RU2061916C1

RU2061916C1 - Hydraulic motor

Info

Publication number: RU2061916C1
Application number: RU93026437A
Authority: RU
Inventors: Сергей Михайлович Рябов
Original assignee: Сергей Михайлович Рябов
Priority date: 1993-05-18
Filing date: 1993-05-18
Publication date: 1996-06-10

Abstract

FIELD: hydraulics. SUBSTANCE: hydraulic motor is multi-compartment. Rotors of the compartments are mounted on the common shaft. The compartments are connected between the collectors of the forward and back strokes. A controller is made up as a slide valve distributor to allow the compartments between one collector and drain to be connected simultaneously or separately. One of the rotors is coupled with the shaft through an overrunning clutch. The clutch has a passageway wherein ball locators are received. Grooves are made symmetrically with respect to the radial plane and are in communication with inlets and outlet of the hydraulic motor through end face supplying pipes. A pump is multi-compartment and provided with a dispenser to connect compartment simultaneously or separately. One of the rotors of the compartments of the pump is coupled with the clutch shaft. EFFECT: enhanced efficiency. 4 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к гидравлическим машинам, а именно к гидропередачам с пластинчатым насосом и мотором. The invention relates to hydraulic machines, namely to hydraulic gears with a vane pump and motor.

Известны гидропередачи, содержащие пластинчатые насос и двигатель, имеющие изменяемые рабочие объемы /1/. Однако такие передачи сложны, громоздки и дороги. Known hydraulic transmissions containing a vane pump and an engine having variable displacement volumes / 1 /. However, such transmissions are complex, cumbersome and expensive.

Известны также гидропередачи, содержащие пластинчатые насос и мотор, состоящий из нескольких секций, роторы которых установлены на одном вазу. Гидропередача имеет регулятор для одновременного или выборочного подключения секций между входной магистралью и сливом /2/. Also known hydraulic transmission containing a vane pump and motor, consisting of several sections, the rotors of which are mounted on the same vase. The hydraulic transmission has a regulator for simultaneous or selective connection of sections between the input line and the drain / 2 /.

Это устройство наиболее близко данному изобретению по совокупности существенных признаков и технической сущности. Оно принято в качестве прототипа. This device is the closest to this invention in terms of essential features and technical nature. It is taken as a prototype.

Недостатком гидропередачи по источнику /2/ является конструктивная сложность, а также повышенные механические потери на режимах работы с отключенными секциями. The disadvantage of hydraulic transmission at the source / 2 / is the structural complexity, as well as increased mechanical losses during operation with disabled sections.

Эти недостатки в данном изобретении устранены тем, что роторы секций соединены с валом обгонными муфтами, имеющими канавки с шариковыми фиксаторами, причем канавки имеют радиальную и секущую плоскости. Канавки снабжены дополнительными зеркально симметричным относительно радиальной плоскости участком, причем она сообщена торцевыми подводами с входом и выходом соответствующей секции. Гидропередача имеет коллекторы прямого и обратного хода, между которыми параллельно включены секции, а регулятор выполнен в виде золотникового распределителя для одновременного или выборочного включения секций между одним из коллекторов и сливом. Насос передачи также может быть выполнен многосекционным с распределителем для одновременного или выборочного включения секций. Роторы секций соединены с валом обгонными муфтами, в том числе с канавками описанной выше конструкции. These disadvantages in this invention are eliminated by the fact that the rotors of the sections are connected to the shaft by freewheels having grooves with ball retainers, the grooves having radial and secant planes. The grooves are equipped with additional section mirror-symmetric with respect to the radial plane, and it is communicated by end inlets with input and output of the corresponding section. The hydraulic transmission has forward and reverse collectors, between which sections are connected in parallel, and the regulator is made in the form of a spool valve for simultaneous or selective inclusion of sections between one of the collectors and the drain. The transmission pump can also be multi-sectional with a distributor for simultaneous or selective inclusion of sections. The rotors of the sections are connected to the shaft by freewheels, including grooves of the design described above.

Изложенное показывает, что данное изобретение отвечает критерию "новизна". The foregoing shows that this invention meets the criterion of "novelty."

Предложенная конструкция обеспечивает снижение по сравнению с прототипом механических потерь в неработающих секциях, она проста и надежна и соответствует критерию "изобретательский уровень". The proposed design provides a reduction in comparison with the prototype of mechanical losses in idle sections, it is simple and reliable and meets the criterion of "inventive step".

Что же касается промышленной применимости, то она следует из приведенного ниже описания конструкции. As for industrial applicability, it follows from the design description below.

На фиг.1 показана схема гидропередачи на режиме прямого вращения /низшая передача/; на фиг.2 схема гидропередачи на режиме прямого вращения /высшая передача/; на фиг. 3 схема гидропередачи на режиме обратного вращения; на фиг. 4 схема гидропередачи в нейтральном положении; на фиг.5 поперечный разрез гидромотора; на фиг.6 продольный разрез гидромотора; на фиг.7 схема гидропередачи с многосекционным насосом. Figure 1 shows the hydraulic transmission in direct rotation / lower gear /; figure 2 hydraulic transmission in direct rotation mode / highest gear /; in FIG. 3 hydraulic transmission scheme in reverse rotation mode; in FIG. 4 hydraulic transmission in neutral position; figure 5 is a cross section of a hydraulic motor; figure 6 is a longitudinal section of a hydraulic motor; Fig.7 hydraulic transmission circuit with a multi-section pump.

Позиции на чертежах обозначают: 1' первая секция гидромотора, 1" - вторая секция гидромотора, 1''' третья секция гидромотора, 2 входная магистраль, 3 коллектор прямого хода, 4 коллектор обратного хода, 5 - слив, 6 золотниковый распределитель, 7 вал, 8 корпус секции, 9 ротор 10 пластины, 11 пружины, 12 канавки обгонной муфты, 13 радиальная плоскость, 14 секущая плоскость, 15 шариковый фиксатор, 16 - дополнительный участок канавки, 17 торцевой подвод, подключенный к входу соответствующей секции гидромотора, 18 торцевой подвод, подключенный к выходу соответствующей секции, 19 крышки корпуса, 20' первая секция насоса, 20" вторая секция насоса, 20''' третья секция насоса, 21 распределитель насоса. The positions in the drawings indicate: 1 'first section of the hydraulic motor, 1 "- second section of the hydraulic motor, 1' '' third section of the hydraulic motor, 2 input line, 3 forward collector, 4 reverse collector, 5 - drain, 6 spool valve, 7 shaft , 8 section housing, 9 rotor 10 plates, 11 springs, 12 overrunning clutch grooves, 13 radial plane, 14 secant plane, 15 ball retainer, 16 - additional groove section, 17 end supply connected to the input of the corresponding section of the hydraulic motor, 18 end supply connected to the output of the corresponding sections, 19 housing covers, 20 'first pump section, 20 "second pump section, 20" "third pump section, 21 pump distributors.

Гидропередача содержит насос, который может состоять из нескольких секций пластинчатого типа 20', 20'', 20''', роторы которых установлены на одном валу. Насос имеет распределитель 21 для одновременного или выборочного подключения секций к входной магистрали 2 гидромотора. Последний также может состоять из нескольких пластинчатых секций 1', 1'', 1'''. Гидропередача имеет коллекторы 3,4 соответственно прямого и обратного хода, между которыми параллельно включены секции гидромотора. Золотниковый распределитель 6 служит для одновременного или выборочного включения секций гидромотора между одним из этих коллекторов и сливом 5, который сообщен с входом насоса. Роторы 9 секций установлены на одном валу 7 и соединены с ним муфтой обгонного типа с канавками 12 и расположенными в них шариковыми фиксаторами 15. Канавки 12 имеют радиальную 13 и секущую 14 плоскости. Кроме того, канавки 12 имеют дополнительный глухой участок 16, зеркально симметричный относительно радиальной плоскости. Оба участка канавки плавно соединены между собой. В валу 7 выполнены подводы 17,18, первый из которых сообщен с входом, а второй с выходом соответствующей секции. В роторе 9 установлены пластины 10, которые в нерабочем положении поджаты к поверхности расточки корпуса 8 пружинами 11. Секции гидромотора разделены проставками 19. The hydraulic transmission contains a pump, which may consist of several sections of the plate type 20 ', 20' ', 20' '', the rotors of which are mounted on one shaft. The pump has a distributor 21 for simultaneous or selective connection of sections to the input line 2 of the hydraulic motor. The latter may also consist of several plate sections 1 ', 1' ', 1' ''. The hydraulic transmission has 3.4 collectors of forward and reverse, respectively, between which sections of the hydraulic motor are connected in parallel. The spool valve 6 serves to simultaneously or selectively turn on the sections of the hydraulic motor between one of these collectors and a drain 5, which is in communication with the pump inlet. The rotors of the 9 sections are mounted on one shaft 7 and are connected to it by a freewheeling clutch with grooves 12 and ball retainers 15 located in them. The grooves 12 have a radial 13 and secant 14 plane. In addition, the grooves 12 have an additional blind portion 16, which is mirror symmetric with respect to the radial plane. Both sections of the groove are smoothly interconnected. In the shaft 7 made supply 17,18, the first of which is connected with the input, and the second with the output of the corresponding section. In the rotor 9, plates 10 are installed, which in the inoperative position are pressed against the surface of the bore of the housing 8 by the springs 11. The hydraulic motor sections are separated by spacers 19.

Гидропередача работает следующим образом. Hydraulic transmission works as follows.

Насос, вал которого вращается двигателем, например, автомобильным, подает рабочую жидкость во входную магистраль 2 гидромотора. В положении золотникового распределителя 6, показанном на фиг.1, рабочая жидкость под давлением поступает в гидромоторы 1', 1'', 1''' в направлении, показанном на фиг.5 стрелками. Гидромоторы вращаются при этом против часовой стрелки, шариковые фиксаторы 15 зажаты между внутренней расточкой роторов 9 и секущими плоскостями 14 канавок 12. Таким образом, момент с ротора 9 передается валу 7, который вращает нагрузку, например, на карданной передачи автомобиля. При этом жидкость под давлением с входа гидромоторных секций через торцевой подвод 17 поступает в канавку 12, обтекая фиксаторы 15 удерживает их в положении, показанном на фиг. 5, и по подводу 18 поступает к выходу секций и далее на влив. В положении, показанном на фиг.2, золотник распределителя 6 сдвинут влево и рабочая жидкость описанным выше путем течет лишь через одну секцию 1 гидромотора. При этом рабочий объем гидромотора уменьшается в три раза и соответственно увеличивается частота его вращения. В неработающих секциях 20 и 20 момент на роторе 9 изменяет направление и шариковые фиксаторы 15, перекатываясь в канавках 12 по часовой стрелке, отсоединяют роторы 9 от вала 7. Благодаря этому в неработающих секциях отсутствуют механические и гидравлические потери. Этим данная гидропередача выгодно отличается от прототипа, в котором на нерабочем режиме не устранено трение между пластинами и ротором, а также перекачивание жидкости, на которое затрачивается работа. The pump, the shaft of which is rotated by an engine, for example, an automobile, supplies the working fluid to the inlet line 2 of the hydraulic motor. In the position of the spool valve 6, shown in figure 1, the working fluid under pressure enters the hydraulic motors 1 ', 1' ', 1' '' in the direction shown by arrows in figure 5. In this case, the hydraulic motors rotate counterclockwise, the ball clamps 15 are sandwiched between the inner bore of the rotors 9 and the secant planes 14 of the grooves 12. Thus, the moment from the rotor 9 is transmitted to the shaft 7, which rotates the load, for example, on a cardan transmission of a car. In this case, the liquid under pressure from the inlet of the hydraulic sections through the end supply 17 enters the groove 12, flowing around the retainers 15 holds them in the position shown in FIG. 5, and through the supply 18 enters the outlet of the sections and then to the infusion. In the position shown in figure 2, the spool of the distributor 6 is shifted to the left and the working fluid flows as described above through only one section 1 of the hydraulic motor. In this case, the working volume of the hydraulic motor decreases three times and, accordingly, the frequency of its rotation increases. In the idle sections 20 and 20, the moment on the rotor 9 changes direction and the ball clamps 15, rolling in the grooves 12 clockwise, disconnect the rotors 9 from the shaft 7. Due to this, there are no mechanical and hydraulic losses in the idle sections. This, this hydraulic transmission compares favorably with the prototype, in which in idle mode the friction between the plates and the rotor, as well as pumping the liquid, which takes work, is not eliminated.

В положении золотникового распределителя, показанном на фиг.3, рабочая жидкость под давлением подается в коллектор 1 обратного хода, протекает через секции гидромотора в направлении, противоположном показанному на фиг.5. При этом жидкость под давлением через подвод 18 поступает в канавку 12 и через подвод 18 уходит на слив. In the position of the spool valve shown in figure 3, the working fluid under pressure is supplied to the manifold 1 backward, flows through the sections of the motor in the opposite direction to that shown in figure 5. In this case, the liquid under pressure through the inlet 18 enters the groove 12 and through the inlet 18 goes to drain.

Этим потоком жидкости фиксаторы 15 смещаются в дополнительные участки канавок 12, которые по форме зеркально симметричны основным участкам. Здесь фиксаторы 15 зажимаются между днищем дополнительного участка и расточкой ротора, обеспечивая передачу крутящего момента с ротора на вал. На режиме обратного вращения также можно регулировать частоту вращения вала 7, изменяя количество работающих секций. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6 By this fluid flow, the clamps 15 are displaced into additional sections of the grooves 12, which are mirror-symmetrical in shape to the main sections. Here, the latches 15 are clamped between the bottom of the additional section and the bore of the rotor, ensuring the transmission of torque from the rotor to the shaft. In reverse rotation mode, you can also adjust the speed of the shaft 7 by changing the number of working sections. YYY2 YYY4 YYY6

Claims

1. A hydraulic transmission comprising a pump, a regulator and a hydraulic motor made in multiple sections, the rotors of the sections mounted on one shaft, direct and reverse manifolds between which sections are connected in parallel, and the regulator is made in the form of a spool valve for simultaneous or selective switching of sections between one of collectors and drain, characterized in that at least one of the rotors of the sections is connected to the shaft by an overrunning clutch having grooves with ball retainers installed in them.

2. The hydraulic transmission according to claim 1, characterized in that the clutch grooves are made symmetrical with respect to the radial plane and communicated by end inlets with the inlet and outlet of the hydraulic motor.

3. The hydraulic transmission according to claim 1, characterized in that the pump is multi-sectional and equipped with a distributor for simultaneous or selective switching of sections.

4. The hydraulic transmission according to claim 3, characterized in that at least one of the rotors of the pump sections is connected to the shaft by an overrunning clutch.