SU452676A1

SU452676A1 - Gidromashina

Info

Publication number: SU452676A1
Application number: SU1754552A
Authority: SU
Inventors: Масаези Катаяма
Original assignee: Токиго Лтд (Инофирма)
Priority date: 1971-03-03
Filing date: 1972-03-02
Publication date: 1974-12-05
Also published as: DE2209996C3; FR2127908A5; DE2209996A1; US3776102A; JPS5124722B1; DE2209996B2

Description

1one

Изобретение касаетс регулируемых 1идромашнн, в частности гидромашии, рабочий объем которых регулируют изменением фаз движени нар шариковых норшней, взаимодействующих с кулачковыми направл ющими . The invention relates to adjustable 1-drive machines, in particular, hydraulic machines, the working volume of which is regulated by changing the phases of the motion of the load-bearing nozzles interacting with the cam guides.

Известны гидромашины, содержащие корпусную деталь, ротор и распределительную втулку. Рабочий объем этих машин регулируетс взаимным поворотом двух кулачковых направл ющих во взаимно противоположных направлени х. Поскольку обе кулачковые направл ющие воспринимают полный реактивный момент и имеют движущуюс конструкцию, в их положении и, следовательно, в изменении рабочего объема гидромашины, легко возникают ошибки.Known hydraulic machines, comprising a housing part, a rotor and a distribution sleeve. The working volume of these machines is controlled by reciprocating the two cam guides in mutually opposite directions. Since both cam guides perceive the full reactive moment and have a moving structure, in their position and, consequently, in changing the working volume of the hydraulic machine, errors easily occur.

Цель изобретени - повьш1ение точности регулировани рабочего объема гидроматины - достигаетс тем, что в предлагаемой машине одна из кулачковых направл ющих установлена неподвижно относительно корпуса, а друга направл юща и расг ределительна втулка установлены с возможностью поворота вокруг оси ротора, The purpose of the invention is to improve the accuracy of adjusting the working volume of the hydromatine - in the proposed machine one of the cam guides is fixed relative to the body, and the other guide and distributive sleeve are installed with the possibility of rotation around the rotor axis,

причем угол поворота распределительной втулки составл ет половину угла поворота кулачковой направл5пощей, а направлени их взаимного поворота совпадают.moreover, the rotation angle of the distribution sleeve is half the angle of rotation of the cam directions, and their directions of mutual rotation coincide.

Поворот кулачковой направл ющей обеспечиваетс черв чной парой, черв к которой размещен в корпусе и имеет руко тку дл его вращени , а черв чное колесо нарезано непосредственно на кулачковой направл ющей и зацепл етс с этимThe cam track is rotated by a worm gear pair, the screw to which is placed in the housing and has a handle for rotating it, and the worm gear is cut directly onto the cam guide and engages with it

,черв ком.worm com.

Поворот распределительной втулки обеспечиваетс зубчатой передачей, состо щей из двух зубчатых секторов, один из которых выполнен на кулачковой направл ющей , а другой - на корпусной детали и вход щим в зацепление с обоими зубчатыми секторами зубчатым колесом, вращающимс на валу, закрепленном на распределительной втулке, причем вал зубчатого колеса может быть закреплен на распределительной втулке параллельно или перпендикул рно оси вращени ротора и зависитThe rotation of the distribution sleeve is provided by a gear, consisting of two gear sectors, one of which is made on the cam track and the other on the body part and the gear to rotate on the shaft mounted on the distribution sleeve, and the gear shaft can be fixed on the distribution sleeve in parallel or perpendicular to the axis of rotation of the rotor and depends

I от вида зубьев (наружный, внутренний илИI on the type of teeth (outer, inner or

-торцовый ) на зубчатых секторах.-Finished) on the toothed sectors.

На фиг, 1 изображена описьшаема гидромашина в продольном разрезе; на фиг. 2разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - основные детали механизма регулировани рабочего объема в аксонометрии; на фиг.4Р - графики изменени рабочего объема при повороте кулачковой направл ющей на угол 29 и распределительной втулки -на угол 0 ; на фиг, 7-9 - графики изменени рабочего объема при повороте одной кулачковой направл ющей на угол 2 в и фиксируемом положении распределительной втулки; на фиг. 10 - вариант устройства дл поворота распределительной втулки, когда ось зубчатого колеса закреплена перпендикул рно оси вращени ротора.FIG. 1 shows an axially described hydraulic machine in longitudinal section; in fig. 2A-A in FIG. one; in fig. 3 - main details of the mechanism for adjusting the working volume in a perspective view; Fig. 4P shows diagrams of changes in the working volume when the cam guide is rotated through an angle of 29 and the distributor sleeve at an angle of 0; Figures 7-9 are graphs of the change in the displacement when one cam guide is rotated through an angle of 2 in and a fixed position of the distribution sleeve; in fig. 10 shows a variant of the device for turning the distribution sleeve when the gear wheel axis is fixed perpendicular to the axis of rotation of the rotor.

В корпусе 1 с крышкой 2 на подщипниках 3 установлен ротор 4 с выходным валом 5. В максимальных расточКах ротора образованы рабочие камеры, в которые помещены шаровые поршни 6 с уплотнительными кольцами 7 и пружинами 8. Поршни, отжимаемые пружинами, взаимодействуют с кулачковыми направл ющими 9 и 10, Направл юща 9 закреплена в корпусе 1 неподвижно , а направл юща 10 установлена с возможностью поворота вокруг заплечика на крышке 2.In the housing 1 with a cover 2 on the bearings 3, a rotor 4 is installed with an output shaft 5. In the maximum boring of the rotor, working chambers are formed in which the ball pistons 6 are placed with sealing rings 7 and springs 8. The pistons pressed by the springs interact with the cam guides 9 and 10, the guide 9 is fixed in the housing 1 fixedly, and the guide 10 is rotatably mounted around the shoulder on the cover 2.

Кажда из направл ющих имеет в данном варианте конструкции дев ть профилированных участков.Each of the guides has nine profiled sections in this embodiment.

В роторе 4 выполнены окна 11, 12, сообщенный с рабочими камерами. В корпусе установлена с возможностью вращени распределительна втулка 13 с окнами 14 и 15 дл распределени рабочей жидкости, подвод щейс к коллекторам 16, 17 в корпусе 1. Коллекторы уплотнены кольцами 18In the rotor 4 is made of windows 11, 12, communicated with the working chambers. A distributor sleeve 13 with windows 14 and 15 is mounted for rotation in a housing for distributing the working fluid to the collectors 16, 17 in housing 1. The collectors are sealed with rings 18

Полости, образованные торцовыми поверхност ми ротора 4 с корпусом 1 и крышкой 2, сообщаютс каналами 19. В 2 выполнено отверстие 20 дл отвода утечек.The cavities formed by the end surfaces of the rotor 4 with the housing 1 and the cover 2 are connected by channels 19. In the hole 2, a hole 20 is provided to divert leaks.

Дл 01 кшочени гидромашины в отверстие 20 подают давление, которое, воздейбтву на шаровые поршни 6, отводит их внутрь расточек ротора; таким образом, ротор получает возмо ;аюсть свободногоFor 01 of the hydraulic machine gland, a pressure is applied to the hole 20, which, acting on the ball pistons 6, takes them inside the rotor bores; thus, the rotor gets the opportunity; ayust free

вращени .rotation

Механизм изменени рабочего объемаThe mechanism for changing the working volume

гидромашины представл ет собой сектор черв чной передачи 21 на кулачковой направл ющей 10, Этот сектор входит в зацепление с черв ком 22, вращаемым руко ткой 23.The hydraulic machine is a sector of the worm gear 21 on the cam track 10. This sector is engaged with the screw 22 rotated by the handle 23.

Кулачкова направл юща 10 имеет ещеKulachkova guide 10 has another

один зубчатый сектор 24 или 25, вход щий в панепление с колесом 26или 27, котороеone toothed sector 24 or 25, which is included in panning with a wheel 26 or 27, which

вращатьс на валу 28, устанавливаемом на распределительной втулке 13 параллельно или перпендикул рно оси вращени ротора 4 в зависимости от варианта rotate on shaft 28 mounted on distribution sleeve 13 parallel or perpendicular to the axis of rotation of the rotor 4, depending on the variant

исполнени механизма регулировани .execution of the adjustment mechanism.

Зубчатое колесо 26 или 27 зацепл етс с зубчатым сектором или 30 на корпусной детали 1.The gear wheel 26 or 27 engages with the gear sector or 30 on the housing part 1.

Радиусы секторов и передаточные отнощени зубчатых передач выбирают так,Sector radii and gear ratios are chosen as follows.

чтобы при повороте кулачковой направл ющей 10 на угол 2Q распределительна втулка 13 поворачивалась в том же направлении на угол 0 ,so that when the cam guide 10 is rotated by an angle of 2Q, the distribution sleeve 13 rotates in the same direction by an angle of 0,

При работе гидромащины, например, вWhen working gidromashiny, for example, in

режиме мотора рабоча жидкость подаетс в коллектор 17 и через окно 14 распределительной втулки 13 и окно 12 ротора попадает в рабочую камеру. Здесь она прижимает поршни 6 к профилированным участкам кулачковых направл ющих 9 и 10, установленных в положении максимального рабочего объема. В результате взаимодействи поршней с направл ющими возникаетIn motor mode, the working fluid is supplied to the manifold 17 and through the window 14 of the distributor sleeve 13 and the window 12 of the rotor enters the working chamber. Here, it presses the pistons 6 against the profiled sections of the cam guides 9 and 10, which are installed at the maximum displacement position. As a result of the interaction of the pistons with the guides,

крут щий момент, снимаемый с выходного вала 5. После окончани рабочего хода происходит ход слива, и жидкость, через окна 11, 15 и коллектор 16 вытесн етс из гидромашиыы.the torque taken from the output shaft 5. After the end of the working stroke, a drain flow takes place, and the liquid, through the windows 11, 15 and the collector 16, is expelled from the hydromachine.

Дл реверса гидромашины измен ют направление потока жидкости в подвод щих магистрал х.To reverse, the hydraulic machines change the direction of fluid flow in the supply lines.

Угловую щирину и Взаимное положение окон в распределительной втулке и ротореAngular Width and Mutual Position of Windows in Distribution Sleeve and Rotor

выбирают так, чтобы в течение рабочего хода окна втулки, св занные с напорным коллектором, сообщались с окнами в роторе„ обеспечиваю аими св зь коллектора с рабочей камерой, В то же врем окна ротораchoose so that during the window stroke the sleeves connected to the pressure manifold communicate with the windows in the rotor “provide them with a connection of the collector to the working chamber. At the same time, the rotor windows

и распределительной втулки, св зывающие рабочую камеру со сливным коллектором, должны быть разобщены.and the distribution sleeves connecting the working chamber to the drain manifold must be separated.

При переходе порщней на сливной участок профил кулачковой направл ющей окна,When switching to the drain section of the cam window profile,

обслуживающие напорный коллектор, разобщаютс , тогда как окна в роторе и распределительной втулке, обслуживающие сливной коллектор, сообщаютс .the servicing of the pressure manifold is disconnected, while the windows in the rotor and the distributor bush serving the drainage manifold are communicated.

Подобное взаимодействие последовательно повтор етс с остальными парами .поршней, благодар чему ротор продолжает вращатьс с угловой скоростью, завис щей от количества жидкости, подводимой к гидромашине.This interaction is repeated successively with the remaining pairs of the piston, due to which the rotor continues to rotate with an angular velocity depending on the amount of fluid supplied to the hydromachine.

В силу обратимости гидромашины она может работать и в качестве насоса. Принцип взаимодействи в этом случае сохраи отс , вращение ротору 4 передаетс от BiieiiJHoro источника через приводной вал 5 а напорный и всасывающий коллекторы и р ды окон в роторе и распределительной втулке соответственно мен ютс местами, Дл регулировани рабочего объема гидромашины измен ют рабочий ход пары поршней поворотом руко тки 23, а следова тельно и чорв ка 22 на некоторый угол. Тогпа с зктор 21 черв чного колеса, св оппнын с кулачковой направлшоаюй 10, по ворачивает последнюю вокруг заплечика н крышке 2. Одновременно вращение кулачковой направл юще через зубчатый сектор 25 и колесо 26, наход 1иеес в зацепле1П1и с зубчатым сектором 29 корпуса 1, передаетс распределительной втулке 13, так как колесо 26 вращаетс ш валу 28, жвгтко закрепленном ко втулко 13, игра-л ющей в дан11О11 пла 1етарной зубчатой пере даче роль водила. Во врем взаимодействи н(фечисленных деталей кулачкова направл юща 10 поворачиваетс на угол 26 тогда как распределительна втулка 13 па угол 9 . Когдс кулачкова направл юща 10 поворачиваетс на угол 20 , а распредели-гсмьна втулка 13 неподвижна (см. фиг. 7, 8 и П: на фиг. 7 показано 11зменение хода 11Ор1ин и при взaи юдeйcтвии с- кулачкоBoii нанравл ющей 9 по отноик.чмпо к углу попорота ротора 4; на фиг. 8 - изм(Л11М1ие хола пор1ип 6 при взаимодействии с кулачковой направл ющей 10 по отноик-.иию к углу поворота ротора; fia фиг. SJ - крива изменени рабочего объема рабочей Кс1меры в зависимости от угла поворота ротора ), образуетс отрицательна часть рабочего объема. Так, например, при работе гидромапиппи в ре/1{име- она вдруг на части хода н реходит на режим насоса IaKvje вление крайне нежелатель.ю. 11оjTOMy в предлагаемо мащиш- iioiio)OT кулачковой нанравл 1011к:й на угол 20 синхронизирован с поворотом pacIlpe J JИlтeльиой втулки на угол Q . На фиг. 4-6, выполненных аналогично фиг. 7-9, ноказаны и;(менение хода иорин( в занис;имости от нииорота и Згам1симос:ть изменени раиичего объема от yivia поворота ротора. 1Чак видно и: графика на t|)in. 6, кри- па изменени рабоч1МО объема ненрерыви; ). Слодователь.но, гид1,)ома111ННс1 всегда |i.-i6(.)Taei jHi6o в качестве насоса либо в кач ;стие Тидромогора. IaooHiiii объем 1идромащинь мен етс в з.чиисимости от угла поворота кулачкоI .oii иаиргтл кицей; при возрас-тании этого угла он уменьшаетс , при угле 20 , кратном числу рабочих ходов (в данном случае 20 40 ), - становитс нулевым. Предмет изобретени 1.Гидромашина, содержаща корпусную цеталь, ротор, распределительную втулку и регулируема путем изменени фаз движени пар шариковых поршней, установленных в аксиальных расточках ротора и взаимодействующих с кулачковыми направл ющими , отличающа с тем, что, с целью повышени точности регулировани рабочего объема гидромашины, одна из кулачковых направл ющих установлена неподвижно относительно корпусной детали, а друга направл юща и распределительна втулка установлена с возможностью поворота вокруг оси ротора, причем угол поворота распределительной втулки составл ет половину угла поворота кулачковой направл ющей, а направлени их взаимного поворота совпадают . 2,Гидромащина по п. 1, отличающа с тем, что, с целью обеспечени поворота кулачковой напраЕШЯющей, она снабжена черв чной парой, черв к которой размещен в корпусной детали, оснащен руко ткой, выход щей за пределы корпусной детали, а черв чное колесо нарезано непосредственно на кулачковой направл ющей. 3.Гидромащина по п. 2, обличающа с тем, что, с целью обеспечени поворота распределительной втулки, она снабжена зубчатой передачей, образованной зубчатым сектором с внешним зубом, выполненным на нодвижнбй кулачковой направл ющей, зубчатым сектором с внутренним зубом, вьнloлнeнньнvl в корпусной детали, и вход щим в зацепление с обоими зубчатыми секторами зубчатым колесом, вращающимс на валу, закрепленном на распределительной втулке параллельно оси вращени ротора . 4,Гидромащина по п. 2, отлича оща с тем, что, с целью обеспечени поворота риспределительной втулки, она снабжена зубчатой передачей, образованной двум зубчатыми секторами с торцовым зубом, один из которых выполнен на подвижной кулачковой направл ющей, а другой - на корпусной детали, и вход щим в зацепление с обоими зубчатыми секторами зубчатым колесом, вращающимс на валу, закрепленном на распредели.ельной вгулке перпендикул рно оси вращени ротора.Due to the reversibility of the hydraulic machine, it can also work as a pump. The principle of interaction in this case is maintaining the Oce, the rotation of the rotor 4 is transmitted from the BiieiiJHoro source through the drive shaft 5 and the pressure and suction manifolds and rows of windows in the rotor and the distribution sleeve change places. To adjust the displacement of the hydraulic machine, the working stroke of the pair of pistons is rotated the handles 23, and consequently the chorus 22 at a certain angle. A scooper of the worm wheel 21, connected with a cam direction 10, rotates the latter around the shoulder and on the lid 2. Simultaneously, the rotation of the cam direction through the gear sector 25 and the wheel 26, which is located in the engagement section 29 of the gear sector 29 of the housing 1, is transmitted to the distributor the sleeve 13, since the wheel 26 rotates the shaft 28, which is fixed to the sleeve 13, which plays the role of the carrier in this electric gear transmission. During the engagement (the cam cam parts, the guide 10 rotates at an angle of 26 while the distribution sleeve 13 na angle of 9. When the cam guide 10 rotates at an angle of 20, and the distributive coupling 13 is stationary (see Fig. 7, 8 and P: Fig. 7 shows a change in the course of 11Op1in and upon engaging the cam Boi of the locating 9 by relative to the angle of rotation of the rotor 4; in Fig. 8 by isme (L11M1 canal por 6 of 6 when interacting with the cam guide 10 by relative -.iu to the angle of rotation of the rotor; fia Fig. SJ - curve of change of the worker The output of the working Ks1mery, depending on the angle of rotation of the rotor), forms a negative part of the working volume. For example, when the hydromappi is working in re / 1 {it has suddenly and part of the stroke, the mode is very undesirable. The proposed iioiio) OT cam nanravl 1011k: на at an angle of 20 is synchronized with the rotation of the pacIlpe J И sleeve of the hub at an angle Q. In Fig. 4-6, made similar to Fig. 7-9, but shown and; (change of iorin stroke (underrated; niorotnogo and Zgam1simos: change of the normal volume from the yivia of the rotor turning. 1Chac also shows: the graph on t |) in. 6, ;). But the gid1,) ohm111NHs1 always | i.-i6 (.) Taei jHi6o as a pump or as Tidromogor. IaooHii volume of 1 diprostrum varies depending on the angle of rotation of the cam. as this angle increases, it decreases, with an angle of 20, a multiple of the number of working strokes (in this case 20 40), it becomes zero. The subject of the invention 1. A hydraulic machine comprising a case cetal, a rotor, a distribution sleeve and adjustable by changing the phases of movement of pairs of ball pistons installed in the axial bores of the rotor and interacting with cam guides, in order to improve the accuracy of controlling the displacement of the hydraulic machine , one of the cam guides is mounted stationary relative to the body part, and the other, the guide and distribution sleeve is installed with the possibility of rotation around the axis p the torus, the rotational angle of the distribution sleeve is half the angle of rotation of the cam guide, and the directions of their mutual rotation coincide. 2, the hydromashchina of claim 1, characterized in that, in order to ensure the rotation of the cam, it is equipped with a worm gear, the worm to which is placed in the body part, equipped with a handle extending beyond the body part, and the worm wheel cut directly on the cam guide. 3. The hidromashchina according to claim 2, exposing the fact that, in order to ensure the rotation of the distribution sleeve, it is equipped with a gear train formed by a toothed sector with an external tooth, made on an inclined cam path, a toothed sector with an internal tooth, inside a housing part. and an engaging gear with both toothed sectors that rotates on a shaft attached to a distribution sleeve in parallel with the axis of rotation of the rotor. 4, the hydromashchina according to claim 2, differing from the fact that, in order to ensure the rotation of the distribution sleeve, it is equipped with a gear train formed by two toothed sectors with an end tooth, one of which is made on the movable cam guide, and the other on the body parts, and a gear wheel which is engaged with both toothed sectors, rotating on a shaft fixed on a distribution shaft of the perpendicular to the axis of rotation of the rotor.

11 14 11 14

fiJ8. 1 ПfiJ8. 1 P

cfuz. 2cfuz 2

CMCM

с«with"

ОABOUT

о 0about 0

40° 40 °

20 Фиг. 620 FIG. 6