prechádzajú do válcovitých zaoblení 33.216 882 on the hollow cylindrical shank 17 the piston head 18 is provided with a ball guide surface 19 and secured by a circlip 20. The cavity 21 of the hollow cylindrical shank 17 accommodates a spring 22, a radially loose washer 23 and an adjusting ring 24. apertures of no lid 2 which are closed by a cylinder lid 26 and provided with inlet ducts 27 connected to a servo valve 28. The cylinder lid is provided with a set screw 29. The housing 30 of the housing 1 is formed of four coaxial cylindrical portions 31 connected by four rectangular projections 32. which at the location of the control pistons 16 pass into cylindrical curves 33.

Stavacími skrutkami 29 sa nastavuje základná poloha výkyvnej došky 7, ktorej vykláňanie v určitom požadovanom smere sa docieTuje plněním potřebného válcového otvoru 25 tlakovou kvapalinou cez příslušný prívodný kanál 27, čo zabezpečuje svojou činosťou servoventil 28. Pružiny 22 slúžia najma к upraveniu priebehu tlaku kvapaliny vo válcových otvoroch 25 na vhodnú hodnotu а к držaniu požadovanej polohy výkyvnej došky 7 při zastavení činnosti axiálneho hydrostatického prevodníka. Zmenšeme šířkových rozmerov prevodníka podlá vynálezu je docielené překrytím válcových otvorov 25 v zadnom veku 2 s obrysom bloku valcov 4, ktoré je vidieť s obr. 3. Běžná hodnota hrubky žádného veka 2 je postačujúca pře umiestnenie hlavy 18 piesta, veka 26 valca ako aj na vykonanie plného zdvihu z ovládacieho piesta 16. Uloženie výkyvnej došky 7 na kolíske 9 v prvom valcovom výbraní 10 dna 11 zabezpečuje jednak vysokú tuhosť uloženia a zároveň velkú výrobnu jednoduchost. К zvýšeniu tuhosti plášťa 30 skrine 1 prispieva náhrada běžného štvorcového prierezu kombináciou válcovitých častí 31 a pravoúhlých výstupkov 32, čo súčasne zabezpečuje jej plnú funkčnost’ pretože umožňuje umiestnenie ovládacích valcov 16 ako aj dalších prvkov nutných к spojeniu výkyvnej došky 7 s prvkami umiestnenými na zadnom veku 2 např. so servoventilom 28 a taktiež umožňuje montáž výkyvnej došky 7 prevedenej v tvare, ktorý umožňuje držanie klzadiel 6 na výkyvnej doske 7 s pevne nastavenou medzerou, čo sa dá velmi jednoducho zabezpečit vhodným tvarováním držiaka 14. Dutý válcový driek 17 ovládacieho piesta 16 je možné tvarovo zjednotiť s pracovným piestom 5, vďaka čomu sa možu využit na ich výrobu rovnaké strojné zariadenia.The adjusting screws 29 set the basic position of the swivel that 7 is tilted in a desired direction by filling the required cylindrical bore 25 with pressure fluid through the respective inlet channel 27, which in turn provides servo valves 28. The springs 22 serve to adjust the fluid pressure in the cylindrical apertures 25 to a suitable value α to maintain the desired position of the pivoted thatch 7 when the axial hydrostatic transducer is stopped. Reducing the transducer width dimensions according to the invention is achieved by overlapping the cylindrical apertures 25 in the rear lid 2 with the outline of the cylinder block 4, which can be seen with reference to FIG. 3. The normal value of the thickness of any lid 2 is sufficient to accommodate the piston head 18, the cylinder lid 26 as well as to perform a full stroke from the actuating piston 16. The pivot bearing 7 on the cradle 9 in the first cylindrical recess 10 bottom 11 provides both a high bearing stiffness. at the same time great manufacturing simplicity. Replacing a conventional square cross-section by a combination of cylindrical portions 31 and rectangular protrusions 32 contributes to increasing the stiffness of the housing 30 of the housing 1, while ensuring full functionality by allowing the positioning of the control cylinders 16 as well as other elements necessary to connect the swivel thatch 2 eg. with a servo valve 28 and also allows the mounting of a swiveling thatch 7 in a form which allows the sliders 6 to be held on the swiveling plate 7 with a fixed gap, which can very easily be secured by suitably shaping the holder. With the working piston 5, the same machinery can be used for their production.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

An axial hydrostatic transducer with variable geometrical volume consisting of a housing in which a propeller shaft comprising working pistons with sliding plates mounted on a pivot plate supported by bearing segments on a cradle, characterized in a rear lid (2) closing the housing, is mounted on the drive shaft [ ], two cylindrical apertures (25) are formed which are connected to the inlet ducts (27) formed in the rear lid (2) and in which the control pistons (16) provided with a ball guide surface (19) and coupled to the pivot plate (7) .

Axial hydrostatic transducer according to claim 1, characterized in that a servo valve (28) connected to the inlet ducts (27) is located on the rear lid (2).

Axial hydrostatic transducer according to Claim 1, characterized in that the control pistons (16) have a piston head (18) slid on the hollow cylindrical shaft (17) secured by a snap ring (20).

An axial hydrostatic transducer according to Claim 1, characterized in that the housing (1) is formed of a housing (30) consisting of four concentric cylindrical portions (31) connected by four rectangular projections (32) forming a rounded quadrilateral, two of the rectangular projections (32) extending at the location of the control pistons (16) into the cylindrical curvature (33).

Axial hydrostatic transducer according to Claim 1, characterized in that the bottom (11) of the housing (1) comprises a first cylindrical recess (10) for receiving the cradle (9) and a second cylindrical recess (12) for receiving the drive shaft bearing (13). (3).