CS245547B1

CS245547B1 - Cylinder block of axial hydrostatic converter with inclined plate

Info

Publication number: CS245547B1
Application number: CS851357A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Galba; Juraj Sliz
Original assignee: Vladimir Galba; Juraj Sliz
Priority date: 1985-02-26
Filing date: 1985-02-26
Publication date: 1986-10-16
Also published as: CS135785A1

Description

Vynález sa týká bloku valcov axiálneho· hydrostatického prevodníka s nakloněnou doskou a rieši přítlačný mechanizmus klzátiek a hydrostatického ložiska čelného rozvodu kvapaliny pre prevedenia, ktoré sú určené k práci pri vysokých otáčkách.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a cylinder block of an axial hydrostatic transducer with an inclined plate and provides a slide mechanism and a hydrostatic bearing of a frontal fluid distribution for embodiments intended to operate at high speeds.

U známých převedení axiálneho hydrostatického prevodníka so šikmou doskou je přítlačný mechanizmus tvořený pružinovým systémom, ktorý je spoločný pre klzadlá i hydrostatické ložisko čelného rozvodu kvapaliny alebo sú použité pre každú časť samostatné pružinové systémy. Známe je tiež riešenie, u ktorého je přítlačná pružina hydrostatického ložiska čelného rozvodu kombinovaná s kolíkmi, ktoré sú s pružinou zapojené do série a zabezpečujú přítlak klzátiek. Spoločnou nevýhodou týchto převedení je, že pre zabezpečenie spolehlivého vedenia klzátiek po naklonenej doske a dostatočnú těsnost hydrostatického ložiska čelného rozvodu kvapaliny je pre vysoké otáčky potřebná velká přítlačná sila pružiny. Velkost tejto sily je obmedzená zástavbovými rozmermi a vlastnosťami materiálu pružiny a určuje pri daných hmotách a geometrických rozmeroch, určujúcich časti bloku valcov, maximálně otáčky prevodníka, ktorých prekročenie je sprevádzané najčastejšie porušením klznej plochy hydrostatického ložiska kízadla alebo čelného rozvodu kvapaliny.In the known inclined plate axial hydrostatic transducer arrangements, the thrust mechanism is formed by a spring system that is common to both the sliders and the hydrostatic bearing of the frontal fluid distribution, or separate spring systems are used for each part. A solution is also known in which the pressure spring of a hydrostatic bearing of the front timing is combined with pins which are connected in series with the spring and ensure the sliding pressure of the slides. A common disadvantage of these embodiments is that a high spring force is required for high speeds to ensure reliable guidance of the slides on the inclined plate and sufficient tightness of the hydrostatic bearing of the frontal fluid distribution. The magnitude of this force is limited by the built-in dimensions and properties of the spring material and determines, at given masses and geometrical dimensions, defining parts of the cylinder block, the maximum speed of the transducer whose exceeding is most often accompanied by failure of the sliding surface of the hydrostatic bearing.

Iné známe prevedenie, ktoré odstraňuje obmedzenie maximálnych otáčok z hladiska spolahlivého vedenia kízadiel po naklonenej doske je převedené tak, že klzadlá sú na vodiacej ploché naklonenej došky držané pomocou pevného pridržovacieho mechanizmu, ktorý vymedzuje velkost axiálneho pohybu kízadla voči vodiacej ploché naklonenej došky. Ak je pevný pridržovací mechanizmus umiestnený na poloměre menšom, ako je roztečný priemer piestov, jeho účinok nepřesahuje účinky predchádzajúcich systémov s použitím pružin. Pri umiestnení pridržovacieho mechanizmu na poloměre vačšom, ako je roztečný priemer piestov sa zváčšujú zástavbové rozměry bloku valcov v skrini prevodníka, čo má za následok aj zvýšenie hmotnosti. Taktiež sa zvyšujú trecie straty prevodníka v důsledku značného zvačšenia poloměru, na ktorom sa vyskytuje relativný pohyb, doprevádzaný třením. Toto prevedenie nerieši potřebu zvýšeného přítlaku hydrostatického ložiska čelného rozvodu kvapaliny, ktorá sa vyskytuje například pri použití plných ocelových piestov v bloku valcov, ktoré sú výrobně najjednoduchšie.Another known embodiment, which eliminates the maximum speed limitation from the point of reliably guiding the wings on an inclined plate, is converted so that the gliders are held on the guide flat inclined that is fixed by a fixed holding mechanism that defines the magnitude of axial movement of the leaf against the guide flat inclined thatch. If the rigid retaining mechanism is located on a radius smaller than the pitch diameter of the pistons, its effect does not exceed that of previous systems using springs. When the holding mechanism is positioned on a radius greater than the piston pitch, the installation dimensions of the cylinder block in the transducer housing increase, which also results in an increase in weight. Also, the frictional loss of the transducer increases due to a considerable increase in the radius at which the relative movement occurs, accompanied by friction. This embodiment does not solve the need for increased pressure of the hydrostatic bearing of the frontal fluid distribution, which occurs, for example, when using solid steel pistons in the cylinder block, which are the simplest to manufacture.

Uvedené nevýhody odstraňuje axiálny hydrostatický převodník s nakloněnou doskou a blokom valcov s vřtaniami, v ktorých sú umiestnené piesty opatřené kízadlami, pričom vřtania vyúsťujú do hydrostatického ložiska tvoriaceho čelný rozvod kvapaliny, pričom přítlačná sila kízadiel k naklonenej doske a hydrostatického ložiska čelného rozvodu kvapaliny je vyvodená spoločným pružným přítlačným mechanizmom podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že v pružnom prítlačnom mechanizme je paralelné s pružinou s axiálnou volou umiestnený rozperný element.These drawbacks are overcome by an inclined plate axial hydrostatic transducer and a cylinder block with drill holes in which there are pistons provided with winglets, wherein the bores result in a hydrostatic bearing forming a frontal fluid distribution, wherein the pressure force of the wings to the inclined plate and the hydrostatic bearing The elastic thrust mechanism according to the invention is characterized in that the elastic thrust mechanism has a spacer element located parallel to the axial steer spring.

Pri prítlačnom mechanizme s jednou pružinou umiestnenou v ose bloku valcov je rozperný element tvořený tenkostennou kruhovou trubkou. Pri prítlačnom mechanizme so sadou pružin umiestnených na rotačnej ploché súosej s osou rotácie bloku valcov je rozperný element tvořený válcovým kolíkom umiestneným vnútri pružiny.In a thrust mechanism with a single spring located in the axis of the cylinder block, the spacer element is formed by a thin-walled circular tube. In a thrust mechanism with a set of springs disposed on a rotary flat coaxial with the axis of rotation of the cylinder block, the spacer element is formed by a cylindrical pin located within the spring.

Výhodou prevedenia axiálneho hydrostatického prevodníka podía vynálezu je, že umožňuje spolahlivé vedenie kízadiel a čelného rozvodu kvapaliny po vodiacej ploché pri vysokých otáčkách bloku valcov, čo umožňuje značné zvýšit Inštalovaný výkon axiálneho hydrostatického prevodníka bez zvačšenia jeho zástavbových rozmerov a hmotnosti.An advantage of the embodiment of the axial hydrostatic transducer according to the invention is that it allows reliable guidance of the pendulums and the frontal fluid distribution along the guide flat at high cylinder block speeds, which allows to significantly increase the installed capacity of the axial hydrostatic transducer without increasing its installation dimensions and weight.

Na připojených výkresoch je znázorněný příklad prevedenia bloku valcov axiálneho hydrostatického prevodníka podía vynálezu, kde je na obr. 1 pozdlžny rez blokom valcov s pružným přítlačným mechanizmom tvořeným jednou pružinou umiestnenou v ose bloku valcov a na obr. 2 pozdlžny rez paralelné s pružinou s axiálnom volou ublokom valcov s pružným přítlačným mechanizmom tvořeným sadou pružin umiestnených na rotačnej ploché súosej s osou rotácie bloku valcov.The accompanying drawings show an exemplary embodiment of a cylinder block of an axial hydrostatic transducer according to the invention, wherein FIG. 1 shows a longitudinal section through a cylinder block with a flexible thrust mechanism formed by a single spring located in the axis of the cylinder block; and FIG. 2 is a longitudinal section parallel to the axial bladder spring by a cylinder block with a resilient thrust mechanism formed by a set of springs disposed on a rotating flat coaxial with the axis of rotation of the cylinder block.

Blok 1 valcov má vytvořený vačší počet válcových vrtaní 11, v ktorých sú vedené piesty 2 opatřené kízadlami 21 pritláčanými k vodiacej ploché 31 naklonenej došky 3 cez pridržovač 4 a jeho gulové vedenie 41 pomocou pružného přítlačného mechanizmu 5. V prvom alternatívnom převedení znázornenom na obr. 1 je pružný přítlačný mechanizmus 5 tvořený sadou přítlačných kolíkov 51, ktoré sú jedným koncom opreté o gulové vedenie 41 a druhým koncom o tanierovú podložku 52, o ktorú je z druhej strany opretá pružina 53. Druhý koniec pružiny 53 je cez podložku 54, vymedzovaciu podložku 55 a poistný krúžok 56 opretý o blok 1 valcov. Okolo pružiny 53 je medzi tanierovou podložkou 52 a podložkou 54 umiestnený s axiálnou vůlou v rozperný element 8 trubkového tvaru. V druhom alternatívnom převedení znázornenom na obr. 2 je pružný přítlačný mechanizmus 5 tvořený sadou pružin 53, ktoré sú jedným koncom opreté o gulové vedenie 41 a druhým koncom o podložku 54 opierajúcu sa cez vymedzovaciu podložku 55 a poistný krúžok 56 o blok 1 valcov. V každej pružině 53 je medzi gulovým vedením 41 a podložkou 54 s axiálnou volou v umiestnený rozperný element 8, ktorý má tvar válcového kolíka.The cylinder block 1 has a plurality of cylindrical bores 11 in which guided pistons 2 are provided with pendulums 21 pressed against the guide flat 31 of the inclined thatch 3 through the retainer 4 and its ball guide 41 by means of a flexible thrust mechanism 5. In the first alternative embodiment shown in FIG. 1, the resilient thrust mechanism 5 is formed by a set of thrust pins 51 which are supported on one end by a ball guide 41 and the other end on a disc washer 52 on which the spring 53 is supported on the other side. 55 and the circlip 56 supported on the cylinder block 1. Around the spring 53, a tubular-shaped spacer 8 is positioned with axial clearance between the disk washer 52 and the washer 54. In the second alternative embodiment shown in FIG. 2 is a resilient thrust mechanism 5 formed by a set of springs 53 which are supported at one end on the ball guide 41 and the other end on a washer 54 supported by the spacer 55 and the circlip 56 on the cylinder block 1. In each spring 53, a spacer element 8 having a cylindrical pin shape is arranged between the ball guide 41 and the axial steer washer 54.

•Počas otáčania bloku 1 valcov okolo osi rotácie vzniká pri naklonění vodiacej• When the cylinder block 1 is rotated about the axis of rotation, a guide is tilted

245 plochy 31 v důsledku axiálneho pohybu piestov 2 a klzadiel 21 axiálna sila a v důsledku rotácie týchto častí tiež odstředivá sila, ktorá sa snaží odstrhnúť kízadlá 21 od vodiace] plochy 31. Do určité] hodnoty otáčiek tomuto odtrhnutiu bráni pružný přítlačný mechanizmus 5. Po překročení týchto medzných otáčiek překonají! uvedené dynamické sily silu pružného přítlačného mechanizmu 5 a dochádza k odtrhnutiu klzadiel 21 od vodiacej plochy 31, popřípadě aj k naklopeniu bloku 1 valcov, čím sa vytvoří netěsnost hydrostatického ložiska tvořeného' čelným rozvodom 13. Toto odtrhnu47 tie může nastat len u klzadiel 21, ktoré sa nachádzajú v nízkotlakovej fáze alebo u prevodníka, ktorý je roztočený na vysoké otáčky bez tlakového zaťaženia. Pri správné nastavenej axiálnej vůli v, ktorá sa nastavuje pomocou vymedzovacej podložky 52 sú však tieto- prietokové straty v přípustných medziach a kliň, ktorý sa vytvoří v důsledku odtrhnutia klzadla 21 od vodiacej plochy 31 je ešte taký, že umožní vznik hydrodynamických sil, ktoré zamedzia kovovému styku obvodovej časti klzadla 21 s vodiacou plochou 31.245, due to the axial movement of the pistons 2 and the sliders 21, the axial force and, as a result of the rotation of these parts, also a centrifugal force trying to shear off the pendulums 21 from the guide surface 31. Up to a certain speed. overcome these limit speeds! the dynamic forces of the resilient thrust mechanism 5 and tear off the sliders 21 from the guide surface 31 or tilt the cylinder block 1, respectively, thereby creating a leak in the hydrostatic bearing formed by the front manifold 13. This tear 47 can only occur with sliders 21 which they are in the low pressure phase or at a converter which is rotated to high speed without pressure load. However, if the axial clearance v is correctly adjusted, which is adjusted by means of the spacer 52, these flow losses are within the permissible limits and the wedge which results from the tearing off of the slider 21 from the guide surface 31 is still such as to allow hydrodynamic forces to be avoided. the metal contact of the peripheral portion of the slider 21 with the guide surface 31.

Claims

An inclined plate cylinder block of an axial hydrostatic transducer on which a guide surface for the piston pendulums is provided by drilling a cylinder block resulting in a hydrostatic bearing forming a frontal fluid distribution, wherein the pendulums are connected to a joint via a retainer and its ball guide. A spring-thrust mechanism, characterized in that in the spring-thrust mechanism of the invention (5) a spacer element (8) is arranged parallel to the spring (53) with an axial pitch (v).

Cylinder block according to Claim 1, characterized in that the spacer element (8) is formed by a thin-walled circular tube.

Cylinder block according to Claim 1, characterized in that the spacer element (8) is formed by a cylindrical pin located inside the spring (53).