SU918498A2 - Аксиально-поршнева гидромашина с регулируемым углом наклона блока цилиндров - Google Patents

Description

Изобретение относится к гидроприводу, а именно к гидромашинам с регулируемым рабочим объемом.

По основному авт. св. № 857534 известна аксиально-поршневая гидромашина' с регулируемым углом наклона -блока цилиндров, содержащая распределитель рабочей жидкости, прилегающий одной стороной к блоку цилиндров, а другой, выполненной сферической, размещен в сферической расточке корпуса с боковым зазором относительно направляющих и связан с приводом для его перемещения вдоль последних, причем на боковой стороне, распределителя, противоположной зазору, выполнена полость, сообщенная с источником пульсирующего давления рабочей жидкости [ 1 ].

Однако наличие в гидромашине самостоятельного источника пульсирующего давления рабочей жидкости усложняет конструкцию гидромашины и тем самым снижает ее надежность.

Цель изобретения — повышение надежности гидромашины и упрощение ее конструкции.

Эта. цель достигается тем, что в аксиально-поршневой гидромашине на' прилегающей к распределителю стороне блока цилиндров со стороны окна нагнетания выполнена выемка, а в распределителе — ка5 налы для периодического соединения нагнетательного окна с полостью в распределителе.

При таком выполнении источник пульсирующего давления не является самостоятельным узлом, а его функции выполняют элементы гидромашины, благодаря чему упрощается ее конструкция и повышается надежность.

На фиг. 1 изображена гидромашина, 15 продольный разрез; на фиг. 2 — распределитель гидромашины и прилегающие к нему детали, поперечный разрез; на фиг. 3 — расположение распределителя между направляющими гидромашины.

₂₀ Гидромашина состоит из корпуса 1, внутри которого в опорах 2 установлен вал 3 с фланцем 4, который связан посредством сферических головок с шатунами 5 поршней 6, входящих в полости наклонного блока цилиндров 7, опирающегося через рас пределитель 8 на крышку. В центре распределителя 8 имеется отверстие, в которое входит своей сферической головкой палец 9, жестко связанный с силовым поршнем 10 гидроцилиндра механизма регулирования угла наклона блока цилиндров (привода для перемещения распределителя).

Распределитель с одной стороны плоскости, проходящей через оси поршня 10 и пальца 9, имеет нагнетательное окно 11, а с другой стороны -— всасывающее окно 12 и несквозную полость 13, расположенную на плоской боковой поверхности распределителя напротив направляющей 14, параллельной оси поршня 10 и связанной жестко с крышкой 15 корпуса 1. С другой стороны распределителя 8 установлена жестко ^1ί связанная с корпусом направляющая 16.

Поверхности распределителя 8, прилегающие к крышке 15 корпуса I и к блоку цилиндров .7, имеют сферическую форму.

Полость 13 гидравлически связана с ₂₀ источником пульсирующего давления рабочей жидкости, который выполнен следующим образом.

Полость 13 посредством канала 17 в распределителе 8 сообщена с его прилегаю- и щей к блоку цилиндра 7 поверхностью в зоне расположения нагнетательного окна И.

Блок цилиндров 7 на своей контактирующей с распределителем 8 стороне может иметь одну или несколько выемок 18, имеющих такое расположение и форму, чтобы при вращении блока цилиндров 7 выемка 18 периодически сообщала нагнетательное окно 11 с каналом 17.

При работе, например, в режиме нереверсивного гидронасоса, при вращении ва- 35 ла 3 с фланцем 4 и поршнями 6 вместе с наклонным блоком цилиндров 7, между поршнями и цилиндрами образуются камеры переменного объема, благодаря чему происходит всасывание и нагнетание жидкости. Максимальный размер объема камеры зависит от хода поршня и угла наклона оси блока цилиндров 7 относительно оси вала 3. Этот угол регулируется путем перемещения пальцем 9 распределителя 8, скользящего при этом вдоль, направляю- 4$ щих 16 по крышке 15 корпуса 1, в которой выполнены каналы для подвода и отвода жидкости. Прилегающие сферические. поверхности распределителя 8 и крышки 15 корпуса 1 притерты друг к другу, чем обеспечивается герметичность при любом поло- ^ίβ женйи распределителя 8 относительно крышки.

На распределитель 8 действует равнодействующая сила давления рабочей жидкости, приложенная на некотором расстоянии от оси распределителя 8 на стороне расположения нагнетательного окна 11.

Вследствие сферической формы одной или обеих поверхностей распределителя 8, прилегающих к корпусу 1 или блоков цилиндров 7, появляется боковая сила F, постоянно нагружающая в работе распределитель 8 и стремящаяся его прижать, преодолевая силы сопротивления, к направляющей 16, расположенной с противоположной нагнетательному окну 11 стороны распределителя 8. При вращении блоков цилиндров 7 выемка 18 один раз за оборот совмещается с каналом 17, вследствие чего в полости 13 распределителя 8, плотно прижатого к направляющей 16, поверхности разъёма которых притерты друг к другу, импульсивно возрастает давление и возникает сила Р, направленная противоположно силе f. Площадь полости 13 выбирается такой, чтобы сила Р превышала силу f, благодаря чему распределитель 8 отжимается от направляющей 16. Величина его перемещения при отжатии ограничивается высотой щели между направляющей 16 и распределителем 8.

При дальнейшем повороте блока цилиндров 7 выемка 18 'удаляется от канала 17, который изолируется от нагнетательного окна 11 благодаря надежному уплотнению, создаваемому прилегающими поверхностями блока цилиндров 7 и распределителя 8. При этом давление в канале 17 падает и распределитель 8 под действием боковой силы f перемещается в обратную сторону, прижимаясь к направляющей 16. При совмещении выемки 18 с каналом 17 цикл повторяется. При этом замор между направляющей 16 и распределителем 8 должен быть не меньше, чем требуемая величина отжатия распределителя 8, определяемая расчетным или экспериментальным путем.

Таким образом, блок цилиндров 7 с выемкой 18, распределитель с полостью 13, каналом 17 и нагнетательным окном 11, направляющие 16 образуют механизм колебательного движения распределителя 8 в поперечном направлении относительно направляющих 16.

При этом упрощается конструкция гидромашины в целом и тем самым повышается ее надежность, снижается металлоемкость и стоимость благодаря исключению самостоятельного узла (источника пульсирующего давления).

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к гидроприводу, а именно к гидромашинам с регулируемым рабочим объемом. По ocHOBHONfy авт. св. № 857534 известна аксиально-поршнева  гидромашина с регулируемым углом наклона -блока цилиндров , содержаща  распределитель рабочей жидкости, прилегаюш,ий одной стороной к блоку цилиндров, а другой, выполненной сферической, размеш,ен в сферической расточке корпуса с боковым зазором относительно направл юш,их и св зан с приводом дл  его перемещени  вдоль последних , причем на боковой стороне, распределител , противоположной зазору, выполнена полость, сообщенна  с источником пульсирующего давлени  рабочей жидкоети 1. Однако наличие в гидромашине самосто тельного источника пульсирующего давлени  рабочей жидкости усложн ет конструкцию гидромашины и тем самым снижает ее надежность. Цель изобретени  - повышение надежности гидромашины и упрощение ее конструкции . Эта цель достигаетс  тем, что в аксиально-поршневой гидромашине на прилегаюшей к распределителю стороне блока цилиндров со стороны окна нагнетани  выполнена выемка, а в распределителе - каналы дл  периодического соединени  нагнетательного окна с полостью в распределителе . При таком выполнении источник пульсирующего давлени  не  вл етс  самосто тельным узлом, а его функции выполн ют элементы гидромашины, благодар  чему упрощаетс  ее конструкци  и повышаетс  надежность . На фиг. 1 -изображена гидромащина, продольный разрез; на фиг. 2 - распределитель гидромащины и прилегающие к нему детали, поперечный разрез; на фиг. 3 - расположение распределител  между направл ющими гидромашины. Гидромашина состоит из корпуса 1, внутри которого в опорах 2 установлен вал 3 с фланцем 4, который св зан посредством сферических головок с шатунами 5 порщней 6, вход щих в полости наклонного блока цилиндров 7, опирающегос  через распределитель 8 на крышку. В центре распределител  8 имеетс  отверстие, в которое входит своей сферической головкой палец 9, жестко св занный с силовым поршнем 10 гидроцилиндра механизма регулировани  угла наклона блока цилиндров (привода дл  перемещени  распределител ). Распределитель с одной стороны плоскости , проход щей через оси порщн  10 и пальца 9, имеет нагнетательное окно 11, а с другой стороны -- всасывающее окно 12 и несквозную полость 13, расположенную на плоской боковой поверхности распределител  напротив направл ющей 14, параллельной оси порщн  10 и св занной жестко с крышкой 15 корпуса 1. С другой стороны распределител  8 установлена жестко св занна  с корпусом направл юща  16. Поверхности распределител  8, прилегающие к крышке 15 корпуса 1 и к блоку цилиндров 7, имеют сферическую форму. Полость 13 гидравлически св зана с источником пульсируюшего давлени  рабочей жидкости, который выполнен следующим образом. Полость 13 посредством канала 17 в распределителе 8 сообщена с его прилегающей к блоку цилиндра 7 поверхностью в . зоне расположени  нагнетательного окна 11. Блок цилиндров 7 на своей контактирующей с распределителем 8 стороне может иметь одну или несколько выемок 18, имеющих такое расположение и форму, чтобы при вращении блока цилиндров 7 выемка 18 периодически сообщала нагнетательное окно 11 с каналом 17. При работе, например, в режиме нереверсивного гидронасоса, при вращении вала 3 с фланцем 4 и поршн ми 6 вместе с наклонным блоком цилиндров 7, между порщн ми и цилиндрами образуютс  камеры переменного объема, благодар  чему происходит всасывание и нагнетание жидкости . Максимальный размер объема камеры зависит от хода порщн  и угла наклона оси блока цилиндров 7 относительно оси вала 3. Этот угол регулируетс  путем перемещени  пальцем 9 распределител  8, скольз щего при этом вдоль направл ющих 16 по крышке 15 корпуса 1, в которой выполнены каналы дл  подвода и отвода жидкости. Прилегающие сферические, поверхности распределител  8 и крышки 15 корпуса 1 притерты друг к другу, чем обеспечиваетс  герметичность при любом положении распределител  8 относительно крыщки . На распределитель 8 действует равнодействующа  сила давлени  рабочей жидкости , приложенна  на некотором рассто нии от оси распределител  8 на стороне расположени  нагнетательного окна 11. Вследствие сферической формы одной или обеих поверхностей распределител  8, прилегающих к корпусу 1 или -блоков цилиндров 7, по вл етс  бокова  сила F, посто нно нагружающа  в работе распределигель 8 и стрем ща с  его прижать, преодолева  силы сопротивлени , к направл ющей 16, расположенной с противоположной нагнетательному окну 11 стороны распределител  8. При вращении блоков цилиндров 7 выемка 18 один раз за оборот совмещаетс  с каналом 17, вследствие чего в полости 13 распределител  8, плотно прижатого к направл ющей 16, по- верхности разъёма которых притертьг друг к другу, импульсивно возрастает давление и возникает сила Р, направленна  противоположно силе f. Площадь полости 13 выбираетс  такой, чтобы сила Р превыщала силу f, благодар  чему распределитель 8 отжимаетс  от направл ющей 16. Величина его перемещени  при отжатии ограничиваетс  высотой щели между направл ющей 16 и распределителем 8. При дальнейщем повороте блока цилиндров 7 выемка 18 удал етс  от канала 17, который изолируетс  от нагнетательного окна 11 благодар  надежному уплотнению , создаваемому прилегающими поверхност ми блока цилиндров 7 и распределител  8. При этом давление в канале 17 падает и- распределитель 8 под действием боковой силы f перемещаетс  в обратную сторону, прижима сь к направл ющей 16. При совмещении выемки 18 с каналом 17 цикл повтор етс . При этом замор между направл ющей 16 и распределителем 8 должен быть не меньше, чем требуема  величина отжати  распределител  8, определ ема  расчетным или эксперименталь ым путем, Таким образом, блок цилиндров 7 с выемкой 18, распределитель с полостью 13, каналом 17 и нагнетательным окном 11, направл ющие 16 образуют механизм колебательного движени  распределител  8 в поперечном направлении относительно направл ющих 16. При этом упрощаетс  конструкци  гидромашины е целом и тем самым повышаетс  ее надежность, снижаетс  металлоемкость и стоимость благодар  исключению самосто тельного узла (источника пульсирующего давлени ). Формула изобретени  Аксиально-поршнева  гидромащина с регулируемым углом наклона блока цилиндров по, авт. св. № 857534, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности , н& прилегающей к распределителю стороне блока цилиндров со стороны окна

   нагнетани  выполнена выемка, а в распределителе - каналы дл  периодического соединени  нагнетательного окна с полостью в распределителе.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 857534, М., кл. F 04 В 1/12, 1979.