CS242121B1

CS242121B1 - Axial switchboard for radial hydraulic motor or pump

Info

Publication number: CS242121B1
Application number: CS847316A
Authority: CS
Inventors: Zbynek Albrecht; Dusan Benza; Jan Mach
Original assignee: Zbynek Albrecht; Dusan Benza; Jan Mach
Priority date: 1984-09-28
Filing date: 1984-09-28
Publication date: 1986-04-17
Also published as: CS731684A1

Abstract

Účelem vynálezu je vytvoření výrobně jednoduchého a dpolehlivě těsnícího rozvaděče pro radiální hydromotory a čerpadla. Uvedeného účelu ee dosáhne uspořádáním axiálního rozvaděče s otočným plochým rozvéděcím kotoučem (5) umístěným mezi pevnou rozváděči deskou (8) a axiálně posuvným přítlačným kotoučem (15), ve kterém pracovní kapalina postupuje k válcům hydromotoru propojovacími kanály v přítlačném kotouči a axiálními kanály v rozváděčím kotouči a od válců radiálními kanály v rozvéděcím kotouči. Přitom přítlačnou sílu mezi rozváděči deskou, rozvéděcím kotoučem a přítlačným kotoučem vyvozuje při provozu tlak kapaliny na zadní stenu přítlačného kotouče a při náběhu pružina, klopné tlakové účinky na rozváděči kotouč v obloukových vybráních (25, 25 ) jsou vyváženy shodnými tlakovými ijčinky ve vyvažovačích vybráních (29, 29 ), hydraulicky s těmito obloukovými vybráními propojených, a tření mezi přítlačným a rozváděcím kotoučem je zmenšeno odlehčovacím vybráním (33) ve druhém čele rozváděcího kotouče.The purpose of the invention is to create a manufacturing plant a simple and reliably sealing distributor for radial hydraulic motors and pumps. This purpose is achieved by the arrangement axial distributor with rotating flat a distribution disc (5) located between a fixed distribution plate (8) and axially displaceable a pressure plate (15) in which it is positioned the working fluid advances to the cylinders of the hydraulic motor by connecting channels in the thrust discs and axial channels in the switchgear discs and radial channels from cylinders in the distribution disc. Pressing down force between distributor plate, distributor the disc and the pressure plate when operating the liquid back pressure the pressure plate and the spring, tilting pressure effects on the distributor disc in the arcuate recesses (25, 25) are counterbalanced by identical pressure ejectors in balancers recesses (29, 29), hydraulically with these arched recesses, and friction between thrust and distributor the disc is reduced by relief a recess (33) in the second face of the distributor discs.

Description

Vynález se týká axiálního rozvaděče radiálního hydromotoru nebo čerpadla s otočným plochým rozváděcím kotoučem umístěným mezi pevnou rozváděči deskou a axiálně posuvným přítlačným kotoučem·The present invention relates to an axial distributor of a radial hydraulic motor or a pump with a rotatable flat guide disk located between a fixed guide plate and an axially displaceable thrust disk.

U dosud známých radiálních hydromotorů a čerpadel se většinou používají radiální rozvaděče pro rozvod kapaliny do pracovních válců· Jejich nevýhodou je postupná ztráta těsnosti a pokles objemové účinnosti v závislosti na opotřebení těsnicích válcových ploch.In the known radial hydraulic motors and pumps, radial distributors are generally used to distribute the fluid into the working cylinders.

Rovněž jsou známy axiální rozvaděče s rozváděči®kotoučem rotujícím mezi pevnou rozváděči deskou a přítlačným kotoučem, např. řešení popsané v DOS 28 02504. Nevýhodou těchto známých axiálních rozvaděčů je však výrobně náročné uspořádání a uložení rozváděcího a přítlačného kotouče a nedokonalé hydraulické vyvážení rozváděcího kotouče.Axial directional valves are also known with a rotating disc rotating between a fixed distributor plate and a thrust plate, for example the solution described in DOS 28 02504. However, the disadvantage of these known axial directional valves is the manufacturing and arrangement of the thrust and thrust discs.

Uvedené nevýhody podstatně snižuje axiální rozvaděč radiálního hydromotorů nebo čerpadla podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v prvním čele rozváděcího kotouče jsou dvě protilehlá oblouková vybrání, z nichž první je soustavou axiálních kanálů spojena s kruhovým vybráním ve druhém čele rozváděcího kotouče, přičemž toto kruhové vybrání je soustavou propojovacích kanálů v přítlačném kotouči spojena s první tlakovou komorou, a druhé je soustavou radiálních kanálů spojeno s druhou tlakovou komorou. Přitom jsou v prvním čele rozváděcího kotouče dvě vyvažovači vybrání a ve druhém čele je provedeno odlehčovací vybrání hydraulicky spojené s druhou tlakovou komorou. Přítlačný kotouč opatřený těsnicím kroužkem odděluje vzájemněThe radial hydraulic motor or pump axial distributor of the present invention is substantially reduced by the fact that in the first face of the guide disk there are two opposing arcuate recesses, the first of which is connected by a system of axial ducts to a circular recess in the second face of the guide disk. the annular recess is connected to the first pressure chamber by a plurality of interconnecting channels in the pressure plate, and the second is connected to the second pressure chamber by a plurality of radial channels. In this case, there are two balancing recesses in the first face of the guide disk and in the second face a relief recess is provided hydraulically connected to the second pressure chamber. A thrust washer with a sealing ring separates each other

242 121 obě tlakové komory a v první komoře se nachází přítlačná pružina. Pro vyvážení tlakových účinků je vzájemně hydraulicky propojeno obloukové vybrání s protilehlým vyvažovacím vybráním, přičemž společné těžiště čelních ploch obloukového vybrání a protilehlého vyvažovacího vybrání leží v ose přítlačného kotouče.242 121 both pressure chambers and in the first chamber there is a pressure spring. In order to counteract the pressure effects, the arc recess is hydraulically interconnected with the counterbalance recess, wherein the common center of gravity of the faces of the arc recess and the counterbalance recess lies in the axis of the thrust disk.

Hlavní výhodou řešení podle vynálezu je vytvoření axiálního rozvaděče radiálního hydromotoru nebe čerpadla s konstrukčně a výrobně jednoduchými a spolehlivě těsnícími elementy.The main advantage of the solution according to the invention is the provision of an axial distributor of a radial hydraulic motor or a pump with simple and reliable sealing elements.

Na výkresech je na obr. 1 naznačen v osovém řezu příklad provedení axiálního rozvaděče radiálního hydromotoru podle vynálezu, na obr. 2 je pohled na druhé čelo rozváděcího kotouče, na obr. 3 je rozváděči kotouč v osovém řezu a na obr. 4 je pohled na první čelo rozváděcího kotouče.1 shows an axial distributor of a radial hydraulic motor according to the invention, FIG. 2 shows a second face of a guide disk, FIG. 3 shows a guide disk in axial section, and FIG. first face of the guide disc.

Axiální rozvaděč podle obr. 1 je tvořen tělesem 1 rozvaděče připojeným ke skříni 2 hydromotoru šrouby 3.· Jejich vzájemné utěsnění zajištuje těsnění 4· Dále je rozvaděč tvořen rozváděcím kotoučem 2 uloženým suvně na drážkovaném konci 6 hřídele 2 hydromotoru a unášeným tímto drážkovaným koncem 6. Hřídel 2 hydromotoru je uložen ve skříni 2 hydromotoru a do rozvaděče volně prochází otvorem v pevné rozváděči desce 8. Rozváděči kotouč 2 j® přítlačným kotoučem 2 dotlačován k pevné rozváděči desce 8 hydromotoru, takže první čelo 10 rozváděcího kotouče 2 «3® trvale ve styku s čelem 11 pevné rozváděči desky a druhé čelo 10» rozváděcího kotouče 2 J® trvale ve styku s čelem 12 přítlačného kotouče £. Přitom pevná rozváděči deska 8 je proti otáčení zajištěna kolíkem 13 a přítlačný kotouč 2 suvně uložený v tělese 1 rozvaděče je proti otáčení zajištěn vodicím kolíkem 1£. Utěsnění přítlačného kotouče 2 vývrtu tělesa 1 rozvaděče zajištuje těsnicí kroužek 12 a trvalou přítlačnou sílu přítlačná pružina 16 uložená v souosých válcových vybráních 12, 18 v přítlačném kotouči 2 a v tělese JL rozvaděče.The axial distributor according to FIG. 1 is formed by a distributor body 1 connected to the hydraulic motor housing 2 by bolts 3. · Their mutual sealing is ensured by a seal 4. Further, the distributor is formed by a distributor disc 2 mounted slidingly on the splined end 6 of the hydraulic motor shaft 2 and carried by this splined end 6. The hydraulic motor shaft 2 is housed in the hydraulic motor housing 2 and freely passes into the distributor through an opening in the fixed distributor plate 8. The distributor plate 2 is pressed against the stationary distributor plate 8 so that the first face 10 of the distributor plate 2 ' with the face 11 of the fixed guide plate and the second face 10 'of the guide disc 20 permanently in contact with the face 12 of the pressure plate. The fixed distributor plate 8 is secured against rotation by a pin 13 and the pressure plate 2 slidably mounted in the distributor body 1 is secured against rotation by a guide pin 16. Sealing of the pressure plate 2 of the bore of the valve body 1 is ensured by the sealing ring 12 and the permanent pressure force by a pressure spring 16 mounted in coaxial cylindrical recesses 12, 18 in the pressure plate 2 and in the valve body 11.

V tělese 1 rozvaděče je vytvořena první tlaková komora 19 s prvním ústím 20 a druhá tlaková komora 21A first pressure chamber 19 with a first orifice 20 and a second pressure chamber 21 is formed in the distributor body 1

- 3 242 121 s druhým ústím 22. přičemž tyto tlakové komory 19. 21 jsou vzájemně odděleny přítlačným kotoučem g ^a vzájemně utěsněny těsnicím kroužkem 15. V pevné rozváděči desce 8 je vytvořena soustava rozváděčích kanálů 23 zajišťující přívod pracovní kapaliny do válců 24»- 3 242 121 with a second orifice 22, wherein the pressure chambers 19, 21 are separated from each other by the pressure plate g ^and sealed together by a sealing ring 15. In the fixed distributor plate 8, a manifold assembly 23 is provided to provide working fluid to the cylinders 24.

V prvním čele 10 rozváděcího kotouče g (viz obr. 2 až 4) jsou provedena dvě protilehlá oblouková vybrání 25. 25*. z nichž první obloukové vybrání 25 je soustavou axiálních kanálů 26 spojeno s kruhovým vybráním 27 provedeným ve druhém čele 10* rozváděcího kotouče g a druhé obloukové vybrání je soustavou radiálních kanálů 28 spojeno^ s druhou tlakovou komorou 21. Dále jsou v prvním čele 10 provedena dvě protilehlá vyvažovači vybrání 29. 29*. z nichž vyvažovači vybrání 29 je spojovacími kanály 30 spojeno s protilehlým obloukovým vybráním 25 a vyvažovači vybrání 29* je spojovacími kanály 30/ spojeno s protilehlým obloukovým vybráním 25*» Přitom spojovací kanály 30. 30* jsou s výhodou provedeny jako vývrty uzavřené zátkami 31. 31* a vyvažovači vybrání 29. 29* jsou s výhodou provedena ve tvaru oblouku a v místě zaústění spojovacích kanálů gO, jsou prohloubena a opatřena rozšířením 32. 32*. Aby vyvažovači vybrání 29. 29* vyvažovala tlakové účinky od obloukových vybrání 25. 25 *. musí společné těžiště čelních ploch obloukového vybrání 25 a protilehlého vyvažovacího vybrání 29 ležet v ose £ rozváděcího kotouče g. Totéž platí o společném těžišti čelních ploch obloukového vybrání 25* a protilehlého vyvažovacího vybrání 29*. Ve druhém čele 10* rozváděcího kotouče g je navíc provedeno odlehčovací vybrání 33 hydraulicky propojené, např. zářezem s druhou tlakovou komorou 21.Two opposing arcuate recesses 25 are provided in the first face 10 of the guide disk g (see FIGS. 2 to 4). of which the first arcuate recess 25 is connected by a system of axial ducts 26 to the annular recess 27 provided in the second face 10 * of the guide disc g and the second arcuate recess is connected by a system of radial ducts 28 to the second pressure chamber 21. balancing recesses 29. 29 *. of which the balancing recesses 29 are connected to the opposite arcuate recesses 25 by the connecting channels 30 and the balancing recesses 29 * are connected to the opposite arcuate recesses 25 * by the connecting channels 30, wherein the connecting channels 30, 30 'are preferably formed as bores closed by plugs 31. 31 * and balancing recesses 29. 29 * are preferably in the form of an arc and at the point of entry of the connecting channels g0, are deepened and provided with an extension 32. 32 *. In order for the balancing recesses 29, 29 * to balance the pressure effects from the arcuate recesses 25. 25 *. the common center of gravity of the front faces of the arcuate recess 25 and the counterbalance recess 29 must lie in the axis 6 of the guide disc g. In addition, in the second face 10 * of the guide disc g, a relief recess 33 is provided hydraulically connected, for example by a notch with the second pressure chamber 21.

V přítlačném kotouči g je provedena soustava propojovacích kanálů 35. které spojují první tlakovou komoru 19 s kruhovým vybráním 27 ve druhém čele 10* rozváděcího kotouče g.A plurality of interconnecting ducts 35 are provided in the pressure plate g that connect the first pressure chamber 19 to the annular recess 27 in the second face 10 * of the distributor disc g.

Je-li pracovní kapalina přiváděna např. směrem s prvním ústím 20 do první tlakové komory 19. prochází pakIf the working fluid is supplied, for example, towards the first orifice 20, into the first pressure chamber 19 it then passes

242 121 propojovacími kanály 35 v přítlačném kotouči 2 do kruhového vybrání 27 ve druhém čele 10? rozváděcího kotouče a tímto vybráním je rozdělována do čáati rozváděčích kanálů 23. které ji přivádějí do části válců 24. Pracovní kapalina z protilehlých válců 24 je vytlačována částí rozváděčích kanálů 23 do druhého obloukového vybrání 25* v rozváděcím kotouxči ^a odtud protéká radiálními kanály 28 do druhé tlakové komory 21 a druhým ústím 22 vystupuje z rozvaděče.242 121 through the interconnecting channels 35 in the pressure plate 2 to the circular recess 27 in the second face 10? The working fluid from the opposing cylinders 24 is forced through part of the guide channels 23 into the second arcuate recess 25 * in the guide disk ^and from there flows through radial channels 28 to the other. the pressure chamber 21 and the second orifice 22 extends from the manifold.

Popsaný smysl průtoku kapaliny odpovídá jednomu smyslu otáčení hydromotoru. Jestliže pracovní kapalina vstupuje do systému směrem s> druhým ústím 22 a protéká systémem v opačném smyslu, je rovněž smysl otáčení hydromotoru opačný.The described flow direction corresponds to one sense of rotation of the hydraulic motor. If the working fluid enters the system towards the second orifice 22 and flows through the system in the opposite direction, the direction of rotation of the hydraulic motor is also reversed.

Tlak pracovní kapaliny v první tlakové komoře 19 na zadní stěnu přítlačného kotouče 2 vyvozuje při provozu přítlačnou sílu, která zabezpečuje vzájemnou těsnost čel 10»a 12 a vzájemnou těsnost čel 10 a 11 a tím těsnost rozvaděče. Při rozběhu zajišíuje přítlačnou sílu a tím těsnost rozvaděče pružina 16.The pressure of the working fluid in the first pressure chamber 19 on the rear wall of the pressure plate 2 exerts a pressing force during operation which ensures the sealing of the faces 10, 12 and 12 and the sealing of the distributor. During start-up, the spring 16 ensures the contact force and hence the tightness of the distributor.

Tlak pracovní kapaliny v obloukových vybráních 25., 251 se spojovacími kanály JO, 30’ přenáší do odpovídajících vyvažovačích vybrání 29. 29 * a rovněž zde vyvíjí silové účinky na čelo 11 pevné rozváděči desky £. Jelikož společné těžiště čelních ploch dvojice vybrání 25 a 2g leží v ose o rozváděcího kotouče 5. ^a rovněž společné těžiště čelních ploch dvojice vybrání 25* a 29 * leží v ose o rozváděcího kotouče 5. , leží v ose £ rovněž výslednice silových účinků. Tím se zamezuje kmitání a příčení rozváděcího kotouče 5. ^v těleee 1 rozvaděče, zabezpečuje dlou hodobá těsnost rozvaděče a tím vysoká objemová a mechanická účinnost hydromotoru.The pressure of the working fluid in the arcuate recesses 25, 251 with the connecting ducts 30, 30 'is transmitted to the corresponding balancing recesses 29, 29' and also exerts force effects on the face 11 of the fixed distributor plate. Since the common center of gravity of the faces of the pairs of recesses 25 and 2g lies along the axis of the guide disc 5, ^and also the common center of gravity of the faces of the pairs of recesses 25 * and 29 * lies on the axis of the guide disc 5. This prevents the vibration and crossover of the distributor disc 5 ^{in the} valve body 1, ensures the long-term tightness of the distributor and thus high volume and mechanical efficiency of the hydraulic motor.

Axiální rozvaděč podle vynálezu může být použit u radiálního hydraulického čerpadla, přičemž zůstávají zachovány všechny popsané funkce a je dosaženo všech uvedených výhod.The axial distributor according to the invention can be used in a radial hydraulic pump, while maintaining all the functions described and achieving all the advantages mentioned.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

242 121

Axial distributor of a radial hydraulic motor or a pump with a rotatable guide disc located between a fixed guide plate and an axially displaceable thrust plate, characterized in that there are two opposing arcuate recesses (25 »25 ') in the first face (10) of the guide disc (5). wherein the first arcuate recess (25) is connected by a plurality of axial channels (26) to a circular recess (27) in a second face (10 ') of the guide disk (5), the annular recess (27) being a plurality of interconnecting channels (35) in the pressure plate (9) connected to the first pressure chamber (19), and the second arcuate recess (25 ') is connected to the second pressure chamber (21) by a plurality of radial ducts (28) while being in the first face (10) 5) two balancing recesses (29, 29 '), in the second face (10') of the distributor disc (5), a relief recess (33) is hydraulically connected to the second pressure The pressure plate (9) provided with the sealing ring (15) hydraulically separates the pressure chambers (19, 21) from each other, the pressure chamber (16) being located in the first chamber (19).

Axial distributor of a radial hydraulic motor or pump according to claim 1, characterized in that the balancing recess (29) is connected to the opposite arcuate recess (25) by the at least one connecting channel (30) and the balancing recess (29 ') is the at least one connecting channel ( 30 ') is connected to the opposing arcuate recess (25'), wherein the common center of gravity of the front surfaces of the arcuate recess (25) and the balancing recess (29) lies in the axis (o) of the guide disc (5). the recess (25 ') and the balancing recess (29') also lie in the axis (o) of the guide disc (5).

Axial distributor of a radial hydraulic motor or pump according to Claims 1 and 2, characterized in that the balancing recesses (29, 29 ') are widened and recessed at the point of entry of the connecting ducts (30, 30').

4. Axial distributor of a radial hydraulic motor or pump according to claim 1, characterized in that the pressure spring (16) is mounted in the cylindrical recess (17) in the pressure plate (9) and in the cylindrical recess (18) in the distributor body (1). the axes of the two cylindrical recesses (17, 18) coincide with the axis (o) of the guide disk (5).