RU2451835C1 - Гидропневмомотор - Google Patents
Гидропневмомотор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2451835C1 RU2451835C1 RU2011120537/06A RU2011120537A RU2451835C1 RU 2451835 C1 RU2451835 C1 RU 2451835C1 RU 2011120537/06 A RU2011120537/06 A RU 2011120537/06A RU 2011120537 A RU2011120537 A RU 2011120537A RU 2451835 C1 RU2451835 C1 RU 2451835C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- outlet
- channels
- rectangular
- inlet
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Hydraulic Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к конструированию гидропневмомоторов. Гидропневмомотор содержит корпус, впускной и выпускной штуцеры, а также вал, выполненный заодно с цилиндрическим ротором. Внутри ротора параллельно друг другу расположены два прямоугольных канала, развернутые относительно друг друга на 180 градусов. С внутренней торцевой стороны каждый прямоугольный канал закрыт дном, расположенным под углом к продольной оси канала. Оба дна лежат на одной линии, проходящей через центр вращения. С внешней торцевой стороны каналы открыты и гидравлически соединены с впускной кольцевой камерой. Внутренняя полость каналов также соединена через боковую сторону с выпускной кольцевой камерой. Для обратного вращения ротора в нем дополнительно установлены точно такие же прямоугольные и отводящие каналы, гидравлически соединенные с другими соответствующими кольцевыми камерами. На корпусе установлен кран для изменения направления вращения ротора. Изобретение позволяет упростить конструкцию и повысить КПД гидропневмомотора. 10 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в качестве гидропневмомотора.
Известен гидропневмомотор, содержащий корпус цилиндрического типа, закрытый передней и задней крышками, вал, установленный в подшипниках крышек и выполненный заодно с ротором. Ротор вставлен в корпус и выполнен в форме цилиндрического тела вращения, имеет по всей длине выемку в форме сектора, в которую входит вытеснительный элемент такой же формы, закрепленный на роторе шарнирно. Корпус имеет впускной и выпускной штуцеры. Продольная ось ротора смещена относительно продольной оси корпуса таким образом, что между ротором и корпусом образуется кольцевая полость с плавно меняющейся площадью проходного сечения (патент РФ №2166129).
Известен ролико-лопастной гидропневмомотор, содержащий корпус, закрытый передней и задней крышками и имеющий впускной и выпускной штуцеры, в расточках которого размещен с образованием большой и малых межроликовых камер ротор, выполненный заодно с валом, установленным в подшипниках крышек. Ротор имеет лопасти, а ролики-разделители соединены друг с другом посредством синхронизирующих шестерен (патент РФ №2I09I4I).
Известен гидропневмомотор, содержащий круглый корпус, закрытый передней и задней крышками и имеющий впускной и выпускной штуцеры, внутрь которого вставлен ротор в форме кольца с зубчатым венцом, входящим в зацепление с зубчатой шестерней, закрепленной на валу, установленным в подшипниках крышек. Рабочая камера выполнена в виде кольцевой полости с плавноменяющейся площадью проходного сечения за счет смещения продольной оси ротора относительно продольной оси корпуса. На наружной поверхности ротора закреплены шарнирно складывающиеся лопасти (патент РФ №1838630, рис.1).
Недостатками аналогов являются: сложность конструкции, низкий КПД, повышенное трение, вибрации при работе.
Указанные недостатки обусловлены конструкцией гидропневмомоторов, большим количеством шарнирно закрепленных вытеснительных элементов, дисбалансом роторов.
Известен также аксиально-поршневой гидропневмомотор, содержащий корпус цилиндрического типа, закрытый передней и задней крышками, блок цилиндров, закрепленный на валу, установленном в подшипниках крышек, круглый кулачек, имеющий периодически повторяющуюся поверхность переменной кривизны, закрепленный на задней крышке, поршни, вставленные в цилиндры и имеющие шатуны с роликами на концах, контактирующие с круглым кулачком, гидрораспределитель, закрепленный на крышке, впускной и выпускной штуцеры (А.Ф.Крайнев, Словарь-справочник по механизмам, М.: Машиностроение, 1981, с.13-14 (л).
Аксиально-поршневой гидропневмомотор, как наиболее близкий по технической сущности и достигаемому полезному результату, принят за прототип.
Недостатками известного аксиально-поршневого гидропневмомотора, принятого за прототип, являются: сложность конструкции, низкий КПД, неравномерность хода.
Указанные недостатки обусловлены конструкцией гидропневмомотора, потерями в механизме преобразования поступательного движения во вращательное, пульсацией жидкости.
Задачей настоящего изобретения является повышение технических характеристик гидропневмомотора.
Технический результат обеспечивается тем, что в гидропневмомоторе, содержащем корпус, закрытый передней и задней крышками, вал, выполненный заодно с ротором и установленный в подшипниках крышек, впускной и выпускной штуцеры, согласно изобретению ротор выполнен в форме цилиндрического тела вращения с пазами для уплотнительных элементов, внутри которого параллельно друг другу расположены два прямоугольных канала, размещенных в одной плоскости и развернутых относительно друг друга на 130 градусов, причем каждая пара противоположных стенок каждого из каналов одинаковы по размерам и равны по площади, причем с одной торцевой стороны, обращенной внутрь ротора, каждый прямоугольный канал закрыт, а плоскость дна каждого из них расположена под углом к продольной оси канала и лежит на одной линии, проходящей через центр вращения, с другой торцевой стороны оба канала открыты и гидравлически соединены с впускной кольцевой камерой, выполненной в стенке корпуса и имеющей впускной штуцер, кроме того, внутренняя полость каждого из прямоугольных каналов соединена через боковую сторону отводящим каналом с выпускной кольцевой камерой, выполненной в стенке корпуса и гидравлически соединенной с выпускным штуцером, причем сечение каждого прямоугольного канала в 10-15 раз больше сечения отводящего канала, кроме того, для обратного вращения ротора в нем дополнительно установлены точно такие же прямоугольные и отводящие каналы, гидравлически соединенные с другими соответствующими кольцевыми камерами корпуса, имеющими впускные и выпускные штуцеры, причем дополнительная пара прямоугольных каналов для обратного вращения развернута относительно первой пары прямоугольных каналов на 180 градусов, причем для увеличения мощности гидропневмомотора количество прямоугольных каналов для прямого и обратного вращения может быть увеличено, кроме того, на корпусе гидропневмомотора установлен кран для изменения направления вращения ротора, выпускные штуцеры которого гидравлически соединены с впускными штуцерами кольцевых камер корпуса прямого и обратного вращения.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фигуре 1 изображен общий вид гидропневмомотора;
на фигуре 2 - вид на гидропневмомотор спереди;
на фигуре 3 - продольный разрез гидропневмомотора;
на фигуре 4 - разрез по АА фигуры 3;
на фигуре 5 - разрез по ББ фигуры 3;
на фигуре 6 - общий вид уплотнительного элемента;
на фигуре 7 - вид на уплотнительный элемент сбоку;
на фигурах 8 и 9 - схема работы гидропневмомотора;
на фигура 10 - схема гидравлической системы гидропневмомотора.
Гидропневмомотор содержит корпус 1, закрытый передней 2 и задней 3 крышками. Вал 4 вставлен внутрь корпуса, установлен в подшипникам крышек и выполнен заодно с ротором 5, имеющим каналы для уплотнительных элементов 6. Каждый уплотнительный элемент имеет выступ 7, входящий в отверстие ротора для вращения вместе с ним. Ротор выполнен в форме цилиндрического тела вращения, внутри которого параллельно друг другу размещены два прямоугольных канала 8, расположенные в одной плоскости и развернутые относительно друг друга на 180 градусов. Каждая пара противоположных стенок каждого из прямоугольных каналов одинакова по размерам и равна по площади. С одной торцевой стороны, обращенной внутрь ротора, каждый прямоугольный канал закрыт, а плоскость дна каждого из них расположена под углом к продольной оси и лежит на линии, проходящей через центр вращения (фигуры 4 и 5). С другой торцевой стороны оба прямоугольных канала открыты и гидравлически соединены с впускной кольцевой камерой 9, выполненной в стенке корпуса и имеющей впускной штуцер 10. Внутренняя полость каждого из прямоугольных каналов соединена через боковую сторону отводящим каналом 11 с выпускной кольцевой камерой 12, выполненной в стенке корпуса и имеющей выпускной штуцер 13. Сечение каждого прямоугольного канала в 10-15 раз больше сечения отводящего канала. Для обратного вращения ротора в нем дополнительно установлены точно такие же прямоугольные и отводящие каналы (фиг.3 и 5), гидравлически соединенные о другими соответствующими кольцевыми камерами корпуса, имеющими впускные и выпускные штуцеры. Дополнительная пара прямоугольных каналов для обратного вращения развернута относительно прямоугольных каналов для прямого вращения на 180 градусов. Для увеличения мощности гидропневмомотора количество пар прямоугольных каналов для прямого и обратного вращения может быть увеличено вместе с соответствующим количеством впускных и выпускных кольцевых камер. На корпусе гидропневмомотора закреплен кран перемены направления вращения вала. Он содержит корпус 14, внутрь которого вставлен золотник 15 с ручкой управления 16. Кран имеет три положения: прямой ход, обратный ход и гидропневмомотор выключен. Выпускные штуцеры крана соединены с впускными штуцерами впускных кольцевых камер, а впускной штуцер крана через масляный насос 17 подключен к масляному баку 18. Выпускные штуцеры выпускных кольцевых камер трубопроводами соединены с масляным баком. Рабочим телом гидропневмомотора может быть как жидкость, так и сжатый воздух.
Работает гидропневмомотор следующим образом.
При включении масляного насоса 17 масло из масляного бака 18 поступает в корпус 14 крана и через золотник 15 во впускную кольцевую камеру 9. Далее масло идет в оба прямоугольные каналы 8, а из них по отводящим каналам 11 в выпускную кольцевую камеру 12 и затем по трубопроводам возвращается в масляный бак 18. Находящееся в прямоугольных каналах 8 масло производит давление на стенки и дно каждого из них, которое из-за меньшей скорости движения будет больше, чем на стенки отводящих каналов 11. Силы давления масла на противоположные стенки каждого из прямоугольных каналов будут равны и станут уравновешивать друг друга F=F1. Силы F3, действующие на дно каждого прямоугольного канала 8, ничем не уравновешены, создают пару сил, которые вращают ротор 5 в направлении, показанном стрелками (фиг.8 и 9; движение масла на фигуре 10 показано сплошными стрелками). Частота вращения ротора 5 и вала 4 зависит от количества подаваемого масла и его давления. Для изменения направления вращения вала 4 необходимо ручку управления 16 крана повернуть в противоположную сторону. Вместе с ней повернется и золотник 15. Масло из масляного бака 18 масляным насосом 17 станет подаваться во впускные кольцевые камеры 9 дополнительных прямоугольных каналов 8 и далее через выпускную кольцевую камеру 12 и трубопроводы будет возвращаться в масляный бак 18 (на фигуре 10 показано пунктирными стрелками). Как упоминалось выше, давление масла на дно каждого из дополнительных прямоугольных каналов 8 создаст пару сил, которые станут вращать ротор 5 и вал 4 в противоположную сторону. При повороте ручки управления 16 в среднее положение золотник 15 перекрывает входное отверстие крана и препятствует поступлению масла в гидропневмомотор. В результате вал 4 останавливается. Гидропневмомотор может также работать от сети сжатого воздуха.
Изобретение позволяет гидропневмомотору повысить КПД, уменьшить вибрации, повысить надежность и долговечность, уменьшить пульсацию жидкости и обеспечить более равномерное вращение вала.
Claims (1)
- Гидропневмомотор, содержащий корпус, закрытый передней и задней крышками, вал, выполненный заодно с ротором и установленный в подшипниках крышек, впускной и выпускной штуцеры, отличающийся тем, что ротор выполнен в форме цилиндрического тела вращения с пазами для уплотнительных элементов, внутри которого параллельно друг другу расположены два прямоугольных канала, размещенных в одной плоскости и развернутых относительно друг друга на 180°, причем каждая пара противоположных стенок каждого из каналов одинакова по размерам и равна по площади, причем с одной торцевой стороны, обращенной внутрь ротора, каждый прямоугольный канал закрыт, а плоскость дна каждого из них расположена под углом к продольной оси канала и лежит на одной линии, проходящей через центр вращения, с другой торцевой стороны оба канала открыты и гидравлически соединены с впускной кольцевой камерой, выполненной в стенке корпуса и имеющей впускной штуцер, кроме того, внутренняя полость каждого из прямоугольных каналов соединена через боковую сторону отводящим каналом с выпускной кольцевой камерой, выполненной в стенке корпуса и гидравлически соединенной с выпускным штуцером, причем сечение каждого прямоугольного канала в 10-15 раз больше сечения отводящего канала, кроме того, для обратного вращения ротора в нем дополнительно установлены точно такие же прямоугольные и отводящие каналы, гидравлически соединенные с другими соответствующими кольцевыми камерами корпуса, имеющими впускные и выпускные штуцеры, причем дополнительная пара прямоугольных каналов для обратного вращения развернута относительно первой пары прямоугольных каналов на 180°, причем для увеличения мощности гидропневмомотора количество прямоугольных каналов для прямого и обратного вращения может быть увеличено, кроме того, на корпусе гидропневмомотора установлен кран для изменения направления вращения ротора, выпускные штуцеры которого гидравлически соединены с впускными штуцерами кольцевых камер корпуса прямого и обратного вращения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011120537/06A RU2451835C1 (ru) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Гидропневмомотор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011120537/06A RU2451835C1 (ru) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Гидропневмомотор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2451835C1 true RU2451835C1 (ru) | 2012-05-27 |
Family
ID=46231707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011120537/06A RU2451835C1 (ru) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Гидропневмомотор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2451835C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2515815C1 (ru) * | 2013-02-12 | 2014-05-20 | Владимир Степанович Григорчук | Подводный аппарат |
-
2011
- 2011-05-20 RU RU2011120537/06A patent/RU2451835C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2515815C1 (ru) * | 2013-02-12 | 2014-05-20 | Владимир Степанович Григорчук | Подводный аппарат |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6659744B1 (en) | Rotary two axis expansible chamber pump with pivotal link | |
US20180202421A1 (en) | Radial piston pumps and motors | |
US9228571B2 (en) | Variable radial fluid device with differential piston control | |
US11408286B2 (en) | Rotational displacement apparatus | |
RU2451835C1 (ru) | Гидропневмомотор | |
AU672389B2 (en) | Positive displacement machine with reciprocating and rotating pistons, particulary four-stroke engine | |
US20090120278A1 (en) | Electrohydrostatic actuator including a four-port, dual displacement hydraulic pump | |
RU2643280C2 (ru) | Роторный двигатель с зубчатой передачей, работающей на сжимаемой среде | |
US20220127997A1 (en) | Fluid transfer apparatus | |
ITTO20130175U1 (it) | Meccanismo per una macchina alternativa | |
WO2016044867A1 (en) | Orbital machine and combinations based thereon | |
US20170314554A1 (en) | Non-Reciprocating Hydraulic Piston Pump | |
RU2513057C2 (ru) | Роторная гидромашина | |
US10077772B2 (en) | Rotary compressor/pump | |
CN105444832A (zh) | 三腔六室膜式燃气表 | |
FI12097U1 (fi) | Kiertomäntäkoneen lohkojen yhdistämisjärjestely | |
RU2405950C2 (ru) | Роторный двигатель внутреннего сгорания | |
US8365653B2 (en) | Hydraulic pump | |
EP2679819B1 (en) | Variable Radial Fluid Devices in Series | |
KR100404446B1 (ko) | 토러스 크랭크 기구 | |
US1628888A (en) | Rotary pump | |
WO2020145808A1 (ru) | Роторно-лопастной двигатель | |
RU2357097C2 (ru) | Роторно-поршневой насос-компрессор | |
RU2449149C2 (ru) | Двигатель внешнего сгорания потапова | |
RU49142U1 (ru) | Гидромашина |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160521 |