RU2103546C1

RU2103546C1 - Controlled axial-piston hydraulic machine

Info

Publication number: RU2103546C1
Application number: SU4782425A
Authority: RU
Inventors: Илья Викторович Николенко; Яков Исаакович Кушнир; Виктор Павлович Лещинский; Леонид Исаакович Шемпер
Original assignee: Арендное предприятие - Производственное объединение "Стройгидравлика"
Priority date: 1990-01-16
Filing date: 1990-01-16
Publication date: 1998-01-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering; positive displacement drive. SUBSTANCE: shaft with flange is installed on supports in housing. Rotary distributor with high and low pressure ports made concentrically with its axis engages with cylinder block and with guide surface of housing cover provided with inlet and outlet ports. Distributor is made for turning relative to axis passing through point of intersection of shaft and cylinder block axes at acute angle to cylinder block axis. Outlets of high and low pressure ports of distributor and port of housing cover are arranged concentrically relative to axis of distributor rotation. Ports on side surface of distributor and ports on inner surface of housing coaxial with distributor ports are made in one plane at equal distance from point of intersection of axes of shaft and cylinder block. Length of arc of distributor ports pointed to housing does not exceed length of arc of bridges between housing ports. EFFECT: enlarged operating capabilities. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроительному гидроприводу. The invention relates to a mechanical hydraulic drive.

Технической задачей поставленной в настоящем изобретении является обеспечение реверсирования потока рабочей жидкости. The technical task posed in the present invention is the provision of reversing the flow of the working fluid.

Это достигается тем, что в регулируемой аксильно-поршневой гидромашине, содержащей установленный в корпусе на подшипниках вал с фланцем, с которым шарнирно соединены поршни, размещенные в блоке цилиндров, распределитель рабочей жидкости, который поворачивается регулирующим устройством относительно оси, проходящей через точку пересечения осей вала и блока цилиндров, при этом ось вращения распределителя размещена под углом к оси блока, окна высокого и низкого давления, обращенные к блоку цилиндров, выполнены концентрично к его оси, а окна распределителя, обращенные к крышке корпуса, концентричны оси вращения распределителя, окна приемных и отдающих магистралей на крышке корпуса концентричны оси вращения распределителя и соосны обращенным к ним окнам распределителя, боковая поверхность распределителя и внутренняя соосно расположенная к ней поверхность корпуса выполнены цилиндрическими с центром на оси вращения распределителя и контактирующими друг с другом, окна на боковой поверхности распределителя соосные с ним окна на внутренней поверхности корпуса выполнены в одной плоскости на одинаковом расстоянии от точки пересечения осей вала и блока цилиндров. При этом для обеспечения реверсирования потока рабочей жидкости длина дуги окон распределителя, обращенных к корпусу, выполнена не более длины дуги перемычек между окнами корпуса. This is achieved by the fact that in an adjustable axial-piston hydraulic machine containing a shaft mounted on bearings with a flange, to which the pistons located in the cylinder block are pivotally connected, a working fluid distributor that rotates with a regulating device relative to an axis passing through the intersection point of the shaft axes and the cylinder block, while the axis of rotation of the distributor is placed at an angle to the axis of the block, the high and low pressure windows facing the cylinder block are made concentrically to its axis, and the window of the distributor facing the housing cover are concentric with the axis of rotation of the distributor, the windows of the receiving and return lines on the housing cover are concentric with the axis of rotation of the distributor and aligned with the windows of the distributor, the side surface of the distributor and the inner surface of the housing coaxially oriented to it are made cylindrical with a center on the axis of rotation the distributor and in contact with each other, the windows on the side of the distributor coaxial with it the windows on the inner surface of the housing are made in bottom plane at the same distance from the point of intersection of the axes of the shaft and the cylinder block. Moreover, to ensure reversal of the flow of the working fluid, the arc length of the distributor windows facing the housing is made no more than the arc length of the jumpers between the housing windows.

На фиг. 1 - изображен продольный разрез заявляемой гидромашины при минимальном рабочем объеме; на фиг. 2 - поперечный разрез распределителя, перпендикулярный оси его вращения; на фиг. 3 - развертка внутренней поверхности корпуса (а) и распределителя (б). In FIG. 1 - shows a longitudinal section of the inventive hydraulic machine with a minimum working volume; in FIG. 2 - transverse section of the distributor perpendicular to the axis of its rotation; in FIG. 3 - scan of the inner surface of the housing (a) and the distributor (b).

Гидромашина содержит корпус 1, в котором размещен вал 2, на подшипниках 3. С фланцем вала 2 шарнирно соединены поршни 4, размещенные в блоке цилиндров 5. Торцевая поверхность блока цилиндров опирается на распределитель 6, который имеет возможность поворачиваться относительно оси проходящей через точку пересечения оси, вала и оси блока цилиндров 5 за счет установки опоры 7, связанной с задней крышкой 16. Изменение рабочего объема обеспечивается поворотом распределителя регулирующим устройтсвом. Распределитель 6 контактирует своей боковой поверхностью с корпусом 1. На боковой поверхности распределителя 6, обращенной к корпусу, выполнены в одной плоскости на одном расстоянии от точки пересечения оси вала 2 и оси блока 5 дугообразные окна 8 и 9, связанные каналами 10 и 11 с окнами 12 и 13 на поверхности распределителя, обращенными к блоку цилиндров 5. На внутренней поверхности корпуса 1 соосно с окнами 8 и 9 распределителя выполнены окна 14 и 15 приемной и отдающей магистралей. Для обеспечения реверсирования рабочего потока длина окон 8 и 9 на распределителе выполнена меньше длины перемычки между окнами 14 и 15. The hydraulic machine comprises a housing 1, in which the shaft 2 is placed, on bearings 3. Pistons 4, mounted in the cylinder block 5, are pivotally connected to the shaft flange 2. The end surface of the cylinder block is supported by a distributor 6, which has the ability to rotate about an axis passing through the intersection of the axis , the shaft and the axis of the cylinder block 5 due to the installation of the support 7 associated with the rear cover 16. The change in the working volume is provided by turning the distributor control device. The distributor 6 contacts its lateral surface with the housing 1. On the lateral surface of the distributor 6 facing the housing, arcuate windows 8 and 9 are connected by channels 10 and 11 to the windows in the same plane from the intersection of the axis of the shaft 2 and the axis of the block 5 12 and 13 on the surface of the distributor, facing the cylinder block 5. On the inner surface of the housing 1 coaxially with the windows 8 and 9 of the distributor, the windows 14 and 15 of the receiving and return lines are made. To ensure reversal of the work flow, the length of the windows 8 and 9 on the distributor is less than the length of the jumper between the windows 14 and 15.

Гидромашина работает, например, в режиме насоса следующим образом. При вращении вала 2 шарнирно соединенные с ним поршни 4 вращают блок цилиндров 5 и совершают относительно него возвратно-поступательные движения при наличии угла между осью вала2 и осью блока цилиндров 5. За один оборот вала 2 каждый поршень 4 совершает двойной ход, за первую половину оборота поршень всасывает рабочую жидкость, за вторую - нагнетает ее в гидросистему. Цилиндры блока 5 соединены каналами с окнами 12 на распределителе в течении одной половины оборота, а с окном 13 - в течение второй половины. Рабочая жидкость по каналам 1 и 11 подается в дугообразные окна 8 и 9 на боковой поверхности распределителя. Соосно с ними на внутренней поверхности корпуса 1 выполнены окна 14 и 15, через которые жидкость подается из всасывающей магистрали в нагнетательную магистраль. При повороте распределителя 6 относительно его оси регулирующим устройством изменяется угол между осью вала 2 и блока 5, что вызывает изменение хода поршней 4 и в свою очередь изменение рабочего объема гидромашины. При реверсировании рабочего потока распределитель 6 поворачивается регулирующим устройством таким образом, чтобы качающий узел прошел зону минимального угла наклона блока цилиндров 5 к оси вала 2. В этом положении ввиду того, что ширина окон 8 и 9 меньше ширины перемычки между окнами 14 и 15, магистрали нагнетания и всасывания отсоединяются от полостей цилиндров. После прохождения крайних точек коммутация потоков, проходящих через распределитель 6, меняется на противоположную. The hydraulic machine operates, for example, in pump mode as follows. When the shaft 2 is rotated, the pistons 4 pivotally connected to it rotate the cylinder block 5 and make reciprocating movements with respect to it if there is an angle between the axis of the shaft 2 and the axis of the cylinder block 5. For one revolution of the shaft 2, each piston 4 makes a double stroke, for the first half revolution the piston sucks the working fluid, for the second - pumps it into the hydraulic system. The cylinders of block 5 are connected by channels to the windows 12 on the distributor during one half turn, and to the window 13 during the second half. The working fluid through channels 1 and 11 is fed into the arcuate windows 8 and 9 on the side surface of the distributor. Windows 14 and 15 are made coaxially with them on the inner surface of the housing 1, through which liquid is supplied from the suction line to the discharge line. When the distributor 6 is rotated about its axis by a regulating device, the angle between the axis of the shaft 2 and block 5 changes, which causes a change in the stroke of the pistons 4 and, in turn, a change in the working volume of the hydraulic machine. When the workflow is reversed, the distributor 6 is rotated by the adjusting device so that the pumping unit passes the zone of the minimum angle of inclination of the cylinder block 5 to the axis of the shaft 2. In this position, due to the fact that the width of windows 8 and 9 is less than the width of the bridge between windows 14 and 15 discharge and suction are disconnected from the cylinder cavities. After passing the extreme points, the switching of flows passing through the distributor 6, is reversed.

Применение заявляемой конструкции регулируемой аксиально-поршневой гидромашины позволяет уменьшить осевые габариты гидромашины, а также повысить ее КПД. The use of the inventive design of an adjustable axial piston hydraulic machine can reduce the axial dimensions of the hydraulic machine, as well as increase its efficiency.

Claims

1. An adjustable axial piston hydraulic machine comprising a shaft with a flange mounted in the housing on bearings, pistons pivotally connected to the shaft flange and housed in the cylinder block, a rotary distributor with high and low pressure windows made concentrically to its axis in contact with the cylinder block and with a guide surface of the housing cover having input and output windows connected to the outputs of the dispenser windows, and a distributor rotation mechanism, the distributor is rotatable relative to si passing through the point of intersection of the axes of the shaft and the cylinder block at an acute angle to the axis of the cylinder block, the outputs of the high and low pressure windows of the distributor and the window of the housing cover are concentric with the axis of rotation of the distributor, characterized in that the windows on the side of the distributor they windows on the inner surface of the housing are made in the same plane at the same distance from the point of intersection of the axes of the shaft and the cylinder block.

2. The hydraulic machine according to claim 1, characterized in that the arc length of the distributor windows facing the housing is made no more than the arc length of the jumpers between the windows of the housing.