WO2011025408A1 - Двигатель гидравлический радиальный - Google Patents

Двигатель гидравлический радиальный Download PDF

Info

Publication number
WO2011025408A1
WO2011025408A1 PCT/RU2010/000465 RU2010000465W WO2011025408A1 WO 2011025408 A1 WO2011025408 A1 WO 2011025408A1 RU 2010000465 W RU2010000465 W RU 2010000465W WO 2011025408 A1 WO2011025408 A1 WO 2011025408A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotors
rotation
cylinders
pistons
rotor
Prior art date
Application number
PCT/RU2010/000465
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Талгат Хайдарович ГАРИПОВ
Original Assignee
Garipov Talgat Haidarovich
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 Garipov Talgat Haidarovich filed Critical Garipov Talgat Haidarovich
Priority to DE112010003409T priority Critical patent/DE112010003409T5/de
Publication of WO2011025408A1 publication Critical patent/WO2011025408A1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03C—POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00—Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/02—Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders
    • F03C1/04—Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinders in star or fan arrangement
    • F03C1/047—Reciprocating-piston liquid engines with multiple-cylinders, characterised by the number or arrangement of cylinders with cylinders in star or fan arrangement the pistons co-operating with an actuated element at the outer ends of the cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/005—Installations wherein the liquid circulates in a closed loop ; Alleged perpetua mobilia of this or similar kind
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/10—Alleged perpetua mobilia

Definitions

  • the invention relates to power engineering and, in particular, can be used as an engine for the movement of vehicles.
  • the disadvantages of the known radial piston hydraulic motors include the fact that they can receive external work in the form of rotation of the power shaft only due to the operation of the pump, which is an external source of pressure of the liquid (oil). All this reduces the effectiveness of their use, so they are used only as pressure transmitters.
  • the closest in technical essence to the claimed invention relates to a symmetrical mechanical engine containing a housing, three disks representing the rotor, in which the drive disk is installed at an angle to the two disks and is located between them.
  • the driven disk has a power shaft brought out.
  • the drive disk has radial channels and cylinders connected to them, which are connected to automatically open drain holes.
  • Pistons are placed in the cylinders. Pistons use pushers to interact with the discs.
  • Radial channels are united by a common channel made in the shaft of the master disk, the input of which carried out through the throttle chamber.
  • the cavities and channels are filled with liquid oil, for circulation. Therefore, useful work in a symmetrical mechanical motor is performed when the disks rotate and the oil circulates continuously in the working cavities.
  • centrifugal inertia forces of oil arise in the radial channels, which create oil pressure on the pistons on the periphery of the channels, the drain holes of which are closed. And since the drive disc is tilted to other discs, on the slopes, upsetting the mechanical balance, these oil pressure forces move the pistons and simultaneously rotate the discs. That is, inside the engine, the centrifugal inertia forces of the oil produce the work of moving the pistons, which, according to the law of conservation of energy, does not disappear, but passes into the external environment in the form of rotation of the engine shaft (see patent RU JCH22296880 of 08/14/2005. IPC F 03 C 1 / 06).
  • the well-known symmetrical mechanical motor has drawbacks in that it is impossible to create large torque on its shaft or significantly increase the number of revolutions, because this will lead to distortion of the pistons in the cylinders. Also, the symmetrical mechanical motor is balanced in a complex way. Therefore, its manufacture requires additional costs.
  • the technical results of the claimed invention are aimed at creating a hydraulic radial engine, the mechanical equilibrium of which during operation will be in an unstable state, in which the listed disadvantages of the prototype will be eliminated, and in order to increase its effective operation several rotors will be installed on the shaft, they will be made on the extensions of the radial channels, cylinders with pistons driven into them, a closed elliptical cylindrical surface will be applied, forming sections of the ramp in and ups will be applied, for the interaction of the pistons with an elliptical surface, the rollers mounted on the pistons will be regulated by the engine speed.
  • the hydraulic radial engine the mechanical equilibrium of which is in unstable condition, contains a hollow sealed enclosure; a rotor in which cylinders and radial channels are made; pistons and a shaft mounted on the rotor having a common channel, characterized in that on two opposite walls of the housing as a stator are made bearing housings with through holes whose rotation axes are coaxial, and an elliptical cylindrical shape is made on the inner surface of the hollow part of the housing located between the walls of the housing a surface forming for the rolling body equal sections of slope and lift, in the volume of which at least two made are placed along its central axis of rotation, coaxial with the axis of rotation of the bearing housings x in the form of circular disks of rotors of a certain diameter, located at a certain distance from each other and mounted on a shaft, the axis of rotation of which is coaxial with the axis of rotation of the rotors, and the shaft itself is attached to the bearing housings with bearing
  • the washers are installed so that the beginning of their drain slots, in the direction of which the rotor rotates, extend along a conditional plane that is perpendicular to the ends of the rotors and belongs to the long axis of symmetry of the elliptical stator surface, along which the beginning of the gaps between the windows
  • FIG. 1 shows a cross section of a hydraulic radial engine with local cuts, and is the angle of interaction of the piston pressure force (F n ) and the piston pressure reaction force (F N ), ⁇ is the direction of the angular speed of rotation of the rotor.
  • FIG. 2 shows a section along AA of a hydraulic radial engine.
  • the engine is hydraulic radial, further the radial engine, is an open mechanical system, the mechanical equilibrium of which is in an unstable state (see Fig. 1 and 2).
  • the housing 1 of the radial engine is a stator made of metal and forms a sealed volume. On two opposite walls of the housing 1 made bearing housings 2 with
  • the ratio of small radius to large radius maybe, for example, 0.86 ... 0.9.
  • the elliptical surface 3 for the rolling body forms equal sections of the slopes 4 and the elevations 5.
  • the section of the slope 4 is part of the elliptical surface, which when it is run
  • the elevation section 5 is part of the elliptical surface 3, which, when run in, approaches from the specified maximum distance from the center to the specified minimum distance from the center.
  • the volume of the elliptical surface 3 of the stator are placed, for example, two
  • the rotors 6 are made in the form of flat round discs of a certain diameter.
  • the ends of the rotors 6 are parallel.
  • the ends are sections that are perpendicular to the longitudinal axis.
  • the rotors 6 are mounted on the shaft along the axis of rotation common to the shaft (coaxially). Rotors are located on
  • a shaft with rotors 6 is mounted by bearings into the bearing housings 2.
  • One end of the shaft, which is power, is led out of the housing 1 through the bearing housing and closed by a bearing cover with a central hole.
  • the 160 are made directed along their radii from the beginning of the periphery of the rotors to the center, for example, sixteen identical cylinders 7.
  • the cylinders 7 in the rotors are uniformly distributed around the circumference. Cylinders 7 have a certain length.
  • the cross sections of the cylinders 7 are rectangles, the large sides of which are perpendicular to the ends of the rotors 6. Number
  • 165 cylinders 7 made in one rotor 6 is equal to the number of cylinders 7 made in another rotor.
  • from the cylinders 7 to one and the other ends of the rotors go out made in the body of the rotors 6 and directed along the plane of symmetry of the cylinders of the drain holes 8, inclined towards the periphery of the rotors. Drain holes 8 connect the volumes of the cylinders 7 of the rotors with the volume
  • the same pistons 9 are placed in cylinders 7 of a certain length 9.
  • the pistons 9 are made in the form of a parallelepiped of light and durable material.
  • the cross sections of the pistons correspond to the cross sections of the cylinders, so they are mobile in them.
  • pistons 9 from the free, from the rear ends of the pistons, symmetrically to the longitudinal plane of symmetry
  • the obtained closed volumes of the cylinders 7 of the rotors include those made in the body of the rotors 6 and the same radial channels 14 directed along their radii as holes.
  • the radial channels 14 in cross section are rectangular in which the larger sides are the depth of the channels, and the smaller sides are their width.
  • the sides of the depth of the radial channels are 00 perpendicular to the ends of the rotors, and they are equal to the large sides of the cylinders.
  • the result is the continuation of the sides of the channel and cylinder. Transverse the area of the radial channel is made, for example, less than the area of the end face of the piston 9, so the channels are narrow.
  • Radial channels 14 exit from the common channel 15.
  • the common channel 15 is made in the form of a blind round hole of a certain depth
  • the outputs of the radial channels from the common channel form annular rows of holes in it.
  • the entrance to the common channel 15 is located on the shaft end (see Fig. 2, the entrance is on the left).
  • the diameter of the circumference of the common channel 15 is selected so that the holes of the radial channels 14 emerging from the common channel do not touch each other. In the common channel 15 is placed round
  • distribution pipe 16 with thin walls.
  • the volume of the distribution pipe 16 is closed on one side by a plug, the axis of rotation 17 of which is included in the support along the axis of rotation of which.
  • Distribution pipe 16 open side is directed to the entrance to the common channel.
  • the end of the distribution pipe 16 is located in front of the blades 18, which are mounted on the side surface.
  • each window 19 is made for each rotor 6 in the distribution pipe.
  • the length of each window 19 along the arc of a circle is equal to the gap between these windows 19, and the height of the windows is equal to the depth of the radial channel 14.
  • the distance between the windows 19 along the length of the distribution pipe corresponds to the distances between the rotors 6, so the windows 19 are located in front of the radial channels 14, and when the rotors 6 rotate, the windows 19 open the radial channels 14 in order.
  • the beginning of all windows 19 are on the longitudinal plane of symmetry of the distribution pipe.
  • a rod 20 directed from the pipe is mounted coaxially with its axis of rotation.
  • the end face of the rotor shaft 6 and, accordingly, the bearing housing 2 are closed by the inlet cover 21.
  • the inlet cover 21 contains a flange with a central through hole, the diameter of which is equal to the diameter of the common channel 15. In the body of the flange on
  • a certain diameter made an annular groove.
  • a cuff 22 is installed, a seal.
  • a cyclone tank 23 representing a certain diameter, closed by the bottom, is fixed, in which the axis of rotation is coaxial with the axis of rotation of the flange.
  • the inlet cover 21, having a cyclone capacity 23, is attached to the bearing housing 2.
  • the connecting end surface of the inlet cover is in contact with the sleeve 22 with the end face of the rotor shaft, ensuring the volume of the common channel 15 and the volume of the cyclone capacity connected to it.
  • the distribution pipe is mounted so that the beginning of the gaps between the windows of the distribution pipe passes along a plane that is perpendicular to the ends of the rotors and belongs to the long axis of symmetry of the elliptical surface 3 of the stator (large plane of symmetry of the elliptical
  • This pipeline is connected to the outlet of the throttle chamber 24.
  • a throttle valve 25 controlled by a lever is installed to change the hydraulic resistance of the passing fluid flow.
  • Another part of this pipeline connects the throttle inlet
  • the 260 28 are pressed to the ends of the rotors.
  • the washers 27 are protected against rotation along the axis of rotation mounted on the washers and protruding beyond the diameter of the washer emphasis 29, in an amount of at least four.
  • the contact areas of the stops 29, protruding beyond the diameter of the washer repeat, for example, the contour of the elliptical surface 3 of the stator, but with a minimum clearance. In the washers 27, on the diameter,
  • drain slots 30 which is equal to the diameter of the arrangement in the rotors of the outlets of the openings of the drains 8, are made as part of the rings of the same diameter through the same identical drain slots 30 of variable width.
  • the drain slots 30 first expand to the size of the openings of the drains 8, and then taper to their initial size.
  • the number of drain slots 30 in the washer is two. The length of each drain slot 30
  • Liquid oil a fluid in a running radial engine is a working fluid, the presence of which in a certain place, under a certain condition (the creation of fluid pressure by its centrifugal inertia), removes this engine as a mechanical device from a stable state to an unstable (excitive) state for constant operation.
  • 290 engine housing 1 has supports.
  • the radial engine is equipped with a starter and a battery for starting.
  • the operation of the hydraulic radial engine is as follows. See the drawings.
  • a working fluid, liquid oil, liquid, hereinafter oil fills the entire
  • the volume of the path through which it circulates is: a pipeline, a cyclone tank 23, a throttle chamber 24, a common channel 15, radial channels 14 and volumes in the cylinders 7 with extended pistons 9.
  • a radial throttle valve 25 When the radial throttle valve 25 is put into operation, it opens completely, The starter is powered by battery. Starter goes into kinematic
  • a hydraulic radial engine from a state of mechanical equilibrium after external influence goes into a state of unstable equilibrium, which characterizes its constant operation. Starter disengages and disengages.
  • the specific operation of the radial engine can be considered on the example of 20 one working pair, consisting of a cylinder 7 and a piston 9, because during the rotation of the rotors 6, mounted on a shaft that is installed in the housing bearings 2, pistons 9, located in the cylinders 7, interact with the rollers 12 with the elliptical surface 3 of the stator and move in the cylinders 7 reciprocating.
  • pistons 9, located in the cylinders 7 interact with the rollers 12 with the elliptical surface 3 of the stator and move in the cylinders 7 reciprocating.
  • the beginning of the working cycle is located on the surface of the cylinder 7, in a place belonging to the small plane of symmetry of the elliptical surface 3 of the stator (see Fig. L, point B).
  • the piston 9 is in a position retracted into the cylinder. Since the drain slots 30 are rotated axis-wise, the oil on
  • the inertia force of the oil rod which creates pressure on the piston, extends from the cylinder 7.
  • the piston begins to interact with the help of the roller 12 with a section of the ramp 4 and, rolling along it, forces the rotor 6 to rotate faster. And the translational motion of the piston is converted into rotational motion of the rotor. In this case, the oil flows through the radial channel 14 into
  • the oil in the circulation circuit is constantly supplied to
  • the piston pressure force vector (F n ) is directed to the ramp surface along the radius of the rotor.
  • the piston pressure reaction force vector (F N ) is directed perpendicular to the ramp surface through the radius of the roller.
  • piston 9 completed a duty cycle in a cylinder with a reference point (B).
  • This cycle does not differ from subsequent cycles, which in order continuously perform all pistons 9 in the cylinders of two rotors 6 of the radial engine. Therefore, the total work of moving the pistons in the cylinders, obtained from the action on the pistons of the resulting centrifugal inertia forces of the oil rods (F C B), is

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области энергетики. Двигатель гидравлический радиальный содержит герметичный полый корпус 1, в котором сделана эллиптическая цилиндрическая поверхность 3, образующая участки скатов 4, на которых силы давления поршней совершают работу перемещения поршней, и подъемов 5, вал и расположенные на нем роторы 6. По центру вала сделан общий канал 15, сообщающийся с радиальными каналами 14, входящими в цилиндры 7, которые сделаны в теле роторов. В цилиндрах сделаны отверстия сливов 8. В общем канале установлена распределительная труба 16, имеющая по два окна 19 для каждого ротора. С обеих сторон к торцам роторов прижаты шайбы 27, имеющие по две сливных прорези 30, расположенные на диаметре отверстий сливов. В цилиндрах установлены поршни 9, оснащенные катками 12, движущимися по цилиндрической поверхности, отчего в радиальных каналах возникают центробежные силы инерции жидкости, вызывающие повышение давления. При работе двигатель постоянно находится в состоянии неустойчивого механического равновесия.

Description

Двигатель гидравлический радиальный.
Изобретение относится к энергетической технике и, в частности, может использоваться в качестве двигателя, для передвижения транспортных средств.
Известны радиально-порпшевые гидродвигатели, содержащие корпус-статор, ротор с цилиндрами и поршнями, направляющие статора, распределительное устройство и вал, через который жидкость подводится и отводится (см. авт. свид. СССР До 160654 от 31.01.1964. MПKF 03 С 1/04).
К недостаткам известных радиально-поршневых гидродвигателей относится то, что в них можно получать внешнюю работу в виде вращения силового вала только за счёт работы насоса, являющегося внешним источником давления жидкости (масла). Всё это снижает эффективность их использование, поэтому они применяются только как преобразователи давления.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению относится механический двигатель симметричный, содержащий корпус, три диска, представляющих ротор, в котором ведущий диск установлен под углом к двум дискам и находится между ними. Ведомый диск имеет выведенный наружу силовой вал. Ведущий диск имеет радиальные каналы и соединённые с ними цилиндры, которые соединены с открывающимися автоматически сливными отверстиями. В цилиндры помещены поршни. Поршни с помощью толкателей взаимодействуют с дисками. Радиальные каналы объединены выполненным в вале ведущего диска общим каналом, вход в который осуществляется через дроссельную камеру. Полости и каналы заполнены жидким маслом, для циркуляции. Поэтому полезная работа в механическом двигателе симметричном производится при вращении дисков и непрерывной циркуляции масла в рабочих полостях. При этом в радиальных каналах возникают центробежные силы инерции масла, которые создают на периферии каналов давление масла на поршни, сливные отверстия которых закрыты. А так как ведущий диск наклонён к другим дискам, то на наклонах, нарушая механическое равновесие, эти силы давления масла перемещают поршни и одновременно вращают диски. То есть внутри двигателя центробежные силы инерции масла производят работу перемещения поршней, которая, по закону сохранения энергии, не исчезает, а переходит во внешнюю среду, в виде вращения вала двигателя (см. патент RU JЧ22296880 от 14.08.2005. МПК F 03 С 1/06).
Известный механический двигатель симметричный имеет недостатки, заключающиеся в том, что на его вале нельзя создать большой крутящий момент или значительно повысить количество оборотов, потому что это приведёт к перекосу поршней в цилиндрах. Также механический двигатель симметричный уравновешен сложным способом. Поэтому изготовление его требует дополнительных затрат.
Технические результаты заявленного изобретения направлены на создание двигателя гидравлического радиального, механическое равновесие которого при работе будет находиться в неустойчивом состоянии, в котором будут устранены перечисленные недостатки прототипа, а также в нём, для повышения его эффективной работы, будут установлены на вал несколько роторов, будут выполнены на продолжениях радиальных каналов цилиндры с ведёнными в них поршнями, будет применена замкнутая эллиптическая цилиндрическая поверхность, образующая участки скатов и подъёмов, будут применены, для взаимодействия поршней с эллиптической поверхностью, установленные на поршни ролики, будет регулироваться число оборотов двигателя.
Указанные технические результаты достигаются тем, что двигатель гидравлический радиальный, механическое равновесие которого находится в неустойчивом состоянии, содержит полый герметичный корпус; ротор, в котором сделаны цилиндры и радиальные каналы; поршни и закреплённый на роторе вал, имеющий общий канал, отличается тем, что на двух противоположных стенках корпуса как статора сделаны корпусы подшипников со сквозными отверстиями, оси вращения которых соосны, а на внутренней поверхности полой части корпуса, размещённой между стенок корпуса, сделана эллиптическая цилиндрическая поверхность, образующая для обкатывающего тела одинаковые участки ската и подъёма, в объём которой по её центральной оси вращения, соосной с осью вращения корпусов подшипников, помещены не менее двух сделанных в виде круглых дисков роторов определённого диаметра, расположенных на определённом расстоянии друг от друга и установленных на вал, ось вращения которого соосна с осью вращения роторов, а сам вал с помощью подшипников крепится в корпусы подшипников, и один конец вала выведен наружу корпуса, при этом в теле роторов сделаны в направлении их радиусов от начала периферии роторов к центру равномерно распределённые по окружности прямоугольные в сечениях цилиндры определённой длины, имеющие выходящие из них на одну и на другую торцевые плоскости роторов, наклонённые в сторону периферии ротора отверстия сливов, а в одинаковые цилиндры роторов помещены сделанные в виде параллелепипедов соответствующие одинаковые поршни, на выдвигаемые из цилиндров торцы которых с помощью опорных осей установлены ролики, плоскость вращения которых параллельна плоскости вращения роторов, к тому же в каждом поршне, от их тыльных торцов, симметрично продольной плоскости симметрии поршня и отверстия слива, которая перпендикулярна торцам роторов, сделана прорезь, равная рабочему ходу поршней в цилиндрах, а шириной равная диаметру отверстия слива, при этом отверстия сливов находятся на диаметре, который пересекается с окончаниями длины прорезей в поршнях, когда поршни находятся в задвинутом в цилиндры положении, а в замкнутые объёмы цилиндров входят сделанные в теле роторов и направленные по их радиусам прямоугольные в сечениях одинаковые радиальные каналы, выходящие из общего канала, сделанного в виде определённой глубины глухого круглого отверстия в теле вала по его оси вращения, в объём которого установлена с минимальным зазором со стенками общего канала закреплённая к крышке входа распределительная труба, имеющая сделанные на её длине для каждого ротора по два одинаковых окна, 85 одинаково распределённых по окружности, к тому же распределительная труба, закрытая заглушкой с одной стороны, направлена открытой стороной на вход в общий канал и установлена так, что окна, длины у которых по дуге окружности равны промежуткам между окнами, а высоты их равны глубине радиального канала, находятся напротив выходов радиальных каналов, при этом общий канал, 90 выходящий на свободный торец вала, закрывается закреплённой к корпусу подшипников крышкой входа, которая с помощью установленной на ней манжеты обеспечивает герметичность общего канала и сообщающейся с ним закреплённой на фланце крышки входа по общей оси циклонной ёмкости, в объём которой по касательной, в направлении рабочего вращения ротора вводится 95 трубопровод, соединённый с выходом из имеющей в своём объёме дроссельную заслонку, управляемую рычагом, дроссельной камеры, вход в которую соединён со сборником жидкости, наполненным жидкостью и расположенным в объёме корпуса двигателя, при этом к торцевым поверхностям роторов, по общей с роторами оси вращения прижимаются с помощью распорных пружин круглые,
100 типа колец, шайбы, установленные с осевой подвижностью как минимум на четыре упора, закреплённых на шайбах как планки по размеру эллиптической поверхности статора, к тому же в шайбах на диаметре расположения выходов отверстий сливов сделаны в виде части колец того же диаметра две равные сливные прорези переменной ширины, длины у которых по дуге окружности
105 равны промежуткам между ними, при этом шайбы устанавливаются так, чтобы начала их сливных прорезей, в направлении продолжения которых вращается ротор, проходили по условной плоскости, которая перпендикулярна торцам роторов и принадлежит длинной оси симметрии эллиптической поверхности статора, по которой проходят также начала промежутков между окнами
1 1 о распределительной трубы, в направлении продолжение которых вращается ротор, при этом с помощью поворота шайб по оси вращения сливные прорези шайб повёрнуты навстречу вращению роторов на определённый угол опережения.
Технические результаты, достигаемые при использовании заявленного изобретения на двигатель гидравлический радиальный, позволяют ему за счёт
115 применения нескольких роторов, установленных на одной оси вала, за счёт радиального расположения цилиндров на роторах, за счёт применения замкнутой эллиптической поверхности, образующей равные участки ската и подъёма, за счёт применения установленных на поршни роликов, за счёт опережения начала действия сливных прорезей эффективно работать и, как на двигателе,
120 представляющем прототип, получать при вращении роторов от возникающих в радиальных каналах центробежных сил инерции жидкости силу давления жидкости, совершающую работу перемещения поршней в цилиндрах на участках скатов эллиптической поверхности, которая, по закону сохранения энергии, не исчезает, а переходит во внешнюю среду, в виде вращения вала двигателя.
125 Сущность изобретения поясняется с помощью чертежей. На чертеже фиг. 1 изображён разрез двигателя гидравлического радиального с местными разрезами, а - угол взаимодействия силы действия давления поршня (Fn) и силы реакции давления поршня (FN), ω - направление угловой скорости вращения ротора. На чертеже фиг.2 изображён разрез по A-A двигателя гидравлического радиального.
130 Двигатель гидравлический радиальный, дальше двигатель радиальный, представляет незамкнутую механическую систему, механическое равновесие которого находится в неустойчивом состоянии (см. фиг. 1 и 2). Корпус 1 двигателя радиального - это статор сделан из металла и образует герметичный объём. На двух противоположных стенках корпуса 1 сделаны корпусы подшипников 2 с
135 центральными сквозными отверстиями. Оси вращения корпусов подшипников 2 совмещаются (соосны). Между стенок корпуса двигателя размещена полая часть корпуса 1. На внутренней поверхности этой части корпуса, в направлении рабочей, продольной оси корпуса сделана эллиптическая цилиндрическая поверхность 3, дальше эллиптическая поверхность 3 статора, ось вращения
140 которой соосна с осью вращения корпусов подшипников. При построении эллиптической поверхности 3 отношение малого радиуса к большому радиусу может быть, например, 0,86...0,9. Эллиптическая поверхность 3 для обкатывающего тела образует равные между собой участки скатов 4 и подъёмов 5. Участок ската 4 - это часть эллиптической поверхности, которая при её обкатке
145 удаляется от заданного минимального расстояния от центра до заданного максимального расстояния от центра, а участок подъёма 5 - это часть эллиптической поверхности 3, которая при её обкатке приближается от заданного максимального расстояния от центра до заданного минимального расстояния от центра. В объём эллиптической поверхности 3 статора помещены, например, два
150 одинаковых ротора 6, оси вращения которых соосны с осью вращения эллиптической поверхности. Роторы 6 сделаны в виде плоских круглых дисков определённого диаметра. Торцы роторов 6 параллельны. Торцы - это срезы, которые перпендикулярны продольной оси. При этом роторы 6 установлены на вал по общей с валом оси вращения (соосно). Роторы расположены на
155 определённом расстоянии друг от друга, и составляют с валом единое целое. Вал с роторами 6 крепится с помощью подшипников в корпусы подшипников 2. Один конец вала, являющийся силовым, выведен через корпус подшипников наружу корпуса 1 и закрыт крышкой подшипников с центральным отверстием. В теле роторов 6, по условной центральной плоскости, параллельной торцам роторов,
160 сделаны направленные по их радиусам от начала периферии роторов к центру, например, шестнадцать одинаковых цилиндров 7. Цилиндры 7 в роторах равномерно распределены по окружности. Цилиндры 7 имеют определённую длину. Поперечные сечения цилиндров 7 представляют прямоугольники, большие стороны которых расположены перпендикулярно к торцам роторов 6. Количество
165 цилиндров 7, сделанных в одном роторе 6, равно количеству цилиндров 7, сделанных в другом роторе. При этом из цилиндров 7 на один и на другой торцы роторов выходят сделанные в теле роторов 6 и направленные по плоскости симметрии цилиндров отверстия сливов 8, наклонённые в сторону периферии роторов. Отверстия сливов 8 соединяют объёмы цилиндров 7 роторов с объёмом
170 корпуса 1. В цилиндры 7 помещаются определённой длины одинаковые поршни 9. Поршни 9 изготовлены в виде параллелепипеда из лёгкого и прочного материала. Поперечные сечения поршней соответствуют поперечным сечениям цилиндров, поэтому они в них подвижны. На выдвигаемые из цилиндров 7 торцы поршней 9 как на днища, симметрично оси поршня закреплены, например, по две
175 траверсы 10. На траверсы устанавливаются опорные оси 11, на которые между траверс 10 крепятся одинаковые ролики 12. Плоскости вращения роликов 12 должны быть параллельны плоскости вращения роторов 6. В результате при вращении роторов 6 поршни 9, помещённые в цилиндры, будут, например, за счёт возникающей (нормальной) центробежной силы инерции выдвигаться из
180 цилиндров 7. При этом поршни будут прокатываться на роликах по эллиптической поверхности 3 статора, образующей две равные впадины из ската 4 и подъёма 5, которые обеспечивают длину рабочего хода поршней и возвратно- поступательное движение поршней в цилиндрах. В поршнях 9 от свободных, от тыльных торцов поршней, симметрично продольной плоскости симметрии
1 g5 поршня 9, которая перпендикулярна торцам роторов, сделаны сквозные прорези 13, выходящие на обе стороны поршней. Длина прорези в поршнях 9 равна рабочему ходу поршней в цилиндрах, а ширина её равна диаметру отверстия слива 8. При этом сделанные в цилиндрах роторов отверстия сливов 8 находятся на диаметре, который пересекается с окончаниями длины прорезей 13, сделанных
190 в поршнях, но в том случае, когда поршни 9 находится в задвинутом в цилиндры рабочем положении. А если поршни 9 находятся в цилиндрах в выдвинутом положении, то отверстия сливов 8 будут находиться перед тыльными торцами поршней, перед началами прорезей. Поэтому отверстия сливов 8 при вращении роторов будут всегда находиться в расположении прорезей 13 поршней. В
195 полученные замкнутые объёмы цилиндров 7 роторов входят сделанные в теле роторов 6 и направленные по их радиусам одинаковые радиальные каналы 14 как отверстия. Радиальные каналы 14 в поперечном сечении имеют форму прямоугольника, в котором большие стороны— это глубина каналов, а меньшие стороны - это их ширина Стороны глубины радиальных каналов направлены 00 перпендикулярно к торцам роторов, и они равны большим сторонам цилиндров. В результате обеспечивается продолжение сторон канала и цилиндра. Поперечная площадь радиального канала сделана, например, меньше площади торца поршня 9, поэтому каналы узкие. Радиальные каналы 14 выходят из общего канала 15. Общий канал 15 сделан в виде глухого круглого отверстия определенной глубины
205 в теле вала роторов, по центру. Выходы радиальных каналов из общего канала образуют в нём кольцевые ряды отверстий. Вход в общий канал 15 находится на торце вала (см. фиг. 2, вход слева). Диаметр окружности общего канала 15 подбирается таким, чтобы выходящие из общего канала отверстия радиальных каналов 14 не касались друг друга. В общий канал 15 помещается круглая
210 распределительная труба 16 с тонкими стенками. Объём распределительной трубы 16 закрыт с одной стороны заглушкой, по оси вращения которой сделана ось 17, входящая в опору. Распределительная труба 16 открытой стороной направлена на вход в общий канал. Окончание распределительной трубы 16 находится перед лопатками 18, которые установлены на боковой поверхности
215 общего канала 15. Наружная поверхность распределительной трубы образует с поверхностью общего канала минимальный круговой зазор. В распределительной трубе сделаны для каждого ротора 6 по два одинаковых прямоугольных сквозных окна 19. Длина каждого окна 19 по дуге окружности равна промежутку между этими окнами 19, а по высоте размер окон равен глубине радиального канала 14.
220 Расстояние между окнами 19 на длине распределительной трубы соответствует расстояниям между роторами 6, поэтому окна 19 расположены перед радиальными каналами 14, а при вращении роторов 6 окна 19 открывают радиальные каналы 14 по порядку. Начала всех окон 19 находятся на продольной плоскости симметрии распределительной трубы. К распределительной трубе 16 с
225 помощью стоек, не закрывающих вход в объём распределительной трубы, крепится соосно с её осью вращения стержень 20, направленный от трубы. Торец вала роторов 6 и соответственно корпус подшипников 2 закрываются крышкой входа 21. Крышка входа 21 содержит фланец с центральным сквозным отверстием, диаметр которого равен диаметру общего канала 15. В теле фланца на
230 определённом диаметре сделан кольцевой паз. В кольцевой паз фланца крышки входа установлена манжета 22, уплотнение. К фланцу крышки входа, со свободной от установленной манжеты 22 стороны, образуя единое целое, крепится представляющая определённого диаметра цилиндр, закрытый дном, циклонная ёмкость 23, у которой ось вращения соосна с осью вращения фланца.
235 Крышка входа 21, имеющая циклонную ёмкость 23, крепится к корпусу подшипников 2. В результате соединительная торцевая поверхность крышки входа контактирует с помощью манжеты 22 с торцом вала ротора, обеспечивая герметичность объёма общего канала 15 и соединённого с ним объёма циклонной ёмкости. К дну циклонной ёмкости как к крышке входа, соосно с её осью
240 вращения крепится с помощью стержня 20 распределительная труба 16.
Распределительная труба крепится так, чтобы начала промежутков между окнами распределительной трубы проходили по плоскости, которая перпендикулярна торцам роторов и принадлежит длинной оси симметрии эллиптической поверхности 3 статора (большой плоскости симметрии эллиптической
245 поверхности 3 статора), а промежутки между окнами распределительной трубы уходили в сторону рабочего вращения роторов 6 (см. фиг. 1, роторы 6 вращаются против часовой стрелки). Чтобы обеспечить работу циклонной ёмкости 23, в её объём по касательной в направлении рабочего вращения ротора вводится трубопровод, поперечная площадь которого пропорциональна общей площади
250 всех выходов радиальных каналов 14. Этот трубопровод соединён с выходом из дроссельной камеры 24. В объёме полой герметичной дроссельной камеры 24 установлена управляемая с помощью рычага дроссельная заслонка 25, предназначенная для изменения гидравлического сопротивления проходящего потока жидкости.. Другая часть этого трубопровода соединяет вход дроссельной
255 камеры со сборником жидкости, например, с маслосборником 26, расположенным в объёме корпуса 1 двигателя. При этом к обеим торцевым поверхностям всех роторов 6, по общей с роторами оси вращения установлены круглые с центральными сквозными круглыми окнами плоские шайбы 27, типа колец. Шайбы 27 имеют осевую подвижность. Шайбы 27 с помощью распорных пружин
260 28 прижимаются к торцам роторов. Шайбы 27 защищены от поворотов по оси вращения закреплёнными на шайбах и выступающими за диаметр шайбы упорами 29, в количестве не менее четырёх. Контактные участки упоров 29, выступающие за диаметр шайбы, повторяют, например, контур эллиптической поверхности 3 статора, но с минимальным зазором. В шайбах 27, на диаметре,
265 который равен диаметру расположения в роторах выходов отверстий сливов 8, сделаны в виде части колец того же диаметра сквозные одинаковые сливные прорези 30 переменной ширины. Сливные прорези 30 сначала расширяются до размера отверстий сливов 8, а затем сужаются до начального размера. Количество сливных прорезей 30 в шайбе равно двум. Длина каждой сливной прорези 30 по
270 ДУ1^ окружности равна промежутку между ними, поэтому эти прорези равномерно распределённые по окружности. В результате в четвертях окружности, где при вращении роторов отверстия сливов 8 и сливные прорези 30 совмещаются, замкнутые объёмы цилиндров соединяются с объёмом корпуса. Шайбы 27 устанавливаются так, чтобы начала их сливных прорезей 30, в
275 направлении продолжения которых осуществляется рабочее вращение роторов 6, проходили по условной плоскости, которая перпендикулярна торцам роторов и принадлежит длинной оси симметрии эллиптической поверхности 3 статора (см. фиг. 1, роторы 6 вращаются против часовой стрелки). К тому же, для повышения эффективности работы двигателя радиального, сливные прорези 30 шайб
280 повёрнуты навстречу вращению роторов 6 на угол опережения с помощью поворота шайб по их оси вращения. Угол опережения составляет предел от 1° до 5°. В корпусе двигателя имеются пробки, для залива жидкого масла в маслосборник 26, а также его слива. Маслосборник 26 наполняется до расчётного уровня жидким неиспаряющимся маслом, имеющим минимальное поверхностное
285 натяжение и повышенный вес. Жидкое масло, жидкость в работающем двигателе радиальном является рабочим телом, присутствие которого в определённом месте, при определённом условии (создание давления жидкости его центробежной силой инерции) выводит данный двигатель как механическое устройство из устойчивого состояния в неустойчивое (эксцитативное) состояние, для постоянной работы. На
290 корпусе 1 двигателя имеются опоры. Двигатель радиальный снабжается стартером и аккумулятором, для запуска. Работа двигателя гидравлического радиального осуществляется следующим образом. Смотрите чертежи. В подготовленном к работе двигателе радиальном рабочее тело, жидкое масло, жидкость, в дальнейшем - масло, заполняет весь
295 объём тракта, по которому оно циркулирует, это: трубопровод, циклонная ёмкость 23, дроссельная камера 24, общий канал 15, радиальные каналы 14 и объёмы в цилиндрах 7 с выдвинутыми поршнями 9. При запуске в работу двигателя радиального дроссельная заслонка 25 открывается полностью, к стартеру поводится электричество от аккумулятора. Стартер входит в кинематическое
300 зацепление с валом двигателя и вращает вал с роторами 6 с рабочей скоростью (см. чертёж, фиг. 1, против часовой стрелки). Масло циркулирует по рабочим полостям. При этом за счёт возникающей в радиальных каналах 14 центробежной силы инерции масла на периферии каналов и в цилиндрах, у которых на участках скатов 4 отверстия сливов 8 закрыты, создаётся давление масла на поршни. В
305 результате силы давления поршней совершают работу по перемещению поршней 9 в цилиндрах 7. Поршни, прижатые давлением, прокатываются с помощью роликов 12 по поверхности участков скатов 4, и вынуждают роторы 6 и вал вращаться быстрее. Равновесие взаимодействия сил в двигателе нарушается. Такое состояние механических систем описывается так: «Cocтoяниe
310 механического равновесия называется неустойчивым, если система при сколь угодно малом внешнем воздействии выходит из этого состояния и больше не возвращается в него. При этом возникают силы, вызывающие дальнейшее отклонение системы от состояния paвнoвecия» (см. Справочник по физике, авт. Б.M. Яворский, A.A. Детлаф, Москва, «Hayкa», 1985, стр. 42, 43). Поэтому
315 двигатель гидравлический радиальный из состояния механического равновесия после внешнего воздействия (запуска) переходит в состояние неустойчивого равновесия, которое характеризует его постоянную работу. Стартер выходит из зацепления и отключается.
Конкретную работу двигателя радиального можно рассмотреть на примере 20 одной рабочей пары, состоящей из цилиндра 7 и поршня 9, потому что при вращении роторов 6, закреплённых на вале, который установлен в корпусы подшипников 2, поршни 9, находящиеся в цилиндрах 7, взаимодействуют роликами 12 с эллиптической поверхностью 3 статора и перемещаются в цилиндрах 7 возвратно-поступательно. Пусть при вращении ротора точка отсчёта
325 начала рабочего цикла находится на поверхности цилиндра 7, в месте, принадлежащем малой плоскости симметрии эллиптической поверхности 3 статора (см. фиг.l, точка В). В отмеченном цилиндре 7, подошедшем к концу сливных прорезей 30, поршень 9 находится в задвинутом в цилиндр положении. Так как сливные прорези 30 повёрнуты по оси на угол опережения, то масло на
330 подходе к концу участка подъёма 5, где угол подъёма мал, уже не выходит из цилиндра 7. В результате масло сжимается, а поршень 9 поджимается катком 12 к эллиптической поверхности 3 статора. При этом отверстия слива 8, соединяющие объём цилиндра 6 с объёмом корпуса 1, закрываются с обеих сторон ротора промежутками шайб, которые расположены между сливных прорезей 30 шайб. К
335 тому же выходы радиальных каналов 14 открываются, так как они совмещаются с окнами 19 распределительной трубы 16. Соответственно масло, находящееся в радиальном канале 14 и в цилиндре 7, сжимается под действием возникающей при вращении роторов 6 центробежной силы инерции масла (FЦБ)- Сжатое до определённого давления масло давит на стенки канала и цилиндра, а также на
340 тыльный торец поршня. По третьему закону Ньютона стенки канала, цилиндра и тыльный торец поршня давят с ответной силой на масло. Но в роторе стенки канала и цилиндра неподвижны, а тыльный торец поршня, принадлежащий поршню 9, подвижен в цилиндре 7. В данном случае поршень 9 находится на участке ската 4. Поэтому находящееся в радиальном канале 14 масло, вращаясь с
345 определённой угловой скоростью вместе с ротором 6, представляет при заполнении цилиндра маслом стержень масла, который перемещается по каналу и на который действует центробежная сила инерции масла канала. То есть можно условно принять, что такой стержень масла находится под увеличенным давлением собственного веса. Поэтому поршень 9 под действием центробежной
350 силы инерции стержня масла, создающей силу давление на поршень, выдвигается из цилиндра 7. Поршень с помощью катка 12 тут же начинает взаимодействовать с участком ската 4 и, прокатываясь по нему, вынуждает ротор 6 вращаться быстрее. А поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение ротора. При этом масло по радиальному каналу 14 перетекает в
355 цилиндр 7, заполняя освободившийся от поршня 9 объём. На место масла, уходящего в цилиндр из радиального канала 14, в радиальный канал 14, по факту неразрывности потока, поступает масло из общего канала 15, в который оно, образуя циркуляционный контур, всасывается из маслосборника 26. В этом случае масло проходит по трубопроводу, по дроссельной камере 24 и по циклонной
360 ёмкости 23, в которой происходит преобразование поступательного движения потока масла во вращательное. Раскрученное в циклонной ёмкости 23 масло поступает в общий канал 15, в котором масло будет вращаться со скоростью вращения роторов, так как на него действуют лопатки 18, установленные на входе в общий канал 15. Отмечаем, что для каждого радиального канала 14, который
365 находится на участке ската 4, центробежная сила инерции стержня масла действует на объём масла, который заключён в цилиндре у торца поршня 9, и поднимает там давление до pц= FЦБ/SК- Центробежная сила инерции стержня масла, заключённого в радиальном канале 14, определяется как: FцБ=m-aцc, где aцc=ω2 Ri - центростремительное ускорение; ω - угловая скорость вращения; R, -
370 радиус, длина канала (растущая длина стержня масла); m = Sк-h-p -масса масла, заключённого в радиальном канале; Sк - площадь отверстия радиального канала на входе в цилиндр; h «R/2— условное место нахождения массы масла; р— удельная плотность масла Созданное в цилиндре 7 давление масла (рц) давит на тыльный торец поршня. В результате при вращении ротора образуется сила
375 давления поршня Fn= рц-Sп, которая заставляет перемещаться поршень в цилиндре 7 при взаимодействии его ролика с участком ската 4. То есть сила давления поршня (Fn) совершает работу перемещения поршня в цилиндре. Соответственно общая работа перемещения поршней 9 в цилиндрах 7, представляющая на участках скатов внутреннюю работу центробежных сил
380 инерции масла, для взаимодействия данных сил определяется как AOБЩ=П-Δ£-FП=П-Δ£-FЦБ"SП/SK ^^ AOБЩ=П-Δ£-FЦБ, если Sп=Sк, где п - количество задействованных на участках скатов поршней, M - перемещение поршня на каждом участке ската от положения £н ДО положения H^, Sn - площадь торца, дна поршня. При этом масло по циркуляционному контуру постоянно поступает в
385 цилиндр 7 и, занимая в нём необходимый объём, выдвигает поршень 9 из цилиндра на участке ската действием центробежной силы инерции стрежня масла с силой давления поршня (Fn). Вектор силы давления поршня (Fn) направлен на поверхность ската по радиусу ротора. Вектор силы реакции давления поршня (FN) направлен перпендикулярно на поверхность ската через радиус ролика. Векторы
390 этих сил наклонены друг к другу под углом ц. В результате в плоскости вращения ротора возникает направленный по скату 4 вектор скатывающей силы. Величина скатывающей силы (Fαс) поршня представляет проекцию силы давления поршня на прямую, перпендикулярную к силе реакции давления (FN) В точке касания ролика. Fcк= Fn-SUIq , где αj - угол наклона векторов сил в точке касания ролика,
395 который изменяется в первой половине участка ската от 0 до αtø, а во второй половине участка ската от Ом до 0. Скатывающая сила (Fск) поршня имеет плечо приложения, равное радиусу места приложения. Поэтому она образует постоянный вращающий момент поршня (Mn), который увеличивает вращение ротора Mn=FcK-Rj, где Rj - радиус места приложения силы от центра ролика 12.
400 При дальнейшем рабочем вращении ротора 6 поршень 9 с цилиндром 7 подходят к концу промежутка между сливных прорезей (к началу сливной прорези 30), где перемещение поршня 9 в цилиндре 7 замедляется. Поэтому в подошедшем к сливной прорези 30 отмеченном цилиндре поршень 9 будет находиться в максимально выдвинутом положении, и заполнение маслом цилиндра действием
405 центробежной силы инерции стержня масла (FЦБ) закончено. Но так как сливные прорези 30 повёрнуты навстречу вращению ротора по оси вращения на угол опережения, то масло выходит в объём корпуса и давление масла в цилиндре 7 падает уже на подходе к концу участка ската 4, где угол подъёма мал. То есть, когда при вращении ротора 6 отверстия выхода, полученные в результате Ю пересечения сливных прорезей 30 шайб с отверстиями слива 8, открываются с обеих сторон цилиндра, масло под действием центробежной силы инерции эффективно выходит из них в объём корпуса 1 по мере прохождения прорези 13 поршня по отверстиям выхода. При этом выход радиального канала 14 из общего канала 15 закрывается промежутком распределительной трубы 16, и масло в
415 объём цилиндра 7 из радиального канала не поступает. Поэтому центробежная сила инерции стержня масла не перемещает масло в цилиндре, и действия на поршень 9 не оказывает. При вращении ротора 6 на участке подъёма 5 расстояние между эллиптической поверхностью 3 статора и ротором 6 сокращаться, и поршень 9, занимая освободившийся от масла объём, входит в объём цилиндра 7.
420 Следует отметить, что на начальном участке подъёма 5 перемещение поршня незначительное, поэтому площадь отверстия выхода небольшая, и выходящее из цилиндра 7 масло создаёт в отверстии выхода гидрозатвор, чтобы в цилиндр не вошёл воздух. При дальнейшем вращении ротора 6 отверстия слива 8 проходят середину сливных прорезей 30, её расширенную часть. На этом участке масло
425 интенсивно выходит из образовавшихся отверстий выхода, а поршень 9 быстро входит в цилиндр, поэтому гидрозатвор на выходящее масло работает. Когда цилиндр 7 с поршнем 9 подходят к концу сливных прорезей 30, где прорези сужаются, а перемещение поршня 9 в цилиндре 7 замедляется, выходящее масло вновь создаёт в отверстиях выхода гидрозатвор. При этом поршень 9 полностью
430 задвигается в объём цилиндра 7, и занимает положение оппозитное к начальному (см. фиг. 1, точка С). А выходящее из отверстий выхода масло ударяется о стенки корпуса 1 и разбрызгивается по его объёму. Мелкие капли масла заполняют объём корпуса и эффективно участвуют в смазывании трущихся поверхностей роликов 12 и шайб 30. В результате трение в двигателе радиальном сведено к минимуму.
435 Большие капли масла стекают вниз, в маслосборник, откуда масло всасывается на непрерывную циркуляцию. Отмечаем, что на участке подъёма 5 центробежная сила инерции стержня масла (FЦБ) не перемещала поршень 9, поэтому работы она не произвела. То есть на участке подъёма 5 в двигателе радиальном равной отрицательной работы не производится. Соответственно при вращении ротора 6
440 поршень 9 совершил в цилиндре с точкой отсчёта (В) рабочий цикл. Этот цикл не отличается от последующих циклов, которые по порядку непрерывно совершают все поршни 9 в цилиндрах двух роторов 6 двигателя радиального. Поэтому общая работа перемещения поршней в цилиндрах, полученная от действия на поршни возникающих центробежных сил инерции стержней масла (FЦБ), представляет в
445 двигателе радиальном на участках скатов 4 внутреннюю работу центробежных сил инерции масла, которая по закону сохранения энергии, не исчезает, а с помощью действующих сил давления поршней (Fn)? направленных на участках скатов 4 в сторону вращения роторов, преобразуется в работу вращения роторов. То есть на участках скатов 4 противоположно направленные скатывающие силы
450 (FcK= Fп'siпq) образуют симметричные моменты вращения роторов MпOБЩ= rгFαс-Rj, действие которых увеличивает скорость вращения роторов 6 и, как следствие, повышает действие возникающих центробежных сил инерции стержней масла, их работу. Поэтому двигатель радиальный как неустойчивая механическая система будет дальше отклоняться от состояния равновесия, будет
455 разгоняться, потому что внутренняя работа центробежных сил инерции масла, которая зависит от скорости вращения роторов в квадрате (ω2) и от радиуса радиальных каналов (R), значительно превосходит работу сил трения и работу сил минимального гидравлического сопротивления в тракте циркуляции масла Поэтому, с целью использования этого эффекта, общий симметричный момент
460 вращения роторов (MП OБЩ) передаётся с помощью вала во внешнюю среду, а работа сил гидравлического сопротивление в тракте циркуляции масла увеличивается на соответствующую величину. То есть способом поворота в дроссельной камере 24 дроссельной заслонки 25 на необходимый угол двигатель радиальный переходит на заданный режим вращения роторов 6 со снятием с вала
465 двигателя заданной внешней работы. Поэтому работа, которую произведёт во внешней среде с помощью вала общий момент вращения роторов, является в двигателе гидравлическом радиальном полезной работой, которая используется потребителем.

Claims

Формула изобретения.
Двигатель гидравлический радиальный, механическое равновесие которого находится в неустойчивом состоянии, содержащий герметичный полый корпус; ротор, в котором сделаны цилиндры и радиальные каналы; поршни и закреплённый на роторе вал, имеющий общий канал, отличающийся тем, что на двух противоположных стенках корпуса сделаны корпусы подшипников со сквозными отверстиями, оси вращения которых соосны, а на внутренней поверхности полой части корпуса, расположенной между стенок корпуса, сделана эллиптическая цилиндрическая поверхность, образующая для обкатывающего тела одинаковые участки ската и подъёма, в объём которой по её оси вращения, соосной с осью вращения корпусов подшипников, помещены не менее двух сделанных в виде круглых одинаковых дисков роторов определённого диаметра, расположенных на определённом расстоянии друг от друга и установленных на вал, ось вращения которого соосна с осью вращения роторов, а сам вал с помощью подшипников крепится в корпусы подшипников, и один конец вала выведен наружу корпуса, при этом в теле роторов сделаны в направлении их радиусов от начала периферии роторов к центру равномерно распределённые по окружности прямоугольные в сечениях цилиндры определённой длины, имеющие выходящие из них на одну и на другую торцевые плоскости роторов, наклонённые в сторону периферии ротора отверстия сливов, а в одинаковые цилиндры роторов помещены сделанные в виде параллелепипедов соответствующие одинаковые поршни, на выдвигаемые из цилиндров торцы которых с помощью опорных осей установлены ролики, плоскость вращения которых параллельна плоскости вращения роторов, к тому же в каждом поршне, от тыльных торцов поршней, симметрично продольной плоскости симметрии поршня и отверстия слива, которая перпендикулярна торцам роторов, сделана сквозная прорезь, длина которой равна рабочему ходу поршней в цилиндрах, а ширина равна диаметру отверстия слива, при этом отверстия сливов находятся на диаметре, который пересекается с окончаниями длины прорезей в поршнях, когда поршни находятся в задвинутом в цилиндры положении, а в замкнутые объёмы цилиндров входят сделанные в теле роторов и направленные по их радиусам прямоугольные в сечениях одинаковые радиальные каналы, выходящие из общего канала, сделанного в теле вала, по его оси вращения, в виде определённой глубины глухого круглого отверстия, в объём которого установлена с минимальным зазором со стенками общего канала закреплённая к крышке входа распределительная труба, имеющая сделанные на её длине для каждого ротора по два одинаковых окна, одинаково распределённых по окружности, к тому же распределительная труба, закрытая заглушкой с одной стороны, направлена открытой стороной на вход в общий канал и установлена так, что окна, длины у которых по дуге окружности равны промежуткам между окнами, а высоты их равны глубине радиального канала, находятся напротив выходов радиальных каналов, при этом общий канал, выходящий на свободный торец вала, закрывается закреплённой к корпусу подшипников крышкой входа, которая с помощью установленной на ней манжеты обеспечивает герметичность объёмов общего канала и сообщающейся с ним закреплённой на фланце крышки входа по общей оси вращения циклонной ёмкости, в объём которой по касательной, в направлении рабочего вращения ротора вводится трубопровод, соединённый с выходом из имеющей в своём объёме дроссельную заслонку, управляемую рычагом, дроссельной камеры, вход в которую соединён со сборником жидкости, наполненным жидкостью и расположенным в объёме корпуса двигателя, при этом к торцевым поверхностям роторов, по общей с роторами оси вращения прижимаются с помощью распорных пружин круглые, типа колец, шайбы, установленные с осевой подвижностью как минимум на четыре упора, закреплённых на шайбах как планки по размеру эллиптической поверхности статора, к тому же в шайбах на диаметре расположения выходов отверстий сливов сделаны в виде части колец того же диаметра две одинаковые сливные прорези переменной ширины, длины у которых по дуге окружности равны промежуткам между ними, при этом шайбы устанавливаются так, чтобы начала их сливных прорезей, в направлении продолжения которых вращается ротор, проходили по условной плоскости, которая перпендикулярна торцам роторов и принадлежит длинной оси симметрии эллиптической поверхности статора, по которой проходят также начала промежутков между окнами распределительной трубы, в направлении продолжения которых вращается ротор, при этом с помощью поворота шайб по оси вращения сливные прорези шайб повёрнуты навстречу вращению роторов на определённый угол опережения.
PCT/RU2010/000465 2009-08-25 2010-08-25 Двигатель гидравлический радиальный WO2011025408A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112010003409T DE112010003409T5 (de) 2009-08-25 2010-08-25 Hydraulischer Radialmotor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009132024 2009-08-25
RU2009132024/06A RU2009132024A (ru) 2009-08-25 2009-08-25 Двигатель гидравлический радиальный

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011025408A1 true WO2011025408A1 (ru) 2011-03-03

Family

ID=43628224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2010/000465 WO2011025408A1 (ru) 2009-08-25 2010-08-25 Двигатель гидравлический радиальный

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE112010003409T5 (ru)
RU (1) RU2009132024A (ru)
WO (1) WO2011025408A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013022373A1 (ru) * 2011-08-09 2013-02-14 Garipov Talgat Haidarovich Двигатель гидравлический радиальный
WO2021160181A1 (zh) * 2020-02-16 2021-08-19 杨健 一种缸体固定液压马达和泵的配流结构

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2423841B2 (es) * 2013-06-27 2014-11-17 Universidad Politécnica de Madrid Motor rotativo accionable mediante la presión de un fluido
JP6108488B2 (ja) * 2014-04-27 2017-04-05 株式会社リード 回転駆動装置
SE2100045A1 (sv) * 2021-04-01 2022-10-02 Stig Christensson Kvantmekanik "tillämpning"

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2062188A (en) * 1979-10-12 1981-05-20 Barker P D A W Device for converting rotational energy into linear energy
CA1232474A (en) * 1984-06-11 1988-02-09 Elmer M. Dobos Propulsion apparatus
RU2076242C1 (ru) * 1994-02-24 1997-03-27 Алексей Дмитриевич Юрик Гравитационный источник энергии
RU2099592C1 (ru) * 1995-09-22 1997-12-20 Алексей Дмитриевич Юрик Гравитационная гидромашина

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2296880C1 (ru) 2005-10-14 2007-04-10 Талгат Хайдарович Гарипов Механический двигатель симметричный

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2062188A (en) * 1979-10-12 1981-05-20 Barker P D A W Device for converting rotational energy into linear energy
CA1232474A (en) * 1984-06-11 1988-02-09 Elmer M. Dobos Propulsion apparatus
RU2076242C1 (ru) * 1994-02-24 1997-03-27 Алексей Дмитриевич Юрик Гравитационный источник энергии
RU2099592C1 (ru) * 1995-09-22 1997-12-20 Алексей Дмитриевич Юрик Гравитационная гидромашина

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
B. MOSCOW. YAVORSKY ET AL.: "Spravochnik po fizike. Moscow.", GLAVNAYA REDAKTSIYA FIZIKO-MATEMAKICHESKOY LITERATURY, pages 33 - 34 *
O.F. KABARDIN. FIZIKA: "Spravochnye materialy. Moscow.", PROSVESCHENIE, 1991, pages 51 - 53 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013022373A1 (ru) * 2011-08-09 2013-02-14 Garipov Talgat Haidarovich Двигатель гидравлический радиальный
WO2021160181A1 (zh) * 2020-02-16 2021-08-19 杨健 一种缸体固定液压马达和泵的配流结构

Also Published As

Publication number Publication date
DE112010003409T5 (de) 2013-01-03
RU2009132024A (ru) 2011-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011025408A1 (ru) Двигатель гидравлический радиальный
JP2009529116A (ja) 静止及び回転シリンダ部品がある羽根型機械
US20180202421A1 (en) Radial piston pumps and motors
CN102287397A (zh) 转桨叶轮泵
US1904496A (en) Hydraulic transmission system
JP6290159B2 (ja) 圧縮および減圧のための回転機械
RU2643280C2 (ru) Роторный двигатель с зубчатой передачей, работающей на сжимаемой среде
WO2013022373A1 (ru) Двигатель гидравлический радиальный
US1987781A (en) Hydraulic transmission system
WO2012091630A1 (ru) Механический двигатель радиальный несимметричный
RU2296880C1 (ru) Механический двигатель симметричный
RU2296879C1 (ru) Механический двигатель несимметричный
CN203730600U (zh) 柔性启动力矩耦合器改进装置
RU2671435C1 (ru) Маховик переменного момента инерции
EA036646B1 (ru) Устройство для получения механической работы от источника нетепловой энергии (варианты)
RU2241141C2 (ru) Гидромашина
CN111577525B (zh) 一种叶片式液压马达
CN110566399A (zh) 一种矩形柱塞的径向柱塞泵马达
RU2587506C2 (ru) Способ работы роторно-лопастной машины (варианты) и роторно-лопастная машина
RU2519635C1 (ru) Роторный электрогидравлический двигатель
KR20020005627A (ko) 구형 용적식 회전 기계
RU2241856C2 (ru) Шнековый насос землякова (варианты)
RU2741183C1 (ru) Насос объёмного действия планетарной ролико-лопастной схемы для абразивных сред
RU2099592C1 (ru) Гравитационная гидромашина
RU2199672C2 (ru) Силовая установка

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10812385

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120100034095

Country of ref document: DE

Ref document number: 112010003409

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10812385

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1