RU2108487C1

RU2108487C1 - Rotary hydraulic machine with roller sealing

Info

Publication number: RU2108487C1
Application number: RU95122404A
Authority: RU
Inventors: Герман Павлович Тярасов
Original assignee: Герман Павлович Тярасов
Priority date: 1995-12-26
Filing date: 1995-12-26
Publication date: 1998-04-10

Abstract

FIELD: transport, agriculture; hydraulic motors and pumps for transport and agricultural machines. SUBSTANCE: sealing rollers 6,20 with spaces 21 are installed in middle of blades and in middle of toothed sectors of locks 14. Check valves 23 are installed in roller spaces. EFFECT: increased volumetric efficiency, reduced radial dimensions at increased speed. 4 dwg

Description

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в приводах транспортных, сельскохозяйственных и других машин. The invention relates to hydraulic engineering and can be used in drives of transport, agricultural and other machines.

Известна гидромашина, в которой в целях уменьшения наружных утечек выполнены глухие гнезда замыкателей, а замыкатели и ротор имеют уширенные средние участки с зубчатым зацеплением [1]. A hydraulic machine is known in which, in order to reduce external leaks, blind sockets of the contactors are made, and the contactors and the rotor have widened middle sections with gearing [1].

Зазоры между поверхностями рабочей полости не уплотнены, что обуславливает повышенную точность обработки поверхностей и невозможность использования гидромашины при высоких давлениях. The gaps between the surfaces of the working cavity are not sealed, which leads to increased accuracy of surface treatment and the inability to use the hydraulic machine at high pressures.

Известна роторная гидромашина (гидромотор), содержащая внутренний статор с лопастями, окнами подвода и отвода рабочей среды, наружный ротор с планетарными роликовыми замыкателями и кольцевыми рабочими полостями [2]. Known rotary hydraulic machine (hydraulic motor) containing an internal stator with blades, windows for supplying and discharging a working medium, an external rotor with planetary roller contactors and ring working cavities [2].

В этой гидромашине имеется уплотнение только линии качения замыкателей по статору. In this hydraulic machine, there is a seal of only the rolling line of the contactors along the stator.

Технической задачей изобретения является повышение объемного КПД и уменьшение радиальных габаритов при повышенных оборотах. An object of the invention is to increase volumetric efficiency and reduce radial dimensions at high speeds.

Указанная задача достигается тем, что в роторной гидромашине, содержащей внутренний статор с лопастями, окнами подвода и отвода рабочей среды, сообщенными с соответствующими каналами неподвижной оси, наружный ротор с кольцевыми рабочими полостями и планетарными цилиндрическими замыкателями как посередине лопастей, так и посередине зубчатых секторов замыкателей установлены уплотнительные ролики с полостями, в которых установлены обратные клапаны. This problem is achieved by the fact that in a rotary hydraulic machine containing an internal stator with blades, inlet and outlet windows of the working medium in communication with the corresponding channels of the fixed axis, an external rotor with annular working cavities and planetary cylindrical contactors both in the middle of the blades and in the middle of the gear sectors of the contactors sealing rollers with cavities in which check valves are installed are installed.

На фиг. 1 представлена гидромашина, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез по Б-Б; на фиг. 3 - то же, поперечный разрез по II пол. (при повороте ротора на 45^o от I пол. фиг. 1); на фиг. 4 - поперечный разрез роликов.In FIG. 1 shows a hydraulic machine, a longitudinal section; in FIG. 2 - same, transverse section along BB; in FIG. 3 - the same, transverse section along the II floor. (when the rotor is rotated 45 ^o from I floor. Fig. 1); in FIG. 4 - cross section of the rollers.

На неподвижной оси 1 штифтами 2 закреплены внутренний статор, выполненный в виде дисков 3 зубчатыми секторами 4 и лопастями 5 в виде выступов. В середине лопастей установлены с возможностью радиальных перемещений уплотнительные ролики 6. On the fixed axis 1 with pins 2 an internal stator is fixed, made in the form of disks 3 with gear sectors 4 and blades 5 in the form of protrusions. In the middle of the blades mounted with the possibility of radial movement of the sealing rollers 6.

Диски 3 с лопастями 5 сочленены попарно в виде пакетов с возможностью их осевых перемещений и установлены на разнесенных участках оси 1. Лопасти 5 и зубчатые секторы 4 пакетов дисков 3 смещены друг относительно друга на 90^o при их установке в разных рабочих полостях.Disks 3 with blades 5 are paired in the form of packets with the possibility of their axial movements and installed on spaced sections of the axis 1. The blades 5 and the gear sectors 4 of the disk pack 3 are offset from each other by 90 ^o when they are installed in different working cavities.

Наружный ротор состоит из центрального диска 7, рабочих колец 8, образующих кольцевые рабочие полости 9, и двух крышек 10. Все диски с уплотнениями 11 стянуты призонными болтами 12. В гнездах ротора, расположенных на одном расстоянии от оси на втулках 13, глухих гнезд крышек 10 установлены планетарные цилиндрические замыкатели 14. Средние втулки 15 выполнены разъемными. The outer rotor consists of a central disk 7, working rings 8, forming annular working cavities 9, and two covers 10. All disks with seals 11 are tightened with tightening bolts 12. In the rotor seats located at the same distance from the axis on the bushings 13, blind covers 10 installed planetary cylindrical contactors 14. The middle sleeve 15 is made detachable.

Для гидравлической разгрузки замыкателей в них выполнены сверления 16, а на втулках разгрузочные канавки 17. Замыкатели 14 в средней части имеют выемку 18 и зубчатые секторы 19, смещенные друг от друга на 90^o. Посередине зубчатых секторов в продольных гнездах установлены уплотнительные ролики 20. В роликах выполнены полости 21 (фиг. 4), сообщенные с зонами высокого давления рабочих полостей тремя радиальными отверстиями 22 через обратный клапан 23. Когда одно отверстие 22 открыто, два других перекрыты обратным клапаном.For hydraulic unloading of the contactors, drilling 16 was made in them, and on the bushings there were unloading grooves 17. The switches 14 in the middle part have a recess 18 and gear sectors 19 offset from each other by 90 ^° . Sealing rollers 20 are installed in the middle of the serrated sectors in the longitudinal seats. The cavities 21 are made in the rollers (Fig. 4), which are in communication with the high-pressure zones of the working cavities with three radial openings 22 through a non-return valve 23. When one opening 22 is open, the other two are closed by a non-return valve.

Неподвижная ось имеет опорный бурт 24, контактирующий с торцевым подшипником 25, расположенным в крышке 26 с уплотнениями 27. Для разгрузки уплотнения служат дренажные отверстия 28. На оси имеется фланец 29 для крепления гидромашины на деталях рабочей машины. The fixed axis has a support collar 24 in contact with the end bearing 25 located in the cover 26 with seals 27. Drain holes 28 are used to unload the seal. There is a flange 29 on the axis for mounting the hydraulic machine to the parts of the working machine.

В глухом отверстии неподвижной оси 1 установлена распределительная трубка 30 с выточками 31 и буртами 32. Бурты определяют зоны подвода и отвода рабочей среды к каналам 33 и 34 неподвижной оси 1 и лопастей 5. В оси 1 и в трубке 30 имеются окна 35 и 36 для подсоединения гидромашины к гидромагистралям рабочей машины. In the blind hole of the fixed axis 1, a distribution tube 30 with recesses 31 and collars 32 is installed. The collars define the zones for supplying and discharging the working medium to the channels 33 and 34 of the fixed axis 1 and blades 5. In the axis 1 and in the tube 30 there are windows 35 and 36 for connecting the hydraulic machine to the hydraulic lines of the working machine.

Гидромашина в режиме гидромотора работает следующим образом. При подаче рабочей среды, например, в окно 35 и к каналам 33 создается давление в секторах рабочей полости 9 и в выемках 18 замыкателей 14. Возникнут тангенциальные силы на втулках 13, 15 диска 7 и крышек 10, определяющие крутящий момент при вращении ротора по часовой стрелке. От давления рабочей среды диски 3 раздвигаются, компенсируя боковые зазоры рабочей полости. Радиальные зазоры уплотняются роликами 6, установленные в отверстиях лопастей 6 с люфтом порядка 0,1 мм. Радиальные зазоры при вращении замыкателей 14 в гнездах ротора уплотняются роликами 20. От давления в полостях 21 зазор торцов роликов 20 и втулок 13 также уплотняется. При подаче рабочей среды в окно 36 выточку 31 и канал 34 произойдет вращение ротора против часовой стрелки. The hydraulic machine in the hydraulic motor mode operates as follows. When the working medium is supplied, for example, to the window 35 and to the channels 33, pressure is created in the sectors of the working cavity 9 and in the recesses 18 of the contactors 14. Tangential forces will appear on the bushings 13, 15 of the disk 7 and the covers 10, which determine the torque during clockwise rotation of the rotor arrow. The disks 3 move apart from the pressure of the working medium, compensating for the lateral gaps of the working cavity. Radial clearances are sealed by rollers 6 installed in the holes of the blades 6 with a backlash of the order of 0.1 mm. Radial clearances during rotation of the contactors 14 in the rotor seats are sealed with rollers 20. From the pressure in the cavities 21, the gap between the ends of the rollers 20 and the bushings 13 is also sealed. When the working fluid is supplied to the window 36, the recess 31 and the channel 34 will rotate the rotor counterclockwise.

При вращении ротора ременной или шестеренной передачей гидромашина будет работать в режиме насоса. When the rotor rotates by a belt or gear transmission, the hydraulic machine will operate in pump mode.

Принятые меры уплотнения зазоров в гидромашине обусловят хороший объемный КПД при высоких давлениях. The measures taken to seal the gaps in the hydraulic machine will result in good volumetric efficiency at high pressures.

Двухсекционное выполнение гидромашины уменьшает диаметральные размеры ее примерно в два раза, что позволит значительно увеличить ее быстроходность и надежность. The two-section execution of the hydraulic machine reduces its diametric dimensions by about half, which will significantly increase its speed and reliability.

Claims

A rotary hydraulic machine containing an internal stator with blades, inlet and outlet windows of the working medium in communication with the corresponding channels of the fixed axis, an external rotor with annular working cavities and planetary cylindrical closures, characterized in that both in the middle of the blades and in the middle of the gear sectors of the closures are installed rollers with cavities in which check valves are installed.