РОЛИКОЛОПАСТНАЯ ГИДРОМАШИНА Российский патент 1995 года по МПК F04C2/08 F04C2/14 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидравлическим машинам.

Известны роликолопастные гидромашины с двумя замыкателями, расположенными под углом 60^о в расточках корпуса с корпусными деталями в виде нескольких дисков. В них трудно обеспечить необходимую точность расточек корпусных деталей, хорошие уплотнения и малые удельные давления на подшипниках.

Наиболее близкой к предлагаемой является роликолопастная гидромашина с цельным корпусом, в которой выполнены расточки для четырех замыкателей и вала и каналы двухпоточной гидромашины.

Двухпоточные каналы корпуса усложняют конструкцию, увеличивают габариты гидромашины, скорости потоков, что уменьшает ее быстроходность, надежность и КПД.

Целью изобретения является упрощение конструкции, обеспечение технологичности и надежности, которая достигается тем, что замыкатели расположены симметрично продольной оси корпуса, а ротор содержит нечетное число лопастей.

При этом увеличивается точность изготовления расточек корпуса, а при трех лопастях ротора, расположенных через 120^о, обеспечивается меньшее боковое давление на ротор, прямоточное расположение входного и выходного каналов уменьшит значение коэффициентов местных сопротивлений, что позволит увеличить быстроходность гидромашины.

Предусмотрена компенсация зазоров между рабочими повеpхностями, что позволит улучшить объемный КПД. Двойное уплотнение вала торцовое и манжетное обеспечит уплотнение вала при последовательном использовании гидромашины при одном источнике давления.

На фиг. 1 представлена двухзамыкательная гидромашина, продольный разрез машины; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1.

Роликолопастная гидромашина содержит цельный корпус 1 с крышками 2 и 3. В корпусе выполнены продольные расточки для замыкателей 4, установленных на втулках 5 с шайбами 6 и на подшипниках 7.

Вал 8 ротора установлен в центральном гнезде цельного корпуса 1 на подшипниках 9, в средней части которого установлен трехлопастной цельный ротор 10 посредством шлицевого соединения.

Ротор 10 контактирует с дуговой накладкой 11, установленной на основании 12, плоскость контакта которого с корпусом 1 уплотнена кольцом 13. Для уплотнения дуговой накладки установлены секторные уплотнения 14 с отверстиями 15. Лопасти ротора 10 расположены между пластинами 16 и также имеют кольцевые секторные уплотнения 17.

Уплотнение вала 8 торцовое и манжетное. В расточке крышки 2 установлен плавающий диск 18 с разгрузочными канавками 19, ограниченный проставкой 20 с дренажным отверстием 21 для отвода утечек, и упором 22, за которым установлено манжетное уплотнение 23. В полости крышки 3 имеется синхронизирующее зубчатое зацепление 28.

Между деталями имеются полости: рабочая 24 и проходная 25.

В корпусе выполнены каналы: входа 26 и выхода 27.

Гидромашина в режиме гидромотора работает следующим образом.

При поступлении жидкости во входной канал 26 давление жидкости будет передаваться в рабочей полости 24 на лопасть ротора 10, составляя тангенциальную силу, определяющую крутящий момент на валу 8 гидромотора. При этом вторая лопасть ротора 10 проходит через профрезеровку другого замыкателя 4. Когда лопасть ротора 10 проходит через профрезеровку первого замыкателя 4, входит в контакт с ротором 10 второй замыкатель 4, вращаемый от ротора 10 шестеренной передачей 28.

Третья лопасть ротора 10 находится в проходной полости 25. Из второй части рабочей полости 24 жидкость сливается через выходной канал 27. Уплотнение лопасти в радиальном направлении осуществляется от давления жидкости на секторный участок, ограниченный уплотнениями 14 с подводом жидкости через открывающиеся отверстия 15. Торцовые поверхности ротора 10 уплотняются поджимом пластин 16 от давления жидкости, поступающей на сектора пластин 16 внутри уплотнительных колец 17. Основное уплотнение вала 8 торцовое-щелевое. Плавающий диск 18, ограниченный проставкой 20, разгружен от торцового давления отверстием 21. Минимальные утечки сливаются через дренажные отверстия 21, отчего манжетное уплотнение 23 разгружено от давления.

Представленная гидромашина обратима в насос, муфту и тормоз.

Использование: в машиностроении. Сущность изобретения: дугообразная рабочая полость цельного корпуса ограничена боковыми пластинами и радиальной накладкой. В продольных гнездах установлены два замыкателя. Вал с трехлопастным ротором размещен с возможностью синхронного вращения с замыкателями. Уплотнение расположено в накладке и боковых пластинах. Замыкатели размещены симметрично продольной оси корпуса. В накладке выполнены радиальные, в боковых пластинах - боковые отверстия, сообщенные с рабочей полостью корпуса с образованием секторных зон разгрузки. Комбинированное уплотнение выполнено в виде последовательно установленных на валу со стороны одной из торцовых крышек торцового в виде плавающего диска и манжетного уплотнения. В диске выполнено дренажное осевое отверстие. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. РОЛИКОЛОПАСТНАЯ ГИДРОМАШИНА, содержащая цельный корпус с дугообразной рабочей полостью, ограниченной боковыми пластинами и радиальной накладкой, и с продольными гнездами, в которых установлены два замыкателя, вал с трехлопастным ротором, размещенный с возможностью синхронного вращения с замыкателями, торцевые крышки, входные и выходные каналы, отличающаяся тем, что она снабжена уплотнениями, расположенными в накладке и боковых пластинах, а замыкатели размещены симметрично продольной оси корпуса. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что в накладке выполнены радиальные, а в боковых пластинах осевые отверстия, сообщенные с рабочей полостью корпуса с образованием секторных зон разгрузки. 3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена комбинированным уплотнением, выполненным в виде последовательно установленных на валу со стороны одной из торцевых крышек торцевого (в виде плавающего диска) и манжетного уплотнений, причем в диске выполнено дренажное осевое отверстие.