SU412403A1

SU412403A1 -

Info

Publication number: SU412403A1
Application number: SU1466710A
Authority: SU
Priority date: 1970-08-17
Filing date: 1970-08-17
Publication date: 1974-01-25

Description

1one

Изобретение касаетс ротационных гидромашин с вращаюнщмнс замыкател ми, наход щих все большее применение в гидроприводах , к которым предъ вл ютс требовани высокой статической и динамической точности , широкого диапазона регулировани , отсутстви пульсаций ц низкого уровн шума.The invention relates to rotary hydraulic machines with rotary circuit breakers, which are increasingly used in hydraulic actuators, which are subject to the requirements of high static and dynamic accuracy, a wide range of control, and the absence of pulsations and a low noise level.

Известные гидромашины этого тина не обеспечивают широкого днаназопа регулировани скорости -вращени при посто нной мощности, в св зи в чем в приводах металлорежущих станков, транспортных и других машин используетс механическа коробка скоростей или, при непосредственном соединении гидромотора с исполните.тьным органом , установленна мощность привода многократно превышает его полезную мощность.The known hydraulic machines of this tina do not provide a wide range of speed control-rotation at constant power, in connection with which the drives of metal-cutting machines, transport and other machines use a mechanical gearbox or, when the hydraulic motor is directly connected to the executive body, the installed drive power many times exceeds its useful power.

Известны ротационные гидромашины с вращающимис замыкател ми, состо щие из нескольких секций с общим валом, на котором выполнены р ды вытеснителей, и с общими дл всех секций замыкател ми, кинематически св занными с валом.Rotary hydraulic machines with rotating locks are known, consisting of several sections with a common shaft, on which rows of displacers are made, and with common switches for all sections, kinematically connected with the shaft.

Дл расширени возможностей секционных гидромашин, и в частности дл обеспечени их работы как в режиме гидромотора, так и в режиме насосов, при параллельной, последовательной и раздельной работе секций, а также при их раздельной разгрузке в предложенной гидромашине в расточках корпуса под замыкатели выполнепы раздельно дл всех секций камеры радиального уравновешивани замыкателей, сообщенные только с рабочими камерами соответствующей секции, образованными вытеснител ми ротора и замыкател ми .To expand the capabilities of sectional hydraulic machines, and in particular to ensure their operation both in the hydraulic motor mode and in the pump mode, with parallel, sequential and separate section operation, as well as with their separate unloading in the proposed hydraulic machine in the bores of the housing for the contactors are separate for all sections of the radial equilibration chamber of the contactors, communicated only with the working chambers of the corresponding section, formed by the rotor displacers and the contactors.

Изобретение позвол ет значительпо расширить диапазон регулировани скорости с сохранением высокого к.п.д. и всех преимуществ нерегулируемых гидромашин.The invention makes it possible to significantly expand the range of speed control while maintaining high efficiency. and all the benefits of unregulated hydraulic machines.

На фиг. 1 изображена нредложенна гидромашина , один из вариантов, нродольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - гидромашина, другой вариант, нродольный разрез; на фиг. 4 - то же, разрезы но А-А и Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - гидравлическа схема машины.FIG. 1 shows the proposed hydraulic machine, one of the variants, but an incision; in fig. 2 - the same, cross section; in fig. 3 - hydraulic machine, another option, the necrotic section; in fig. 4 - the same, cuts but A-A and BB in FIG. 3; in fig. 5 - hydraulic circuit of the machine.

Ротор 1 гидромащины состоит из трех секций с вытеснител ми 2 разной длины. Кажда секци ротора содержит щесть симметрично расположенных вытеснителей. Ротор установлен на подшипниках 3 в составномThe rotor 1 of the hydraulic masks consists of three sections with displacers 2 of different lengths. Each section of the rotor contains symmetrically arranged displacers. The rotor is mounted on bearings 3 in composite

корнусе 4. Смежные секции ротора разделены установленными в корнусе 4 перемычками 5, вынолненными в виде разрезных полуколец. Подвод жидкости к каждой секции ротора 1 осуществл етс четырьм попарно соединенными каналами 6-9, вынолненными в корпусе 4. В каждой секции образовано по две пары рабочих камер 10-13.Cornus 4. Adjacent sections of the rotor are separated by 4 jumpers 5 installed in the Cornus, made in the form of split half-rings. The liquid is supplied to each section of the rotor 1 by four pairwise connected channels 6–9, made in the housing 4. In each section, two pairs of working chambers 10–13 are formed.

Разделепие камер высокого и низкого давлени обеспечиваетс четырьм роликовыми замыкател ми 14-17, размещенными в корпусе 4 и вращаюнщмнс от шестерен 18, вход щих в зацепление с ведущей шестерней 19, установленной на роторе 1.The separation of high and low pressure chambers is provided by four roller locks 14-17, housed in housing 4 and rotating from gears 18 that engage with drive gear 19 mounted on rotor 1.

.Передаточное отношение передач, а также отношение диаметра перекатывани ротора 1 к диаметру замыкателей нрин то . равным 3:1. Вследствие этого относительна скорость в точке контакта ротора и замыкателей равна нулю, н трение скольжени отсутствует .. The gear ratio of the gears, as well as the ratio of the diameter of the rolling of the rotor 1 to the diameter of the contactors, then. equal to 3: 1. As a consequence, the relative speed at the point of contact between the rotor and the contactors is zero, and there is no sliding friction.

Каждый из замыкателей имеет по три (по числу секций ротора) пары пазов 20 и 21 дл пропуска лопастей ротора.Each of the contactors has three (according to the number of rotor sections) pairs of grooves 20 and 21 for the passage of rotor blades.

В каждой секции на цилиндрических поверхност х корпуса 4, сопр женных с замыкател ми , вынолнепы камеры 22 и 23 дл радиального уравновещивани замыкателей. Эти камеры соединены с рабочими камерами гидромашипы каналами 24 и 25 (см. фиг. 2).In each section, on the cylindrical surfaces of the housing 4, coupled with the circuit breakers, there are polar cameras 22 and 23 for radial balancing of the contactors. These chambers are connected to the working chambers of the hydraulic masks channels 24 and 25 (see Fig. 2).

Кажда секци ротора 26 (см. фиг. 3 и 4) содержит по две лопасти 27.Each section of the rotor 26 (see Figs. 3 and 4) contains two blades 27 each.

Жидкость подводитс к каждой секции по каналам 28 и 29, выполненным в корпусе 30 и подключенным к кольцевым коллекторам 31 и 32. Из коллекторов жидкость по каналам 33-36 в роторе подводитс к рабочим камерам 37-40. Передаточное отношение зубчатых колес 41 и 42 замыкателей 43-46 равно 2:1.Fluid is supplied to each section through channels 28 and 29, made in housing 30 and connected to annular manifolds 31 and 32. From collectors, fluid through channels 33-36 in the rotor is supplied to working chambers 37-40. The gear ratio of the gear wheels 41 and 42 of the contact points 43-46 is 2: 1.

Каждый из замыкателей имеет по три (по числу секций ротора) паза 47 дл пропуска лопастей ротора. Помимо камер 48 и 49, выполненных в корпусе 30 дл гидравлического уравновешивани замыкателей, в каждой секции выполнены камеры 50 и 51, соединенпые с пазами замыкателей. Это обеспечивает полное гидравлическое уравновешивание от радиальных сил, действующих на замыкатели .Each of the contactors has three (according to the number of rotor sections) groove 47 for passing the rotor blades. In addition to chambers 48 and 49, made in the housing 30 for hydraulic balancing of the contactors, chambers 50 and 51 are made in each section, connected to the slots of the contactors. This provides a complete hydraulic balance from the radial forces acting on the contactors.

На фиг. 5 приведена гидравлическа схема предлагаемой гидромашины дл случа использовани ее в качестве нереверсивного гидромотора. Секции 52-54, установленные на едином валу 55, нодключены параллельно магистрал м нодвода 56 и отвода 57 жидкости через четырехлинейные трехпозиционпые распределители 58, 59 и 60 с электрогидравлическим управлением. Дл защиты секций гидромашины, работающих в насосном режиме, от разрущени в случае несрабатывани распределител в магистрали отвода от секций включены предохранительные клапаны 61, 62 и 63. В реверсивном гидромоторе количество предохранительных клапанов необходимо удвоить. Распределители и предохранительные клапаны образуют блок управлени гидромашины.FIG. Figure 5 shows the hydraulic scheme of the proposed hydraulic machine for using it as a non-reversible hydraulic motor. Sections 52-54, mounted on a single shaft 55, are connected in parallel to the main line of the node 55 and outlet 57 of the liquid through four-line three-position valves 58, 59 and 60 with electro-hydraulic control. To protect the sections of the hydraulic machine operating in the pumping mode from destruction if the distributor fails to operate, the relief valves 61, 62 and 63 are included in the branch line from the sections. In a reversible hydraulic motor, the number of safety valves must be doubled. Distributors and safety valves form the control unit of the hydraulic machine.

При работе секции гидромашины, ноказаниой на фиг. 2 в режиме гидромотора, в каналы 6 и 8 подводитс жидкость под давлением , а каналы 7 и 9 соедин ютс со сливом. При этом на два вытеснител , наход щихс в данный момент в рабочих камерах 10 и 11, действуют силы, вызывающие вращение ротора 1 в направлении по часовой стрелке. За.мыкатели 14-17 врандаютс против часовой стрелки. Разделепие камер нагнетани и слива осуществл етс наход щимис в рабочих камерах вытеснител ми, а также одной из двух нар замыкателей 14 и 16 (например в момент, показанный на фиг. 2) либо 15 и 17.When the section of the hydraulic machine is working, according to FIG. 2 in hydraulic motor mode; fluid under pressure is supplied to channels 6 and 8, and channels 7 and 9 are connected to a drain. In this case, the two displacers, which are currently in the working chambers 10 and 11, are affected by forces that cause the rotor 1 to rotate in a clockwise direction. The closures 14-17 are cranking counterclockwise. Separation of the injection and discharge chambers is carried out by the displacers located in the working chambers, as well as one of the two drug contactors 14 and 16 (for example, at the moment shown in Fig. 2) or 15 and 17.

Геометрические размеры ротора, корпуса и замыкателей выбирают таким образом, чтобы в любой момент времени суммарна нлощадь поверхности вытеснителей, на которые воздействует рабочий перепад давлений, была посто нной, а камеры нагнетани и слива не соедин лись. Это обеспечивает отсутствие пульсации параметров потока жидкости, малый уровень вибрации и щума машины.The geometrical dimensions of the rotor, housing and contactors are chosen so that at any time the total surface area of the displacers, which are affected by the working differential pressure, is constant, and the pressure and discharge chambers are not connected. This ensures the absence of pulsation of fluid flow parameters, a low level of vibration and the machine’s sound.

При работе секции гидромашины, показанной на фиг. 2, в режиме насоса при вращении ротора по часовой стрелке через каналы 6 и 8 обеспечиваетс всасывание жидкости, а через каналы 7 и 9 нагнетание. Секци машины , изображенной па фиг. 3 и 4, работает аналогично.When the hydraulic machine section shown in FIG. 2, in the pump mode, when the rotor rotates clockwise through the channels 6 and 8, the liquid is drawn in, and through the channels 7 and 9, the discharge is injected. The section of the machine shown in FIG. 3 and 4, works similarly.

При обеспеченных электромагнитах распределители 58-60 наход тс в исходной позиции, как это показано на фиг. 5. При этом каналы нодвода и отвода каждой секции гидромашины соединены напр мую через соответствующий распределитель. В исходной позиции предлагаема гидромашина при использовании ее в качестве насоса работает вхолостую, а при использовании ее в качестве гидромотора - останавливаетс .With the electromagnets secured, the distributors 58-60 are in the initial position, as shown in FIG. 5. At the same time, the channels of the power supply and outlet of each section of the hydraulic machine are connected directly through the corresponding distributor. In the initial position, the proposed hydraulic machine, when used as a pump, runs idle, and when used as a hydraulic motor, it stops.

При различных комбинаци х включени электромагнитов распределителей секции гидромашины могут подключатьс к магистрал м подвода и отвода поочередно, параллельно согласно и параллельно встречно. При параллельно согласном включении секций их удельные расходы складываютс , а при параллельно встречном включении вычитаютс .With various combinations of switching on electromagnets of the distributors, the sections of the hydraulic machine can be connected to the supply and discharge lines in turn, in parallel according and parallel to each other. If the sections are agreed upon in parallel, their unit costs are added up, and when they are switched on in parallel, they are subtracted.

Если, например, включены левый электромагнит распределител 58 и правый электромагнит распределител 60, а электромагниты распределител 59 обесточены, то секции 52 и 54 подключаютс к магистрал м 56 и 57 параллельно-встречно, а каналы секции 53 соедин ютс напр мую. Если машина используетс в, качестве мотора, ее ротор начинает вращатьс в направлении действи крут щего момента секции, имеющей больший удельный расход.If, for example, the left electromagnet of the distributor 58 and the right electromagnet of the distributor 60 are turned on, and the electromagnets of the distributor 59 are de-energized, sections 52 and 54 are connected to main lines 56 and 57 in parallel to each other, and the channels of section 53 are connected directly. If the machine is used in motor quality, its rotor begins to rotate in the direction of the torque of the section having a higher specific flow rate.

Секци , имеюща меньший удельный расход , работает в насосном режиме. В двухсекционной мащине можно получить четыре ступени удельного расхода в трехсекционной машине - четырнадцать и т. д.The section, which has a lower specific consumption, operates in the pump mode. In a two-section machine you can get four stages of specific consumption in a three-section machine - fourteen, etc.

Предмет изобретени Subject invention

Секционна ротационна гидромашина с выполненными на общем входном или выходном валу р дами вытеснителей, отделенных один от другого неремычками корцуса, и общими дл всех секций вращающимис замыкател ми , размещенными в расточках корпуса параллельно валу и кинематически св занными с ним, отличающа с тем, что, с целью повыщени к.п.д. и предотвращени нрогиба замыкателей или одностороннего нрижима их к поверхност м расточек при раздельной, параллельной и последовательной работе секций гидромащины, а также нри их раздельной разгрузке, в расточках корпуса вынолнены раздельно дл всех секций камеры радиального уравновешивани замыкателей, сообн енные только с рабочими камерами между вытеснител ми иA sectional rotary hydraulic machine with a series of propellants made on a common input or output shaft, separated from each other by non-claws of the corsus, and rotating clamps common to all sections, placed in the bores of the housing parallel to the shaft and kinematically connected with it, characterized in that in order to increase the efficiency and preventing nrogib of the contactors or their one-sided application to the surfaces of the boreholes during separate, parallel and sequential operation of the sections of the hydraulic masses, as well as their separate unloading, in the bores of the housing are made separately for all sections of the radial balancing chamber of the contactors connected only with the working chambers between the displacer mi and

замыкател ми соответствующих секций.the circuit breakers of the respective sections.

-A . 2 40 -A. 2 40

5757

Фис.5 27.Fis.5 27.