RU1788312C - Piston motor - Google Patents

Piston motor

Info

Publication number
RU1788312C
RU1788312C SU904825039A SU4825039A RU1788312C RU 1788312 C RU1788312 C RU 1788312C SU 904825039 A SU904825039 A SU 904825039A SU 4825039 A SU4825039 A SU 4825039A RU 1788312 C RU1788312 C RU 1788312C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
insert
bushings
spring
couplings
parts
Prior art date
Application number
SU904825039A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Иванович Ершов
Шота Борисович Ершов
Original Assignee
Гомельский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гомельский политехнический институт filed Critical Гомельский политехнический институт
Priority to SU904825039A priority Critical patent/RU1788312C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1788312C publication Critical patent/RU1788312C/en

Links

Landscapes

  • Hydraulic Motors (AREA)

Abstract

Использование: в машиностроении, а именно, в объемных гидромашинах. Сущность изобретени : мотор содержит корпус 7, переднюю торцевую крышку 4, заднюю торцевую крышку Г с каналами подвода и отвода жидкости и размещенные в корпусе 7 блоки цилиндров 9 с поршн ми, установленные на пустотелом эксцентриковом выходом валу 1, кроме того содержит вставку 12 в виде цилиндрического кольца .с плоским кольцевым выступом, пружину 17, втулки 16 с кольцевыми наружными и внут-- ренними выточками, опорные диски 13 и муфты 14 с радиальными подвод щими и осевыми дренажными отверсти ми, задн   крышка 5 выполнена составной из двух частей , пружина 17 размещена во внутренних выточках втулок 16, установленных между муфтами 14, вставка 12 своим цилиндрическим участком сопр жена с наружными выточками втулок 16, а плоским - закреплена между част ми задней крышки 5, внутренний диаметр цилиндрической поверхности вставки 12 меньше диаметра наружного габарита втулок 16. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л СUsage: in mechanical engineering, namely, in volumetric hydraulic machines. The inventive motor contains a housing 7, a front end cover 4, a rear end cover G with channels for supplying and discharging fluid and cylinder blocks 9 with pistons located in the housing 7, mounted on a hollow eccentric output shaft 1, and furthermore contains an insert 12 in the form cylindrical ring. with a flat annular protrusion, spring 17, bushings 16 with annular outer and inner recesses, support discs 13 and couplings 14 with radial inlet and axial drainage holes, the back cover 5 is made of two x parts, the spring 17 is located in the inner recesses of the sleeves 16, installed between the couplings 14, the insert 12 is mated with the outer recesses of the sleeves 16 with its cylindrical section, and is fixed between the parts of the back cover 5 flat, the inner diameter of the cylindrical surface of the insert 12 is less than the diameter of the outer sleeve dimension 16. 1 z.p. f-ly, 3 ill. (L C

Description

Изобретение относитс  к технике, св занной с изготовлением и эксплуатацией объемных гидромашин.The invention relates to techniques related to the manufacture and operation of volumetric hydraulic machines.

Поршневой мотор преобразует гидравлическую энергию в механическую и может выполн ть свои функции в силовом приводе прокатного оборудовани , лебедках, трансмисси х мобильных машин, в механизмах роботов и манипул торов, а также в качестве силового привода металлообрабатываю- щих станков.A piston motor converts hydraulic energy into mechanical energy and can fulfill its functions in the power drive of rolling equipment, winches, transmissions of mobile machines, in the mechanisms of robots and manipulators, and also as a power drive of metalworking machines.

Описанные аналоги не могут выполн ть функцию, например, привода токарных, сверлильных и фрезерных станков, так как не удовлетвор ют р ду требований, основ- ным из которых  вл ютс :The described analogues cannot fulfill the function of, for example, turning, drilling and milling machines, since they do not satisfy a number of requirements, the main of which are:

- наличие сквозного отверсти  в валу с возможностью креплени  на нем планшайбы;- the presence of a through hole in the shaft with the possibility of fixing the faceplate on it;

- сочетание качеств высокомоментного и низкомоментного моторов;- combination of qualities of high-torque and low-torque motors;

- относительно высока  статическа  и динамическа  сбалансированность;- relatively high static and dynamic balance;

- высока  надежность, долговечность, компактность.- high reliability, durability, compactness.

Аналоги в виде аксиальных гидромашин не пригодны дл  перечисленных целей из- за отсутстви  конструкций с пустотелым валом и недостаточной статической и динамической неуравновешенностью рото- ра и поршневой группы.Analogs in the form of axial hydraulic machines are not suitable for the above purposes due to the lack of designs with a hollow shaft and insufficient static and dynamic imbalance of the rotor and piston group.

Радиально-поршневой гидромотор с пустотелым валом, тоже не пригоден, так как не сочетает качества высокомоментного и высокооборотного гидромоторов и не обес- печивает частоты вращени  4000 .A radial-piston hydraulic motor with a hollow shaft is also not suitable, since it does not combine the qualities of high-torque and high-speed hydraulic motors and does not provide a speed of 4000.

В качестве прототипа выбран радиаль- но поршневой мотор, вал которого может быть выполнен монолитным или пустотелым .As a prototype, a radial piston motor was selected, the shaft of which can be made monolithic or hollow.

В прототипе и в за вл емом поршневом моторе одинакова  система распределени  жидкости, котора  подводит и отводит жидкость от вращающегос  вала через неподвижную крышку корпуса. Жидкость по каналам вала подаетс  к одному из двух распределительных пазов каждого эксцентрика . Эти пазы подключают цилиндровые камеры за половину оборота к напорной и в течение другой половины оборота - к слив- ной магистрали. Вращающийс  вал может иметь биение относительно неподвижной крышки корпуса, а потому требует примене- ни  специальных герметизирующих средств в узле перехода жидкости от крыш- ки корпуса к валу.In the prototype and in the inventive reciprocating motor, the same fluid distribution system that feeds and discharges fluid from a rotating shaft through a fixed housing cover. Fluid through the shaft channels is supplied to one of the two distribution grooves of each cam. These grooves connect the cylinder chambers for half a turn to the pressure head and for the other half of the turn to the drain line. The rotating shaft may have a runout with respect to the fixed housing cover, and therefore requires the use of special sealing means in the fluid transition unit from the housing cover to the shaft.

Недостаток прототипа в низкой надежности герметизирующих средств в упом нутом узле.The disadvantage of the prototype is the low reliability of the sealing means in said assembly.

Поставлена цель - улучшить герметичность подвода и отвода жидкости. Дл  достижени  поставленной цели, мотор снабжен вставкой в виде цилиндрического кольца с плоским кольцевым выступом, пружиной , втулками с кольцевыми наружными и внутренними выточками, опорными дисками , муфтами с радиальными подвод щими и осевыми дренажными отверсти ми, при этом задн   крышка выполнена составной из двух частей, пружина размещена во внутренних выточках втулок, установленных между муфтами и подпружиненных к ним, а вставка своим цилиндрическим участком сопр жена с наружными выточками втулок и плоским закреплена между част ми задней крышки.The goal is to improve the tightness of the fluid inlet and outlet. To achieve this goal, the motor is equipped with an insert in the form of a cylindrical ring with a flat annular protrusion, a spring, bushings with ring outer and inner recesses, support discs, couplings with radial inlet and axial drainage holes, while the back cover is made of two parts , the spring is located in the inner recesses of the bushings installed between the couplings and spring-loaded to them, and the insert, with its cylindrical section, is mated to the external recesses of the bushings and flat fixed between ast mi back cover.

Внутренний диаметр цилиндрической поверхности вставки меньше диаметра наружного габарита втулок.The inner diameter of the cylindrical surface of the insert is less than the diameter of the outer dimension of the bushings.

В конструкции по за вке достигаетс :In the design of the application is achieved:

- совмещение действи  одной пружины на два комплекта деталей;- combining the action of one spring on two sets of parts;

- взаимозамен емость деталей в линии подвода и отвода;- interchangeability of parts in the inlet and outlet lines;

- сохранение простоты устройства вала.- maintaining the simplicity of the shaft device.

Существенным отличием  вл етс  то, что вставка, втулки и муфты, сопр женные между собой, обеспечивают регламентированное соотношение гидростатических прижимающих и отжимающих сил при реверсе потока.A significant difference is that the insert, bushings and couplings, interconnected, provide a regulated ratio of hydrostatic compressive and compressive forces during reverse flow.

На фиг.1 представлен продольный разрез мотора и его узел подвода и отвода жидкости; на фиг.2 - поперечный разрез с элементами узла подвода и отвода жидкости; на фиг.З представлена расчетна  схема узла подвода (или отвода) жидкости.Figure 1 presents a longitudinal section of the motor and its node supply and removal of fluid; figure 2 is a cross section with elements of a node for supplying and discharging liquid; Fig. 3 shows a design diagram of a fluid inlet (or outlet) assembly.

Гидромотор (фиг.1) имеет пустотелый вал 1, в котором жестко установлена трубчата  деталь 2. Продольные выемки материала на наружной поверхности этой детали разобщены между собой и образуют полости дл  подвода и отвода жидкости от цилиндровых камер через эксцентрики. Пустотелый вал установлен на подшипниках 3 в передней 4 и в задней крышке 5. Задн   крышка расчленена на две части 5 и 6 и крепитс  к корпусу 7. На пустотелом валу 1 жестко закреплены эксцентрики 8, с взаимным разворотом пары крайних относительно пары средних на 180°.. Наружна  поверхность эксцентриков выполн ет функции распределител  и эта поверхность со- пр жена с внутренней поверхностью блоков цилиндров 9. Количество цилиндровых блоков четыре. В цилиндровых отверсти х установлены плунжеры 10, которые в процессе работы взаимодействуют с неподвижной опорной пластиной 11.The hydraulic motor (Fig. 1) has a hollow shaft 1 in which the tubular part 2 is rigidly mounted. The longitudinal grooves of the material on the outer surface of this part are disconnected from each other and form cavities for supplying and discharging liquid from the cylinder chambers through eccentrics. The hollow shaft is mounted on bearings 3 in the front 4 and in the rear cover 5. The rear cover is divided into two parts 5 and 6 and attached to the housing 7. On the hollow shaft 1, the eccentrics 8 are rigidly fixed, with the mutual rotation of the pair of extremes relative to the middle pair by 180 ° .. The outer surface of the eccentrics acts as a distributor and this surface is associated with the inner surface of the cylinder blocks 9. The number of cylinder blocks is four. Plungers 10 are installed in the cylinder bores, which during operation interact with the fixed support plate 11.

Узел подвода и отвода жидкости состоит из двух частей 5 и 6 задней крышки, вставки 12 в виде цилиндрического кольца с кольцевым выступом, двух комплектов герметизирующих деталей. Утечки скапливаютс  в полости корпуса и отвод тс  через отверстие С. Два крайних опорных диска 13 соприкасаютс  с соответствующими торцами муфт 14. Муфты 14 имеют радиальные подвод щие (или отвод щие) отверсти . Вторым торцем муфты 14 соприкасаютс  с торцами втулок 16. Втулки 16 имеют внутренние и наружные кольцевые выточки. Внутренние выточки предназначены дл  размещени  пружины 17, а наружные дл  герметичного сопр жени  с соответствующей поверхностью кольцевого выступа вставки 12. Втулки 16 имеют осевую подверженность и под действием пружины, а при работе мотора под действием рабочего давлени , прижимаютс  к торцам муфт 14.The fluid inlet and outlet assembly consists of two parts 5 and 6 of the back cover, an insert 12 in the form of a cylindrical ring with an annular protrusion, two sets of sealing parts. Leaks accumulate in the body cavity and are discharged through the opening C. The two extreme support discs 13 are in contact with the corresponding ends of the couplings 14. The couplings 14 have radial inlet (or outlet) openings. The second end of the clutch 14 is in contact with the ends of the bushings 16. The bushings 16 have inner and outer annular grooves. The inner recesses are designed to accommodate the spring 17, and the outer ones for tight connection with the corresponding surface of the annular protrusion of the insert 12. The bushings 16 are axially susceptible to the action of the spring, and when the motor is operating under the action of the working pressure, they are pressed against the ends of the couplings 14.

На фиг.2 показан поперечный разрез мотора в сечении А-А; Б-Б. В сечении муфты 14 (фиг.2) виден р д радиальных сверлений О дл  потока рабочей жидкости и осевые каналы К дл  сквозного соединени  тупиковых полостей с дренажной магистралью . В промежутке между сверлени ми муфты 14 установлена пара стопорных винтов 15. Эти винты удерживают муфту 14 на валу от относительного поворота. Стопорные винты 15 не исключают некоторого осевого смещени  муфты 14 при ее износе, Щелевой паз Щ1 на валу ориентирован относительно перемычек (11 на трубчатой детали 2, Магистраль М2 герметично разобщена от магистрали М1.Figure 2 shows a cross section of the motor in section aa; Bb. A section of the sleeve 14 (Fig. 2) shows a series of radial drills O for the flow of the working fluid and axial channels K for the through connection of the stub cavities with the drain line. A pair of locking screws 15 is installed between the holes of the coupling 14. These screws hold the coupling 14 on the shaft from relative rotation. The locking screws 15 do not exclude some axial displacement of the coupling 14 when it is worn, the slotted groove Щ1 on the shaft is oriented relative to the jumpers (11 on the tubular part 2, the M2 line is hermetically disconnected from the M1 line.

На фиг.З дана расчетна  схема узла подвода (или отвода) жидкости. Схема дает представление об эпюрах давлени  на уп- лотнительных (герметизирующих) торцах втулок, муфт и опорных дисков. В тонком слое торцевого зазора наблюдаетс  примерно линейный закон падени  давлени . Площадь уплотнительных по сков по обоим торцам муфты одинакова, следовательно, одинаковы силы гидростатического отжа- ти , которые обозначим Т0тжРабочее давление в одной из магистралей (например М2) распростран етс  через радиальные отверсти  в муфте к блокам цилиндров и это же давление распростран етс  через радиальный зазор муфты и втулки 16 в кольцевой объем за буртом этой втулки.In Fig. 3, a design diagram of the fluid supply (or tap) assembly is given. The diagram gives an idea of pressure plots on the sealing (sealing) ends of bushings, couplings, and support discs. An approximately linear law of pressure drop is observed in the thin layer of the end gap. The area of the sealing grooves on both ends of the coupling is the same, therefore, the hydrostatic pressing forces are the same, which we denote Т0тж Working pressure in one of the lines (for example M2) propagates through the radial holes in the coupling to the cylinder blocks and the same pressure propagates through the radial clearance couplings and sleeves 16 in the annular volume behind the shoulder of this sleeve.

На площади л (R22 - Ri2) возникает прижимающа  сила Тприж., совпадающа  по направлению с действием пружины.On the area l (R22 - Ri2), a pressing force Tmr appears, which coincides in direction with the action of the spring.

Согласно регламентированного соотношени  прижимающих и отжимающих силAccording to the regulated ratio of pressing and pressing forces

АТприж-ТотжATriz-Toj

А - коэффициент соотношени  сил известен из справочников. Усилием пружины сжати  пренебрегают. С учетом этого в упрощенном расчетеA is the ratio of forces is known from the handbooks. The force of the compression spring is neglected. With this in mind, a simplified calculation

A(R22-Ri2) 0,5(R2-Ro2) Описание в рабочем состо нии.A (R22-Ri2) 0.5 (R2-Ro2) Description in working condition.

Из двух магистралей М1 и М2 одна  вл етс  напорной, а друга  - сливной. Предположим давление подводитс  к магистрали М2. Жидкость под этими давлением свободно проникает через муфту 14 к цилиндровым камерам. Муфта загерметизирована по валу и вращаетс  вместе с валом. Торцевые поверхности муфты 14 взаимодействуют с соответствующими плоскост ми опорных дисков 13 и втулок 16, которые не имеют вращени .Of the two lines M1 and M2, one is pressure and the other is a drain. Suppose pressure is applied to line M2. The liquid under these pressures freely penetrates through the sleeve 14 to the cylinder chambers. The clutch is sealed on the shaft and rotates with the shaft. The end surfaces of the clutch 14 interact with the corresponding planes of the support discs 13 and the bushings 16, which do not rotate.

Регламентированное соотношение сил, прижимающих бурт втулки 16 к муфте и отжимающих этот бурт от торцевой поверхности муфты, обеспечивает минимальное трение и надежную герметизацию.The regulated ratio of forces pressing the collar of the sleeve 16 to the clutch and squeezing this collar from the end surface of the clutch ensures minimal friction and reliable sealing.

Далее поток через щель Щ2 поступает в полость, образованную внутренней поверхностью вала и поверхностью трубчатой вставки 2 к пазам на эксцентриках 8.Further, the flow through the slot Щ2 enters the cavity formed by the inner surface of the shaft and the surface of the tubular insert 2 to the grooves on the eccentrics 8.

По рисунку на фиг.1 нейтральна  плоскость расположена в плоскости листа. Эксцентрики 8 попарно развернуты на 180°. Две продольные перемычки на трубчатой вставке 2 раздел ют выемки, образующие полости подвода и отвода жидкости. ОниAccording to the figure in figure 1, the neutral plane is located in the plane of the sheet. Eccentrics 8 are rotated 180 ° in pairs. Two longitudinal jumpers on the tubular insert 2 separate the recesses forming the fluid inlet and outlet cavities. They are

ориентированы относительно нейтральной плоскости. Жидкость под рабочим давлением подаетс  к паре крайних эксцентриков, например, обращенных к нашему взору, т.е. по одну сторону нейтральной плоскости и кoriented relative to the neutral plane. The liquid under working pressure is supplied to a pair of extreme eccentrics, for example, facing our gaze, i.e. on one side of the neutral plane and to

паре средних, расположенных по другую сторону от нейтральной плоскости. Эксцентриситет пары крайних блоков (фиг.1) ниже главной оси, а пары средних - выше оси. Поршнева  равнодействующа  сила парыa pair of averages located on the other side of the neutral plane. The eccentricity of the pair of extreme blocks (Fig. 1) is lower than the main axis, and the pairs of middle ones are above the axis. Porshnev resultant pair strength

крайних блоков направлена от нашего взора , а подобные силы пары средних блоков - к нашему взору. Момент от всех 4-х блоков суммируетс  на валу. Нейтральна  плоскость вращаетс  вместе с валом. Блоки имеютextreme blocks is directed from our gaze, and similar forces of a pair of middle blocks are directed to our gaze. The moment from all 4 blocks is summed on the shaft. The neutral plane rotates with the shaft. Blocks have

сканирующее движение. Поршни, вошедшие в фазу слива, вытесн ют жидкость через каналы и окна в магистраль возврата жидкости.scanning motion. Pistons entering the discharge phase displace the fluid through the channels and windows to the fluid return line.

В оценке технико-экономической эффективности предложенного по за вке узла подвода и отвода жидкости должно быть учтено:In assessing the technical and economic efficiency of the proposed unit for supplying and discharging liquids, the following should be taken into account:

повышение надежности и долговечности работы мотора;increase the reliability and durability of the motor;

обеспечение высокой герметичности при минимальном трении.ensuring high tightness with minimal friction.

Claims (2)

Формула изобретени  1. Поршневой мотор, содержащий корпус , переднюю торцевую крышку, заднюю торцевую крышку с каналами подвода и отвода жидкости и размещенные в корпусе блоки цилиндров с поршн ми, установленные на пустотелом эксцентриковом выходном валу, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  герметичности узла подвода и отвода жидкости к вращающемус  валу, мотор снабжен вставкой в виде цилиндрического кольца с плоским кольцевым выступом , пружиной, втулками с кольцевымиSUMMARY OF THE INVENTION 1. A piston motor comprising a housing, a front end cover, a rear end cover with fluid inlet and outlet channels, and piston cylinders located in the housing mounted on a hollow eccentric output shaft, characterized in that, in order to improve the tightness of the assembly fluid inlet and outlet to the rotating shaft, the motor is equipped with an insert in the form of a cylindrical ring with a flat annular protrusion, a spring, bushings with annular наружными и внутренними выточками, опорными дисками и муфтами с радиальными подвод щими и осевыми дренажными отверсти ми, при этом задн   крышка выполнена составной из двух частей, пружина размещена во внутренних выточках втулок, установленных между муфтами и подпружиненных к ним, а вставка своим цилиндрическим участком сопр жена с наружнымиexternal and internal grooves, support discs and couplings with radial inlet and axial drainage holes, the back cover being made of two parts, the spring is located in the inner grooves of the bushings installed between the couplings and spring-loaded to them, and the insert has its own cylindrical section wife with outdoor выточками втулок, а плоским - закреплена между част ми задней крышки.recessed bushings, and flat - fixed between parts of the back cover. 2. Мотор по п.1 .отличающийс  тем, что внутренний диаметр цилиндрической поверхности вставки меныие.диаметра2. The motor according to claim 1. Characterized in that the inner diameter of the cylindrical surface of the insert is smaller. Diameter наружного габарита втулок.outer dimension of bushings. А-А;Н-5AA; H-5 %г2% g2 Фиг.ЗFig.Z
SU904825039A 1990-05-11 1990-05-11 Piston motor RU1788312C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904825039A RU1788312C (en) 1990-05-11 1990-05-11 Piston motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904825039A RU1788312C (en) 1990-05-11 1990-05-11 Piston motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1788312C true RU1788312C (en) 1993-01-15

Family

ID=21514095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904825039A RU1788312C (en) 1990-05-11 1990-05-11 Piston motor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1788312C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N° 1353929, кл. F 01 В 1/04, 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100398844B1 (en) Continuous Variable Hydrostatic Transmission and Hydraulic Machines
EP0015127B1 (en) Fluid motor-pump assembly
US4813340A (en) Rotary fluid energy translating device
US3777624A (en) Radial hydraulic motors and pumps
US5129797A (en) Equal velocity universal joint and axial piston pump motor device using the joint
JPH09509470A (en) Transmission ratio controller for hydraulic transmission
US5205123A (en) Infinitely variable differential hydrostatic transmission
US4478557A (en) Hydraulic power transducer
US6698199B2 (en) Swash plate type hydraulic drive transmission and hydrostatic type continuously variable transmission
WO1993014298A1 (en) An axial piston fluid translating unit with sealed barrel plate
RU1788312C (en) Piston motor
US3793924A (en) Fluid-traversed flow piston unit
US4168652A (en) Power transfer unit
US5989001A (en) Planetary rotation machine with hydrostatically mounted control part, and control part for this purpose
US3155047A (en) Power transmission
JPH0830504B2 (en) Hydro motor
GB2237333A (en) Hydraulic unit with scavenge valve
CN111502952A (en) Heavy-load force balance type two-dimensional piston monoblock pump
US5870942A (en) Simplified housing structure for a hydrostatic machine
CN210106086U (en) Heavy-load force balance type two-dimensional piston monoblock pump
EP0651159A1 (en) Distribution unit for hydraulic radial piston motors
US3874272A (en) Radial piston machine
CN111794898A (en) Hydraulic power device with double oil inlet and outlet ports
PL169513B1 (en) Volumetric fluid machine provided with pistons without connection rods
GB2279115A (en) Combination of two pressurized fluid motors