RU2116513C1 - Geared hydraulic machine with intermediate bodies - Google Patents

Geared hydraulic machine with intermediate bodies Download PDF

Info

Publication number
RU2116513C1
RU2116513C1 RU97101427A RU97101427A RU2116513C1 RU 2116513 C1 RU2116513 C1 RU 2116513C1 RU 97101427 A RU97101427 A RU 97101427A RU 97101427 A RU97101427 A RU 97101427A RU 2116513 C1 RU2116513 C1 RU 2116513C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sun
hydraulic machine
separators
wheels
intermediate bodies
Prior art date
Application number
RU97101427A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97101427A (en
Inventor
И-Кан Анатолий
Original Assignee
Томский политехнический университет
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 Томский политехнический университет filed Critical Томский политехнический университет
Priority to RU97101427A priority Critical patent/RU2116513C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2116513C1 publication Critical patent/RU2116513C1/en
Publication of RU97101427A publication Critical patent/RU97101427A/en

Links

Images

Landscapes

  • Hydraulic Motors (AREA)

Abstract

FIELD: hydraulic motors or hydraulic pumps for multipurpose hydraulic systems. SUBSTANCE: planet- gear hydraulic machine has out-of-round sun gears 1,5, planet pinions 8, and two end plates 7 with channels 12 for working fluid inlet and outlet. Teeth on sun gears 1,5 are made in the form of intermediate bodies, such as rollers 2,6, held in position on sun gears 1,5 by means of separators. The latter are combined with end plates 7 at sun gear 1 for external engagement. Separators are provided with seats for intermediate bodies. All teeth are equally shaped. EFFECT: simplified design and reduced manufacturing cost. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к шестеренным гидромашинам и может быть использовано в гидросистемах различного назначения в качестве насоса или гидродвигателя. The invention relates to gear hydraulic machines and can be used in hydraulic systems for various purposes as a pump or hydraulic motor.

Известна шестеренная гидромашина [1], содержащая корпус, во внутренней полости которого установлены с возможностью вращения два некруглых (овальных) колеса. При вращении ведущего колеса, например, в режиме насоса им периодически отсекается и опорожняется некоторый объем, заключенный между внутренним круговым цилиндром корпуса и овальным колесом. За один оборот каждым из колес будут отсечены два таких объема, следовательно, за один цикл будут отсечены четыре таких объема. Указанная гидромашина, обладая рядом достоинств, вместе с тем содержит и недостатки, связанные со сложностью конструкции и разнопрофильными зубьями. Known gear hydraulic machine [1], containing a housing in the inner cavity of which are installed with the possibility of rotation of two non-circular (oval) wheels. When the drive wheel rotates, for example, in pump mode, it periodically cuts off and empties a certain volume enclosed between the inner circular cylinder of the housing and the oval wheel. Two such volumes will be cut off in one revolution by each of the wheels, therefore, four such volumes will be cut off in one cycle. The specified hydraulic machine, having a number of advantages, at the same time contains disadvantages associated with the complexity of the design and diverse teeth.

Известна шестеренная гидромашина [2] планетарного типа, содержащая некруглые солнечные колеса с внутренними и внешними зубьями и сателлиты, сопряженные с солнечными колесами. На торцевой крышке размещены подводящие и отводящие каналы рабочей жидкости. Пространство, заключенное между двумя соседними сателлитами и солнечными колесами, служит рабочей полостью. Устройство в режиме двигателя при неподвижном солнечном колесе с внутренними зубьями работает следующим образом. Рабочая жидкость, циклически попадая под давлением через подводящие каналы в рабочую полость и оказывая воздействие на детали, обрамляющие ее, расширяет объем рабочей полости. В результате расширения рабочей полости происходит вращение солнечного колеса с внешними зубьями. Known gear hydraulic machine [2] of the planetary type, containing non-circular sun wheels with internal and external teeth and satellites associated with the sun wheels. The inlet and outlet channels of the working fluid are placed on the end cap. The space between two adjacent satellites and the sun wheels serves as a working cavity. The device in engine mode with a stationary sun wheel with internal teeth works as follows. The working fluid, cyclically getting under pressure through the inlet channels into the working cavity and exerting influence on the parts framing it, expands the volume of the working cavity. As a result of the expansion of the working cavity, the sun wheel rotates with external teeth.

Упомянутая шестеренная гидромашина, обладая лучшими энергетическими показателями, характеризуется наличием колес со сложными центроидами и разнопрофильными зубьями, что создает трудности в изготовлении. Mentioned gear hydraulic machine, having the best energy performance, is characterized by the presence of wheels with complex centroids and diverse teeth, which creates difficulties in manufacturing.

Задача изобретения - упрощение конструкции и уменьшение затрат на изготовление. The objective of the invention is to simplify the design and reduce manufacturing costs.

Эта задача решается тем, что в шестеренной гидромашине планетарного типа, содержащей некруглые солнечные колеса для внутреннего и внешнего зацепления, сателлиты и две торцевые крышки с каналами подвода и отвода рабочей жидкости, зубья на солнечных колесах выполнены в виде промежуточных тел, например роликов, закрепленных на колесах сепараторами. На солнечном колесе для внутреннего зацепления сепараторы совмещены с торцевыми крышками, а для другого солнечного колеса сепараторами служат два цилиндрических диска, связанные с указанным колесом неподвижно, причем диски-сепараторы помещены с возможностью вращения в цилиндрические углубления ("карманы") на торцевых крышках для герметизации рабочей полости, образованной парой соседних сателлитов и солнечными колесами. This problem is solved in that in a planetary gear hydraulic machine containing non-circular sun wheels for internal and external engagement, satellites and two end caps with channels for supplying and discharging the working fluid, the teeth on the sun wheels are made in the form of intermediate bodies, for example, rollers mounted on wheels with separators. On the sun wheel for internal engagement, the separators are aligned with the end caps, and for the other sun wheel the separators are two cylindrical disks fixed to the specified wheel, and the separator disks are rotatably placed in cylindrical recesses ("pockets") on the end caps for sealing a working cavity formed by a pair of neighboring satellites and solar wheels.

На фиг. 1 показан общий вид шестеренной гидромашины с промежуточными телами и разрез Б-Б на фиг. 2, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a general view of a gear hydraulic machine with intermediate bodies and a section BB in FIG. 2, in FIG. 2 is a section AA in FIG. one.

Устройство состоит из некруглого солнечного колеса 1 для внешнего зацепления, которое с роликами 2, с двумя цилиндрическими дисками 3 и валом 4 объединены в единое целое как сборочная единица; некруглого солнечного колеса 5 для внутреннего зацепления с роликами 6 и двумя торцевыми крышками 7, совмещенными с сепараторами для роликов 6; сателлитов 8 (в целях упрощения показаны только два), сопряженных с солнечными колесами 1 и 5 через ролики 2 и 6; крышек 9 (фиг. 2) со штуцерами 10 подвода рабочей жидкости. Ролики 2 и 6 закреплены на солнечных колесах 1 и 5 при помощи гнезд 11 (фиг. 2), предусмотренных на цилиндрических дисках 3, торцевых крышках 7 и на самых солнечных колесах 1 и 5. Кроме того, на торцевых крышках 7 размещены каналы 12 (фиг. 1) подвода рабочей жидкости. На каждой крышке 9 выполнена кольцевая проточка 13 (фиг. 2) для объединения каналов 12. Пространство, заключенное между двумя соседними сателлитами 8, солнечными колесами 1 и 5 с роликами 2 и 6, а также дисками 3 и торцевыми крышками 7, является рабочей полостью 14 (фиг. 1). Диски 3 помещены в цилиндрические углубления 15 (фиг. 2) на торцевых крышках 7 с возможностью вращения для герметизации рабочей полости 14. Все устройство в сборе по периметру стянуто болтами 16 (фиг. 2) и гайками 17. The device consists of a non-circular sun wheel 1 for external gearing, which with rollers 2, with two cylindrical disks 3 and shaft 4 are integrated into a single unit as an assembly unit; non-circular sun wheel 5 for internal engagement with rollers 6 and two end caps 7, combined with cages for rollers 6; satellites 8 (for simplicity, only two are shown) mated to the sun wheels 1 and 5 via rollers 2 and 6; covers 9 (Fig. 2) with fittings 10 for supplying a working fluid. The rollers 2 and 6 are mounted on the sun wheels 1 and 5 using the sockets 11 (Fig. 2) provided on the cylindrical disks 3, the end caps 7 and on the sunniest wheels 1 and 5. In addition, the channels 12 are located on the end caps 7 ( Fig. 1) supply of a working fluid. An annular groove 13 (Fig. 2) is made on each cover 9 to combine channels 12. The space enclosed between two adjacent satellites 8, sun wheels 1 and 5 with rollers 2 and 6, as well as disks 3 and end covers 7, is a working cavity 14 (Fig. 1). The disks 3 are placed in cylindrical recesses 15 (Fig. 2) on the end caps 7 with the possibility of rotation to seal the working cavity 14. The entire assembly along the perimeter is tightened with bolts 16 (Fig. 2) and nuts 17.

Работа шестеренной гидромашины с промежуточными телами в режиме двигателя при неподвижном солнечном колесе 5 осуществляется следующим образом. The operation of the gear hydraulic machine with intermediate bodies in engine mode with the stationary sun wheel 5 is as follows.

В зоне активного хода, когда подводящие каналы 12 не перекрыты сателлитами 8, рабочая жидкость из магистрали высокого давления через штуцер 10 (показано стрелкой F), кольцевую проточку 13 и подводящие каналы 12 поступает в рабочую полость 14. При этом сателлиты 8, взаимодействуя с роликами 2 и 6, создают момент, приводящий в движение солнечное колесо 1 с валом 4 (направление вращения показано стрелкой F). Кроме того, в результате непосредственного воздействия рабочей жидкости на солнечное колесо 1 возникает дополнительный движущий момент, совпадающий по направлению с предыдущим, так как вектор результирующей силы проходит вне оси вращения вала 4. При дальнейшем вращении солнечного колеса 1 с валом 4 подводящий канал 12 перекрывается сателлитом 8 и заканчивается фаза активного хода. После этого рабочая полость 14 соединяется с магистралью низкого давления через выпускающий канал 12 (показан пунктирной линией), который до сих пор был перекрыт сателлитом 8. В результате этого происходит вывод рабочей жидкости. Затем наступает фаза активного хода и т.д. Описанный процесс работы выполняет каждая пара сателлитов 8 (количество сателлитов в данном исполнении конструкции - 10) и поэтому движущий момент на валу 4 является суммарным. In the active travel zone, when the supply channels 12 are not blocked by satellites 8, the working fluid from the high-pressure line through the nozzle 10 (shown by arrow F), the annular groove 13 and the supply channels 12 enters the working cavity 14. In this case, the satellites 8 interacting with the rollers 2 and 6, create a moment that drives the sun wheel 1 with the shaft 4 (the direction of rotation is indicated by arrow F). In addition, as a result of the direct action of the working fluid on the sun wheel 1, an additional driving moment arises, which coincides with the previous one, since the vector of the resulting force passes outside the axis of rotation of the shaft 4. With further rotation of the sun wheel 1 with the shaft 4, the supply channel 12 is blocked by the satellite 8 and the phase of the active course ends. After that, the working cavity 14 is connected to the low-pressure line through the exhaust channel 12 (shown by a dashed line), which until now has been blocked by satellite 8. As a result, the working fluid is withdrawn. Then comes the active phase, etc. The described work process is performed by each pair of satellites 8 (the number of satellites in this design is 10) and therefore the driving moment on the shaft 4 is total.

Изменение направления вращения вала 4 осуществляется путем переключения каналов 12 (штуцеров 10) в магистрали высокого и низкого давления. Changing the direction of rotation of the shaft 4 is carried out by switching channels 12 (fittings 10) in the high and low pressure lines.

На основании предлагаемого устройства изготовлен опытный образец со следующими параметрами:
1. Количество сателлитов - 10.
Based on the proposed device made a prototype with the following parameters:
1. The number of satellites is 10.

2. Число зубьев сателлита - 10. 2. The number of teeth of the satellite is 10.

3. Диаметр начальной окружности сателлита, мм, - 16,6. 3. The diameter of the initial circumference of the satellite, mm, - 16.6.

4. Ширина сателлита, мм, - 10. 4. The width of the satellite, mm, - 10.

5. Диаметр ролика, мм, - 3. 5. The diameter of the roller, mm, - 3.

6. Количество роликов на солнечных колесах - 44 и 66. 6. The number of rollers on solar wheels is 44 and 66.

7. Внешний диаметр гидромашины, мм, - 125. 7. The outer diameter of the hydraulic machine, mm - 125.

Расчетные данные и лабораторные испытания показали, что применение роликов в качестве зубьев не нарушает зацепления колес. При подаче рабочей жидкости давления 10 МПа максимальный момент, замеренный на выходном валу, оказался не меньше 75 Н•м, а величина пульсации момента на малых оборотах и без дополнительной маховой массы - не более 5%. Estimated data and laboratory tests showed that the use of rollers as teeth does not violate the gearing of the wheels. When the working fluid was supplied with a pressure of 10 MPa, the maximum moment measured on the output shaft turned out to be no less than 75 N • m, and the moment pulsation at low revs and without additional flywheel was no more than 5%.

Источники информации. Sources of information.

1. Юдин Е.М. Шестеренные насосы. Основные параметры и их расчет. - М.: Машиностроение, 1964, с. 236. 1. Yudin E.M. Gear pumps. The main parameters and their calculation. - M.: Mechanical Engineering, 1964, p. 236.

2. RU, Патент N 1403993, кл. F 03 C 2/22, опубл. 1988. 2. RU, Patent N 1403993, cl. F 03 C 2/22, publ. 1988.

Claims (2)

1. Шестеренная гидромашина планетарного типа, содержащая некруглые солнечные колеса для внутреннего и внешнего зацепления и сопряженные с ними сателлиты, торцевую крышку, отличающаяся тем, что на солнечных колесах зубья выполнены в виде промежуточных тел, например роликов, закрепленных на колесах сепараторами, снабженными гнездами для промежуточных тел, причем на солнечном колесе для внутреннего зацепления сепараторы совмещены с торцевыми крышками, а на солнечном колесе для внешнего зацепления сепараторами являются два цилиндрических диска, неподвижно связанные с указанным колесом и помещенные с возможностью вращения в цилиндрические углубления на торцевых крышках. 1. A planetary gear hydraulic machine containing non-circular sun wheels for internal and external engagement and associated satellites, an end cover, characterized in that the teeth on the sun wheels are made in the form of intermediate bodies, for example rollers, mounted on wheels with separators equipped with sockets for intermediate bodies, moreover, on the sun wheel for internal gearing, the separators are combined with end caps, and on the sun wheel for external gearing, the separators are two cylindrical disc fixedly connected to said wheel and placed rotatably in a cylindrical recess in the end caps. 2. Гидромашина по п.1, отличающаяся тем, что каналы подвода и отвода рабочей жидкости выполнены на двух торцевых крышках. 2. The hydraulic machine according to claim 1, characterized in that the channels for supplying and discharging the working fluid are made on two end caps.
RU97101427A 1997-01-30 1997-01-30 Geared hydraulic machine with intermediate bodies RU2116513C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97101427A RU2116513C1 (en) 1997-01-30 1997-01-30 Geared hydraulic machine with intermediate bodies

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97101427A RU2116513C1 (en) 1997-01-30 1997-01-30 Geared hydraulic machine with intermediate bodies

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2116513C1 true RU2116513C1 (en) 1998-07-27
RU97101427A RU97101427A (en) 1999-01-20

Family

ID=20189495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97101427A RU2116513C1 (en) 1997-01-30 1997-01-30 Geared hydraulic machine with intermediate bodies

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2116513C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001066948A1 (en) * 2000-03-06 2001-09-13 Quan Zhang A positive-displacement machine of gear type
RU2442907C1 (en) * 2010-09-20 2012-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курганский государственный университет" Gear hydraulic unit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Юдин Е.М. Шестеренные насосы. Основные параметры и их расчет. - М.: Машиностроение, 1964, с.236. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001066948A1 (en) * 2000-03-06 2001-09-13 Quan Zhang A positive-displacement machine of gear type
RU2442907C1 (en) * 2010-09-20 2012-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курганский государственный университет" Gear hydraulic unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4047856A (en) Rotary steam engine
US3490383A (en) Hydraulic pump or motor
CA1255187A (en) Rotary motion fluid apparatus
US3106163A (en) Pumps, motors and like devices
US3516765A (en) Fluid actuated actuator
JPS6358269B2 (en)
US3627454A (en) Hydraulic device
WO1981001169A1 (en) Rotary expansion power unit
US3547565A (en) Rotary device
JPH062676A (en) Rotating piston machine and usage thereof
RU2116513C1 (en) Geared hydraulic machine with intermediate bodies
US4569644A (en) Low speed high torque motor with gear reduction
US5992371A (en) Rotary piston machine usable particularly as a thermal engine
US4139335A (en) Rotary fluid displacing apparatus operable as pump or motor
JP3909444B2 (en) Rotary fluid pressure actuator
US3606600A (en) Hydraulic motor
US3456559A (en) Rotary device
US3841802A (en) Energy conversion device
RU2137943C1 (en) Rotary hydraulic machine
US5593296A (en) Hydraulic motor and pressure relieving means for valve plate thereof
US4032267A (en) Gerotor motor with a stationary inner member and a rotating and orbiting outer member
CZ2008465A3 (en) Rotary-piston engine for compressible media
RU2149281C1 (en) Rotary hydraulic machine
RU2100618C1 (en) Rotary planetary hydraulic motor
BG1919U1 (en) Orbital hydraulic motor with a reduced volume