CS265347B1

CS265347B1 - The axial piston machine with varying geometric volume

Info

Publication number: CS265347B1
Application number: CS881074A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Ing Galba
Original assignee: Galba Vladimir
Priority date: 1988-02-19
Filing date: 1988-02-19
Publication date: 1989-10-13
Also published as: CS107488A1

Abstract

Vynález sa týká axiálneho piestového stroja s premenným geometrickým objemom a rieši uloženie jeho výkyvnej došky na hydrostatickom ložisku. Skriňa piestového stroja pozostáva zo skříňového plášťa a predného veka, v ktorom je na pravom a lavom segmente uložená výkyvná doska. V zadnom veku uzatvárajúcom skriňu je vytvořený pravý a íavý tlakový kanál. Podstata riešenia je v tom, že pravý tlakový kanál je pomocou pravého napájacieho kanála spojený s pravým segmentom a íavý tlakový kanál je pomocou lavého napájacieho kanála spojený s lavým segmentom. Pravý a íavý segment je přepojený cez spojovací kanál, ktorý vyúsťuje vždy do jednej z ložiskových drážok jednotlivých segmentov. ložiskové drážky pravého segmenta sú navzájom přepojené a jedna z nich je priíahlá k pravému napájaciemu kanálu. Obdobné sú přepojené tiež ložiskové drážky lavého segmenta, z ktorých jedna je priíahlá k lavému napájaciemu kanálu, pričom v pravom i v lavom napájacom kanáli je umiestnený jednosměrný ventil.The invention relates to an axial piston machine with variable geometric volume and solves the imposition of its swinging thatch on a hydrostatic bearing. cupboard piston machine consists of a box the cloak and the front lid in which it is on the right and left segments pivoted board. At the back closing age the cabinet is made of right and left pressure channel. The essence of the solution is that the right pressure channel is right power channel connected to the right the segment and the pressure channel is via power supply channel connected to the left segment. The right and left segments are switched through a connecting channel that opens always into one of the bearing grooves of the individual segments. bearing grooves, right the segment is interconnected and one one of them is adjacent to the right power supply channel. Similar are also bearing bearings left segment groove, one of them is adjacent to the left feed channel with the right and left power channels there is a one-way valve.

Description

(57) Vynález sa týká axiálneho piestového stroja s premenným geometrickým objemom a rieši uloženie jeho výkyvnej došky na hydrostatickom ložisku. Skriňa piestového stroja pozostáva zo skříňového plášťa a predného veka, v ktorom je na pravom a lavom segmente uložená výkyvná doska. V zadnom veku uzatvárajúcom skriňu je vytvořený pravý a íavý tlakový kanál. Podstata riešenia je v tom, že pravý tlakový kanál je pomocou pravého napájacieho kanála spojený s pravým segmentom a íavý tlakový kanál je pomocou lavého napájacieho kanála spojený s lavým segmentom. Pravý a íavý segment je přepojený cez spojovací kanál, ktorý vyúsťuje vždy do jednej z ložiskových drážok jednotlivých segmentov. ložiskové drážky pravého segmenta sú navzájom přepojené a jedna z nich je priíahlá k pravému napájaciemu kanálu. Obdobné sú přepojené tiež ložiskové drážky lavého segmenta, z ktorých jedna je priíahlá k lavému napájaciemu kanálu, pričom v pravom i v lavom napájacom kanáli je umiestnený jednosměrný ventil.(57) The invention relates to an axial piston machine with variable geometric volume and solves the placement of its pivoting thatch on a hydrostatic bearing. The housing of the piston machine consists of a casing and a front cover in which a pivot plate is mounted on the right and left-hand segments. A right and left pressure channel is formed in the rear lid of the housing. The essence of the solution is that the right pressure channel is connected to the right segment by means of the right supply channel and the left pressure channel is connected to the left segment by means of the left supply channel. The right and left segments are interconnected via a connecting channel, which in each case results in one of the bearing grooves of the individual segments. the bearing grooves of the right segment are interconnected and one of them is adjacent to the right feed channel. Similarly, the bearing grooves of the left-hand segment are connected, one of which is adjacent to the left-hand supply channel, with a one-way valve located in both the right and left-hand supply channels.

Vynález sa týká axiálneho piestového stroja s premenným geometrickým objemom a rieši uloženie jeho výkyvnej došky na hydrostatickom ložisku.The invention relates to an axial piston machine having a variable geometric volume and to the solution of its pivoting thatch on a hydrostatic bearing.

Od uloženia výkyvnej došky axiálneho piestového stroja slúžiaceho ako hydrogenerátor hydrostatického převodu pre pohon pojazdu mobilného stroja sa požadujú nízké pasivné odpory pósobiace proti zmene jej uhlovéj polohy a velká trvanlivost uloženia. Túto požiadavku najlepšie splňa uloženie výkyvnej došky na valivých ložiskách. Spoločnou nevýhodou všetkých převedení s valivým uložením výkyvnej došky sú velké vibrácie výkyvnej došky, čo má za následok zvýšená hlučnost hydrogenerátora. Zníženie vibrácií je možné docieliť len za cenu spresnenia výroby častí uloženia a tým aj zvýšenia výrobných nákladov alebo úpravou ventilového rozvodu kvapaliny spojeného so značným zvýšením prietokových strát hydrogenerátora, připadne i so zvýšením požiadavky na ovládacie sily výkyvnej došky, čo je spojené s dalšími energetickými stratami. Naviac pri uložení výkyvnej došky načapoch sa konštrukcia vyznačuje zvýšenou hmotnostou a zvýšenými zástavbovými rozmermi. U známých převedení s klzným uložením bez hydrostatického mazania klzných plóch sa i pri použití špeciálnych klzných materiálov vyskytuje nepřípustné vysoké trenie. Zníženie trenia sa docieluje prívodom tlakovej kvapaliny * pod výkyvnú došku. Na privádzanie tlakovej kvapaliny sa použijú bud špečiálne vytvořené přívodně kanály spojené klbovým spojom s výkyvnou doskou, čo je z hladiska prácnosti náročné alebo sa kvapalina odoberá otvormi vytvořenými v ploché, po ktorej sa pohybujú hydrostaticky vyvážené klzadlá, čo spósobuje pravidelný pokles vyvažovačieho tlaku pod klzadlom a narušuje stabilitu medzery medzi klzadlom a výkyvnou doskou. Výkyvná doska je uložená na dvoch klzných segmentoch polohovo orientovaných súhlasne voči výtlačným kanálom hydrogenerátora.The bearing of a swinging thatch of an axial piston machine serving as a hydrostatic transmission generator for driving a mobile machine is required to have low passive resistances counteracting a change in its angular position and a high bearing life. This requirement is best met by the placement of a swinging thatch on rolling bearings. A common disadvantage of all gears with the rolling arrangement of the swivel thatch is the high vibration of the swiveling thatch, which results in increased noise of the pump. Reduction of vibration can only be achieved at the expense of refining the production of the bearing parts and thus increasing production costs or adjusting the valve distribution of the fluid associated with a significant increase in the flow losses of the pump, eventually with an increase in demand for swivel thatch control forces. In addition, when the pivotable thatch is fitted with pins, the structure is characterized by increased weight and increased installation dimensions. In the known sliding bearing arrangements without hydrostatic lubrication of the sliding surfaces, unacceptable high friction occurs even when using special sliding materials. Reduction of friction is achieved by supplying pressure fluid * under the swinging thatch. For supplying the pressurized fluid, either specially formed inlet ducts connected by an articulated joint to the pivot plate, which is labor intensive in terms of labor, or the fluid is removed through openings formed in a flat, over which hydrostatically balanced gliders move, causing a regular drop in balancing pressure below the glider; it disturbs the stability of the gap between the slider and the pivot plate. The swivel plate is supported on two sliding segments aligned with respect to the discharge channels of the pump.

U známých převedení sa tlaková kvapalina privádza z výtlačného kanála len do příslušného segmentu klzného uloženia, čo znižuje trenie len čiastočne alebo sa privádza aj do druhého segmentu vrtáním cez výkyvnú došku, pričom v každom segmente sú vytvořené dve nezávislé hydrostatické ložiská s rozdielnou vyvažovacju plochou, čo je výrobně náročné a funkčně nezabezpečuje možnost regulovania vyvažovacieho tlaku, čo móže spósobit nedostatečné vyváženie a tým zvýšené trenie alebo příliš vysoké vyvážanie spojené s nepřípustné vysokými prietokovými stratami.In the known embodiments, the pressurized fluid is supplied from the discharge channel only to the respective sliding bearing segment, which reduces friction only partially, or is also fed to the second segment by drilling through a pivoted thatch, each segment having two independent hydrostatic bearings with different balancing surfaces. it is production-intensive and does not functionally provide the ability to regulate the balancing pressure, which may result in insufficient balancing and thus increased friction or excessively high balancing associated with impermissibly high flow losses.

Uvedené nevýhody odstraňuje axiálny piestový stroj s premenným geometrickým objemom, ktorého blok válcov obsahujúci pracovně piesty je umiestnený na hriadeli otočné uloženom v skrini pozostávajúcej zo skříňového plášta a predného veka, v ktorom je na pravom a lavom segmente uložená výkyvná doska, pričom skriňa je uzatvorená žádným vekom, v ktorom je vytvořený pravý a lavý tlakový kanál podlá vynálezu, ktorého postata spočívá v tom, že pravý tlakový kanál je pomocou pravého napájacieho kanála spojený s pravým segmentom a lavý tlakový kanál je pomocou lavého napájacieho kanála spojený s lavým segmentom, ktorý je s pravým segmentom přepojený prostredníctvom spojovacieho kanála vytvořeného vo výkyvnej doske. Spojovací kanál vyúsťuje jednak do druhej právej ložiskovej drážky prepojenej cez pravý odporový kanál s prvou pravou ložiskovou drážkou, ktorá je prilahlá k pravému napájaciemu kanálu a jednak do druhej lávej ložiskovej drážky prepojenej cez lavý odporový kanál s prvou lávou ložiskovou drážkou, ktorá je prilahlá k lavému napájaciemu kanálu. Pravý napájací kanál a lavý napájací kanál sú spolutvorené dutými válcovými kolíkmi přesunutými cez skříňový plášt a zasunutými svojou vonkajšou plochou na jednej straně do predného veka a na druhej straně do žádného veka. V pravom napájacom kanáli i v lavom napájacom kanáli je umiestnený jednosměrný ventil. Pravý odporový kanál a lavý odporový kanál má tvar kruhovej úseče, pričom pravý odporový kanál je tvořený válcovou plochou pravého segmentu a prvým sploštením vytvořeným na valcovej ploché výkyvnej došky a lavý odporový kanál je tvořený válcovou plochou lavého segmentu a druhým sploštením vytvořeným na valcovej ploché výkyvnej došky.These drawbacks are eliminated by an axial piston machine with variable geometric volume, whose cylinder block containing the working pistons is located on a rotatable shaft housed in a housing consisting of a casing and a front cover, in which a pivot plate is mounted on the right and left-hand segment. a lid in which a right and left pressure channel according to the invention is formed, the nature of which is that the right pressure channel is connected to the right segment by means of the right supply channel and the left pressure channel is connected to the left segment by means of the left supply channel connected by a right segment through a connection channel formed in the pivot plate. The connecting channel opens to the second right bearing groove connected through the right resistive channel with the first right bearing groove adjacent to the right supply channel and to the second lava bearing groove connected through the left resistive channel to the first lava bearing groove adjacent to the left supply channel. The right feed channel and the left feed channel are co-formed by hollow cylindrical pins moved through the housing and slid with their outer surface on one side into the front lid and on the other side into no lid. A one-way valve is located in the right feed channel and the left feed channel. The right resistive channel and the left resistive channel have the shape of a circular segment, the right resistive channel being formed by the cylindrical surface of the right segment and the first flattening formed on the cylindrical flat swivel thatch and the left resistive channel is formed by the cylindrical surface of the left segment and second flattening formed on the cylindrical flat swivel thatch .

Příklad prevedenia axiálneho piestového stroja podlá vynálezu je na přiložených výkresoch, kde je na obr. 1 pozdlžny rez axiálnym piestovým strojom, na obr. 2 rez A-A z obr. 1, na obr. 3 pohlad na výkyvnú došku zo strany segmentov a na obr. 4 je priečny rez pravým odporovým kanálom.An exemplary embodiment of an axial piston machine according to the invention is shown in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 shows a longitudinal section through an axial piston machine, FIG. 2 shows section A-A of FIG. 1, FIG. 3 shows a view of the swiveling thatch from the side of the segments and FIG. 4 is a cross-section of the right resistance channel.

Blok X válcov obsahujúcich pracovně piesty 11 je umiestnený na hriadeli 12 otočné uloženom v skrini 2 pozostávajúcej zo skříňového plášťa 31 a z predného veka 32, v ktorom je na pravom segmente 321 a na lavom segmente 322 uložená výkyvná doska 2. Skriňa 2 je uzavretá žádným vekom 22, v ktorom je vytvořený pravý tlakový kanál 331 spojený s pravým segmentom 321 pomocou pravého napájacieho kanála £ a lavý tlakový kanál 332 spojený s lavým segmentem 322 pomocou lavého napájacieho kanála 2· Pravý napájací kanál 2 ^a lavý napájací kanál 5 sú spolutvorené dutými válcovými kolíkmi 6, ktorých vonkajšia válcová plocha 61 slúži na nastavenie správnej vzájomnej polohy žádného veka 33 voči skříňovému plášťů 31 a prednému veku 32 pri montáži. Pravý segment 321 a lavý segment 322 sú navzájom přepojené spojovacím kanálom 21 vytvořeným vo výkyvnej doske 2 a vyúsťujúcim do druhej právej ložiskovej drážky 24 a do druhej lávej ložiskovej drážky 27. Vo výkyvnej doske 2 je dalej vytvořená jednak prvá pravá ložisková drážka 22 prilahlá k pravému napájaciemu kanálu £ a cez pravý odporový kanál 23 přepojená s druhou pravou ložiskovou drážkou 24 a jednak prvá lává ložisková drážka 25 prilahlá k lavému napájaciemu kanálu 2 ^{a cez} lavý odporový kanál 26 spojená s druhou lávou ložiskovou drážkou 27. Pravý odporový kanál 23 je tvořený pravým segmentomThe cylinder block X containing the working pistons 11 is located on a shaft 12 rotatably mounted in a housing 2 comprising a housing 31 and a front lid 32 in which a pivot plate 2 is mounted on the right segment 321 and on the left segment 322. The housing 2 is closed by no lid 22 in which the right pressure channel 331 is connected to the right segment 321 by means of the right supply channel 6 and the left pressure channel 332 is connected to the left segment 322 by means of left supply channel 2. The right supply channel 2 ^{and the} left supply channel 5 are co-formed by hollow cylindrical pins. 6, the outer cylindrical surface 61 of which serves to set the correct relative position of any lid 33 relative to the casing 31 and the front lid 32 during assembly. The right segment 321 and the left segment 322 are interconnected by a connecting channel 21 formed in the pivot plate 2 and resulting in a second right bearing groove 24 and a second lava bearing groove 27. In the pivot plate 2 a first right bearing groove 22 adjacent to the right and the first lava bearing groove 25 adjacent to the left supply channel 2 ^{and through the} left resistor channel 26 connected to the second lava bearing groove 27. The right resistor channel 23 is formed by the right resistor channel segment

321 a prvým sploštením 28 vytvořeným na výkyvnej doske 2. Lavý odporový kanál 26 je tvořený lavým segmentom 322 a druhým sploštením 29 vytvořeným na výkyvnej doske 2, V pravom napájacom kanáli 4 i v lavom napájacom kanáli 2 3^e umiestnený guličkový jedosmerný ventil 7_ uzatvárajúci prietok v smere od pravého segmentu 321 k pravému tlakovému kanálu 331 a od lavého segmentu321 and the first flattening 28 formed on the second rocking resistance Lavý channel 26 has a left segment 322, and a second flattening 29 formed on the pivot plate 2, in the feed flow channel 4 on the right in the left-hand feed flow channel 2 ³ and a bead arranged jedosmerný valve sealing the flow of 7_ direction from the right segment 321 to the right pressure channel 331 and from the left segment

322 k lavému tlakovému kanálu 332.322 to the left pressure port 332.

Ak pri zvolenom smere otáčania hriadeía 12 a vyklonění výkyvnej došky 2. vznikne v lavom tlakovom kanáli 332 tlak vyšší voči tlaku v pravom tlakovom kanáli 331 otvorí sa jednosměrný ventil 2 ^v lavom napájacom kanáli 2 ^a kvapalina prúdi z lavého tlakového kanála 332 lavým napájacím kanálom 5 k lavému segmentu 322, kde v prvej lávej ložiskovej drážke 25 vyvodí rovnako vysoký tlak ako v lavom tlakovom kanáli 332. Prúdením kvapaliny cez lavý odporový kanál 26, druhá lavú ložisková drážku 27, spojovací kanál 21, druhů pravú ložisková drážku 24 a pravý odporový kanál 23 k prvej právej ložiskovej drážke 22 dochádza k postupnému znižovaniu tlaku kvapaliny v dósledku škrtenia v lavom a pravom odporovom kanáli 26, 23.If, in the selected direction of rotation of the shaft 12 and the tilting of the swinging tilt 2, a pressure higher than the pressure in the right pressure channel 331 is generated in the left pressure port 332, the one-way valve 2 opens ^{in the} left port 2 ^{and the} liquid flows from the left pressure port 332 to the left segment 322 where it exerts the same high pressure in the first left bearing groove 25 as in the left pressure channel 332. The fluid flows through the left resistance channel 26, the second left bearing groove 27, the connecting channel 21, the right bearing groove 24 and the right resistance channel 23 to the first right-hand bearing groove 22, the pressure of the liquid gradually decreases due to throttling in the left and right resistance channels 26, 23.

Tým vznikne na lavom segmente 322 váčšia vyvažovacia sila ako na pravom segmente 321, čo je v súlade s potřebami hydrostatického vyváženia. Pri maximálnom pracovnom tlaku axiálneho piestového stroja sa pri jeho pósobení v lavom tlakovom kanáli 332 přibližné dve třetiny zaťaženia prenášajú lavým segmentom 322 a jedna třetina pravým segmentom 321. Správné nastavnie vyvažovacieho tlaku sa nastaví samočinným vytvořením medzery medzi pravým segmentom 321 a výkyvnou doskou 2, čo spósobí únik kvapaliny do vnútorného priestoru skrine 2· Úniku kvapaliny z pravého segmentu 321 do pravého tlakového kanála 331 zabraňuje v pravom napájacom kanáli 4. umiestnený jednosměrný ventil ]_, ktorý je v danom smere zatvorený. Pri zmene zmyslu tlakového spádu medzi pravým tlakovým kanálom 331 a lavým tlakovým kanálom 332 dójde aj k zmene směru prúdenia tlakovej kvapaliny, ako aj ku zmene funkcie jednosměrných ventilov 7_· čo znamená, že usporiadanie axiálneho piestového stroja podlá vynálezu má samočinná reverzačnú schopnosť. Aby únik kvapaliny do priestoru skrine 2 bol v'prijatelných medziach, je potřebné voliť správnu hodnotu odporu v pravom a lavom odporovom kanáli 23,This creates a greater balancing force on the left segment 322 than on the right segment 321, which is in accordance with hydrostatic balancing needs. At the maximum working pressure of the axial piston machine, when applied in the left pressure port 332, approximately two thirds of the load are transmitted by the left segment 322 and one third by the right segment 321. The correct balancing pressure setting is adjusted by automatically creating a gap between the right segment 321 and the pivot plate 2. The leakage of liquid from the right segment 321 to the right pressure channel 331 is prevented in the right supply channel 4 by a one-way valve 10 which is closed in that direction. The change in the direction of pressure drop between the right pressure port 331 and the left pressure port 332 also changes the direction of flow of the pressure fluid as well as the function of the one-way valves 7, which means that the axial piston machine arrangement according to the invention has a reversing capability. In order for the leakage of liquid into the enclosure space 2 to be within acceptable limits, it is necessary to select the correct resistance value in the right and left channel 23,

26, ktorú je možné ovplyvniť výškou h kruhovej úseče. Duté válcové kolíky 2 ^sú v zadnom veku 33 a v prednom veku 32 uložené tesne, aby sa zabránilo neúčelnému úniku kvapaliny a v skriňovom plášti 31 sú vedené s minimálnou vólou tak, aby sa zabezpečila vzájomná zmontovatelnosť a požadovaná funkčná presnosť polohy žádného veka 33 voči prednému veku 32. Minimálna dlžka válcových kolíkov 6 sa docieli jednak vhodnou konštrukciou rotorových častí piestového stroja a vhodnou volbou polohy deliacej roviny medzi skříňovým plášťom 31 a predným vekom 32.26, which can be influenced by the height h of the circular segment. Hollow cylindrical pin 2 ^with effect in the rear age 33 and in front age 32 saved just to avoid ineffective leak fluid and box-shell 31 are kept to a minimum clearance so as to ensure mutual Manufacturability and the required functional location accuracy, no cover 33 to the front age 32. The minimum length of the cylindrical pins 6 is achieved by a suitable design of the rotor parts of the piston machine and by a suitable choice of the position of the separation plane between the housing 31 and the front cover 32.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

An axial piston machine of variable geometric volume, the cylinder block comprising the working pistons being mounted on a shaft rotatably mounted in a housing consisting of a casing and a front cover, in which there is a pivot plate on the right and left segments, the housing being closed by no lid; in which a right and left pressure port is formed, characterized in that the right pressure port (331) is connected to the right segment (321) by means of the right supply port (4) and the left pressure port (332) is via the left supply port (5) connected to the left segment (322), which is connected to the right segment (321) via a connecting channel (21) formed in the pivot plate.

Axial piston machine according to claim 1, characterized in that the connecting channel (21) opens into a second right bearing groove (24) connected via a right resistor channel (23) to a first right bearing groove (22) adjacent to the right one a supply channel (4) and a second lava bearing groove (27) connected via a left resistive channel (26) to a first lava bearing groove adjacent to the left supply channel (5).

An axial piston machine according to claim 1, characterized in that the right feed channel (4) and the left feed channel (5) are co-formed by hollow cylindrical pins (6) moved through the housing (31) and inserted by their outer surface (61) onto one side to the front lid (32) and the other side to no lid (33).

An axial piston machine according to claim 1, characterized in that a non-return valve (7) is provided in the right supply channel (4) and in the left supply channel (5).

5. The axial piston machine according to claim 1, wherein the right resistance channel (23) and the left resistance channel (26) have the shape of a circular segment, the right resistance channel (23) being formed by the cylindrical surface of the right segment (321). and a first flattening (28) formed on the cylindrical flat pivoted thatch (2) and the left resistive channel (26) is formed by a cylindrical surface of the left segment (322) and a second flattening (29) formed on the cylindrical flat pivoted thatch (2).