ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ ДВИГАТЕЛЬ РЕГУЛИРУЕМОГО ОБЪЕМА ПОГЛОЩЕНИЯ ДЛЯ УСТАНОВКИ В СТУПИЦУ КОЛЕСА Российский патент 1997 года по МПК F03C1/06 B60K17/14 

Изобретение относится к гидростатическому аксиально-поршневому двигателю регулируемого потребляемого объема, который предназначен для вмонтирования в ступицу в целях его приведения в действие.

Известен аксиально-поршневой двигатель, приводное зубчатое колесо которого установлено одной стороной на цапфе, выступающей наружу у закрытого конца, т. е. у днища корпуса двигателя, и таким образом расположено, как и остальные элементы редуктора, вне корпуса двигателя. Для того, чтобы одностороннее опирание приводного зубчатого колеса сделать достаточно стабильным, требуется соответствующее усиленное выполнение частиц днища и цапфы. Это приводит также, как и расположение понижающей передачи вне корпуса двигателя и его прикрытие крышкой, закрывающей втулку колеса со стороны торца, к высоким конструктивным сложностям и к большим размерам [1] Кроме того, известен гидростатический аксиально- поршневой двигатель регулируемого объема поглощения для установки в ступицу колеса для его привода, содержащий открытый с одного конца корпус двигателя, который выполнен в виде носителя ступицы для непосредственного расположения приводимого колеса, подключаемый блок, имеющий подсоединения для всасывания и нагнетания, для закрытия открытого конца корпуса двигателя, ведомый вал, расположенный с возможностью вращения в корпусе и в подключаемом блоке, исполнительное устройство для регулирования поглощаемого объема и понижающую передачу, приводимую от ведомого вала, расположенную внутри корпуса двигателя, которая содержит приводное зубчатое колесо для привода ступицы колеса и установлена в противоположной относительно подключаемого блока части аксиально-поршневого двигателя [2]
В аксиально-поршневом двигателе, представленном в этом патенте, подключаемый блок имеет такие же радиальные размеры, как и корпус двигателя. На корпусе двигателя предусмотрены выступающие в радиальном направлении цилиндры, в которых поршни для регулирования поглощаемого объема двигателя установлены подвижно и могут перемещаться с помощью гидравлики.

Габариты исполнительного устройства намного выступают за габариты корпуса двигателя, что делает габариты двигателя громоздкими.

Задачей изобретения является усовершенствование аксиально-поршневого двигателя указанного вначале вида таким образом, чтобы уменьшить конструктивные сложности при компактных размерах и чтобы исполнительное устройство было легко доступно снаружи.

Эта задача достигается тем, что подключаемый блок смещен назад по радиусу относительно корпуса двигателя, и в созданной таким образом не имеющей перекрытия области двигателя расположено исполнительное устройство со свободным доступом снаружи, при этом в подключаемом блоке установлен тормоз для торможения приводного вала.

Понижающая передача расположена, согласно изобретению, внутри корпуса двигателя, благодаря чему получаются меньшие осевые размеры последнего, а также, как и с помощью двусторонней опоры приводного зубчатого колеса в корпусе двигателя, получается снижение конструктивных сложностей, как и диаметра цапфы или, в ином случае, более мощная опора. Снижение диаметра цапфы позволяет в случае необходимости изменять коэффициент понижения редуктора. Благодаря его расположению в области аксиально-поршневого двигателя, противолежащей редуктору, можно отодвинуть подключаемый блок по радиусу относительно корпуса двигателя, и в области корпуса двигателя, ставшей таким образом свободной от перекрытия, расположить исполнительное устройство. Последнее является тем самым доступным снаружи в целях, к примеру, установки минимального и/или регулирования поглощаемого объема. Подсоединения, например подсоединения для слива масла или подсоединения и регулировочные клапаны для исполнительного устройства при его гидравлическом выполнении, могут также располагаться в области корпуса двигателя, свободной от перекрытия, так что длина аксиально- поршневого двигателя из оси снижается по сравнению с требуемым в другом случае расположением подсоединений на свободном торцевом конце подключаемого блока.

Другое мероприятие для обеспечения свободного доступа и исполнительному устройству состоит в выполнении тормоза в виде пластинчатого тормоза.

Для того чтобы диаметр аксиально-поршневого двигателя, согласно изобретению, выдержать, по возможности, меньшим, исполнительное устройство проходит предпочтительно от свободной от перекрытия области наискосок в направлении косого диска.

Другие признаки и преимущества изобретения получаются из остальных подчиненных пунктов.

На фиг.1 изображен аксиально-поршневой двигатель согласно предпочтительному примеру выполнения изобретения, продольный разрез; на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг.3 то же, вид снизу.

Представленный аксиально-поршневой двигатель включает открытый с одного конца корпус двигателя 1, состоящий из цилиндрической стенки корпуса 2 и днища 3, закрывающий открытый конец корпуса двигателя 1 подключаемый блок 5 с подсоединением для всасывания и нагнетания (оба не показаны), расположенный между подключаемым блоком 5 и корпусом двигателя 1 регулирующий диск 6, расположенный с возможностью вращения с помощью конических подшипников 7 и 8 в корпусе двигателя 1 и в подключаемом блоке 5 ведомый вал 9, установленный на нем без возможности вращения, опирающийся с возможностью вращения на регулирующемся диске 6 цилиндрический барабан 10, расположенный напротив него с возможностью подворачивания в корпусе двигателя косой диск 11, регулирующее устройство для регулирования угла поворота косого диска 11, тормоз 12, установленный на подключаемом блоке 5, а также понижающую передачу 13 в расположенной напротив конечной части корпуса двигателя 1.

В цилиндрическом барабане 10 известным способом образованы проходящие по оси и равномерно распределенные по периметру цилиндрические отверстия 14, которые входят через каналы цилиндра 15 и нижней торцевой поверхности цилиндрического барабана 10. В регулирующем диске 6 известным способом образованы два диаметрально расположенные напротив друг друга почковидных управляющих элемента 16, которые при повороте цилиндрического барабана 10 обеспечивают соединение между каналами цилиндра 15 и подсоединением для всасывания или нагнетания. Направляемые с возможностью перемещения в пространстве цилиндров 14 поршня 17 опираются своими расположенными напротив цилиндрических каналов концами поршней посредством опорных башмаков 18 на косой диск 11. Пружина сжатия 19, окружающая ведомый вал 9 внутри глухого отверстия в цилиндрическом барабане 10, с помощью осевых штивтов 20 опирается на имеющее сферическую поверхность кольцо 50 возвратного устройства для опорных башмаков 18 и посредством кольца 21, закрепленного в кольцевом пазе в стенке глухого отверстия, нагружает цилиндрический барабан 10 в направлении регулирующего диска 6, чтобы первый удерживать в установке у последнего, если не возникает никаких усилий давления масла.

Подключаемый блок 5 прямоугольного сечения и смещен по радиусу назад относительно внешней окружности поверхности 22 стенки корпуса 2 в области открытого корпуса двигателя 1. Таким образом, закрывающая стенку корпуса 2 у открытого конца корпуса двигателя 1 торцевая поверхность почти полностью свободна от перекрытия подключаемых блоков 5. Этот свободный от перекрытия и тем самым свободно доступный извне участок торцевой поверхности имеет обозначение 23 и, таким образом, проходит по радиусу наискосок наружу вплоть до внешней окружной поверхности 22, что его расстояние от мнимой, проложенной через подключаемый блок 5 плоскости E, увеличивается в поперечном сечении направлении к ведомому валу 9 с возрастанием радиального расстояния от ведомого вала 9.

Стенка корпуса 2 на осевом участке, обозначенном цифрой 24, своего открытого конца, включая область, обладающую наружной окружной поверхностью 22, имеет большую толщину стенки, чем в ее остальной, обозначенной цифрой 49, части. Эта область стенки корпуса 24 большей толщины включает простирающийся по радиусу наружу кольцевой фланец 25 с резьбовыми отверстиями 26, который смещен назад в осевом направлении внешнего края торцевой поверхности 22 и служит для винтового крепления аксиально-поршневого двигателя на детали, несущей приводимое колесо (оба не показаны). Внутренняя сторона стенки корпуса 2 имеет внутреннюю поверхность 27, параллельную неперекрываемой, скошенной области 23 торцевой поверхности, которая соединяет участок стенки корпуса 24 большей толщины стенки с таковым, обладающим меньшей толщины.

В области стенки корпуса 24 с большей толщиной стенки в двух диаметрально противоположно расположенных относительно друг друга местах образовано по одному сквозному отверстию, которые проходят от непрекрываемой, скошенной области 23 торцевой поверхности наискосок в направлении косого диска 11 и выходят на внутренней поверхности 27.

Исполнительное устройство включает проводимую с помощью гидравлики посредством регулирующего клапана 28 поршневую регулировочную систему 29 и упорный палец 30. Поршневая регулировочная система 29 проходит насквозь правое (фиг.1) сквозное отверстие в части стенки корпуса 24 большей толщины и находится свободным концом своего регулировочного поршня 31 в зацеплении с замыканием формы с краем участка косого диска 11. Регулировочный клапан 28 в виде 3/2-ходового клапана, смещенный на таком же длительном круге на 90^o относительно поршневой регулировочной системы 29, ввинчен в соответствующее выходящее в непрекрываемой части 23 торцевой поверхности глухое отверстие в области стенки корпуса 24 с большей толщиной стенки и может подсоединяться к непоказанному трубопроводу для гидравлики. Непоказанный канал для гидравлики в области стенки корпуса 24 с большей толщиной стенки обеспечивает соединение между глухим отверстием или помещаемым в нем регулирующим клапаном 28 и сквозным отверстием или проходящей через него поршневой регулировочной системой 29.

Упорный палец 30 с резьбовым участком установлен в левом (фиг.1) сквозном отверстием с возможностью вращения и перемещения и имеет большую длину, чем это отверстие. С помощью системы 32, состоящей из двух гаек, можно установить упорный палец 30 в любом нужном положении внутри сквозного отверстия и тем самым с любым нежелательным выступлением над внутренней поверхностью 27. Упорный палец 30 направлен на краевую область косого диска 11 и, таким образом, ограничивает движение поворота. Положение поворота косого диска 11, когда он прилегает к упорному пальцу 30, определяет установленный в каждом случае минимальный поглощаемый объем аксиально-поршневого двигателя.

Участок стенки корпуса 24 с большей толщиной стенки выполнен с двумя противолежащими относительно друг друга подсоединениями для слива масла 33 и 34, одно из которых расположено рядом с регулировочным клапаном 28.

Для крепления тормоза 12 на подключаемом блоке 5 предусмотрены кольца 36, имеющие в поперечном сечении L-образную форму, тормозное кольцо 37 с U-образным поперечным сечением и закрывающую пластину с поперечным сечением U-образной формы. Ведомый вал 9 проходит сквозное отверстие, образованное в подключающем блоке 5, и выступает из него концевым участком 39. Кольцо 36 с направленным по радиусу наружу плечом насажано на противоположную корпусу двигателя сторону подключаемого блока 5 и свинчено с последним 40. Тормоз 12 представляет собой пластинчатый сухой тормоз, диски которого 41 попеременно без возможности вращения расположены на конечном участке 39 ведомого вала 9 и проходящем по оси (радиусу) плече кольца 36. Тормозное кольцо 37 расположено внутри закрывающей пластины 38. Оба элемента 37 и 38 сидят на кольце 36, причем проходящее по оси плечо тормозного кольца 37 расположено между проходящими по оси плечами кольца 36 и закрывающей пластиной 38 и закрыты от них газоплотно с помощью двух кольцевых уплотнений 42. Запирающая пластина 38 своим проходящим по оси плечом лежит на проходящем в радиальном направлении плече кольца 36 и вместе с последним с помощью винтов 43 закреплена на подключаемом блоке 5. Пространство, определяемое подключаемым блоком 5 и элементами 36, 37 и 38, воспринимающее тормоз 12 с помощью подсоединений для вытяжки воздуха 44, соединено с окружающей средой. Между плечом, проходящим в радиальном направлении, кольца 36 и проходящим в осевом направлении плечом тормозного кольца 37 находится кольцевое пространство 51, которое непоказанным здесь образом подсоединено к внутреннему контуру масла аксиально-поршневого двигателя. Несколько натянутых тормозных пружин 52 расположены в соответствующих глухих отверстиях в закрывающей пластине 38 и при аксиально-поршневом двигателе, установленном на нулевой поглощаемый объем, сдвигают тормозное кольцо 37 в направлении тормоза 12, благодаря чему он срабатывает. С помощью созданного при запуске аксиально-поршневого двигателя, сохраняющегося также в кольцевом пространстве 51 давления масла, тормозное кольцо 37 под действием пружин торможения 52 сдвигается и благодаря этому тормоз расцепляется.

В данной части 3 корпуса двигателя 1 образована выемка 45 для непоказанного, соединяемого с ведомым валом 9 без возможности вращения ведомого зубчатого колеса. Соединение без возможности вращения осуществляется с помощью непоказанной цапфы, которая соединена без возможности вращения с ведомым зубчатым колесом и предусмотрена для приема без возможности вращения, например с помощью легких шлицев в глухом отверстии 46 на соответствующем концевом участке ведомого вала 9. В выемку 45 входят четыре расположенных на равномерном расстоянии друг от друга на длительной окружности ведомых зубчатых колеса 47 с двусторонней опорой для вращения на соответственно одной опирающейся с обеих сторон на днище 3 опорной цапфе 48. Эти ведомые зубчатые колеса 47 предусмотрены как для гребнеобразного зацепления с ведомым зубчатым колесом, так и с непоказанными зубьями на внутренней стороне также непоказанной ступицы колеса.

Установка с возможностью вращения колеса на корпусе двигателя 1 осуществляется с помощью непоказанного здесь подшипника качения в области стенки корпуса 49.

Использование: в машиностроении, для установки в ступицу колеса с открытым с одной стороны корпусом двигателя. Сущность изобретения: для снижения конструктивных сложностей при компактных размерах и для более легкого доступа к исполнительному устройству снаружи понижающая передача 13 расположена внутри корпуса двигателя 1, 3 с двусторонней установкой на опоры приводного зубчатого колеса 47 и подключаемый блок 5 смещен по радиусу назад относительно корпуса двигателя 1, а исполнительное устройство 28, 29 и 30 расположено со свободным доступом снаружи в неперекрываемой области 23 корпуса двигателя 1 и 2. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Гидростатический аксиально-поршневой двигатель регулируемого объема поглощения для установки в ступицу колеса для его привода, содержащий открытый с одного конца корпус двигателя, который выполнен в виде носителя ступицы для непосредственного расположения приводимого колеса, подключаемый блок, имеющий подсоединения для всасывания и нагнетания, для закрытия открытого конца корпуса двигателя, ведомый вал, расположенный с возможностью вращения в корпусе и в подключаемом блоке, исполнительное устройство для регулирования поглощаемого объема и понижающую передачу, приводимую от ведомого вала, расположенную внутри корпуса двигателя, которая содержит приводное зубчатое колесо для привода ступицы колеса и установлена в противоположной относительно подключаемого блока части аксиально-поршневого двигателя, отличающийся тем, что подключаемый блок смещен назад по радиусу относительно корпуса двигателя и в созданной таким образом, не имеющей перекрытия области корпуса двигателя расположено исполнительное устройство со свободным доступом снаружи, при этом в подключаемом блоке установлен тормоз для торможения приводного вала. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что тормоз выполнен пластинчатым. 3. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что исполнительное устройство расположено от свободной от перекрытия области наискось до внутреннего пространства корпуса двигателя. 4. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что исполнительное устройство включает регулируемую извне регулирующую поршневую установку. 5. Двигатель по п. 4, отличающийся тем, что исполнительное устройство включает регулировочный клапан для гидравлического приведения в действие регулирующей поршневой установки. 6. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что исполнительное устройство включает упор для определения минимальной настройки поглощаемого объема. 7. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере одно подсоединение для слива масла расположено со свободным доступом извне в свободной от перекрытия области корпуса двигателя.