РЕГУЛИРУЕМАЯ АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВАЯ ГИДРОМАШИНА Российский патент 1998 года по МПК F04B1/20 

Изобретение относится к машиностроительному гидроприводу.

Технической задачей поставленной в настоящем изобретении является обеспечение реверсирования потока рабочей жидкости.

Это достигается тем, что в регулируемой аксильно-поршневой гидромашине, содержащей установленный в корпусе на подшипниках вал с фланцем, с которым шарнирно соединены поршни, размещенные в блоке цилиндров, распределитель рабочей жидкости, который поворачивается регулирующим устройством относительно оси, проходящей через точку пересечения осей вала и блока цилиндров, при этом ось вращения распределителя размещена под углом к оси блока, окна высокого и низкого давления, обращенные к блоку цилиндров, выполнены концентрично к его оси, а окна распределителя, обращенные к крышке корпуса, концентричны оси вращения распределителя, окна приемных и отдающих магистралей на крышке корпуса концентричны оси вращения распределителя и соосны обращенным к ним окнам распределителя, боковая поверхность распределителя и внутренняя соосно расположенная к ней поверхность корпуса выполнены цилиндрическими с центром на оси вращения распределителя и контактирующими друг с другом, окна на боковой поверхности распределителя соосные с ним окна на внутренней поверхности корпуса выполнены в одной плоскости на одинаковом расстоянии от точки пересечения осей вала и блока цилиндров. При этом для обеспечения реверсирования потока рабочей жидкости длина дуги окон распределителя, обращенных к корпусу, выполнена не более длины дуги перемычек между окнами корпуса.

На фиг. 1 - изображен продольный разрез заявляемой гидромашины при минимальном рабочем объеме; на фиг. 2 - поперечный разрез распределителя, перпендикулярный оси его вращения; на фиг. 3 - развертка внутренней поверхности корпуса (а) и распределителя (б).

Гидромашина содержит корпус 1, в котором размещен вал 2, на подшипниках 3. С фланцем вала 2 шарнирно соединены поршни 4, размещенные в блоке цилиндров 5. Торцевая поверхность блока цилиндров опирается на распределитель 6, который имеет возможность поворачиваться относительно оси проходящей через точку пересечения оси, вала и оси блока цилиндров 5 за счет установки опоры 7, связанной с задней крышкой 16. Изменение рабочего объема обеспечивается поворотом распределителя регулирующим устройтсвом. Распределитель 6 контактирует своей боковой поверхностью с корпусом 1. На боковой поверхности распределителя 6, обращенной к корпусу, выполнены в одной плоскости на одном расстоянии от точки пересечения оси вала 2 и оси блока 5 дугообразные окна 8 и 9, связанные каналами 10 и 11 с окнами 12 и 13 на поверхности распределителя, обращенными к блоку цилиндров 5. На внутренней поверхности корпуса 1 соосно с окнами 8 и 9 распределителя выполнены окна 14 и 15 приемной и отдающей магистралей. Для обеспечения реверсирования рабочего потока длина окон 8 и 9 на распределителе выполнена меньше длины перемычки между окнами 14 и 15.

Гидромашина работает, например, в режиме насоса следующим образом. При вращении вала 2 шарнирно соединенные с ним поршни 4 вращают блок цилиндров 5 и совершают относительно него возвратно-поступательные движения при наличии угла между осью вала2 и осью блока цилиндров 5. За один оборот вала 2 каждый поршень 4 совершает двойной ход, за первую половину оборота поршень всасывает рабочую жидкость, за вторую - нагнетает ее в гидросистему. Цилиндры блока 5 соединены каналами с окнами 12 на распределителе в течении одной половины оборота, а с окном 13 - в течение второй половины. Рабочая жидкость по каналам 1 и 11 подается в дугообразные окна 8 и 9 на боковой поверхности распределителя. Соосно с ними на внутренней поверхности корпуса 1 выполнены окна 14 и 15, через которые жидкость подается из всасывающей магистрали в нагнетательную магистраль. При повороте распределителя 6 относительно его оси регулирующим устройством изменяется угол между осью вала 2 и блока 5, что вызывает изменение хода поршней 4 и в свою очередь изменение рабочего объема гидромашины. При реверсировании рабочего потока распределитель 6 поворачивается регулирующим устройством таким образом, чтобы качающий узел прошел зону минимального угла наклона блока цилиндров 5 к оси вала 2. В этом положении ввиду того, что ширина окон 8 и 9 меньше ширины перемычки между окнами 14 и 15, магистрали нагнетания и всасывания отсоединяются от полостей цилиндров. После прохождения крайних точек коммутация потоков, проходящих через распределитель 6, меняется на противоположную.

Применение заявляемой конструкции регулируемой аксиально-поршневой гидромашины позволяет уменьшить осевые габариты гидромашины, а также повысить ее КПД.

Использование: в объемном гидроприводе. Сущность изобретения: вал с фланцем установлен в корпусе на опорах. Поворотный распределитель с фланцем установлен в корпусе на опорах. Поворотный распределитель с окнами высокого и низкого давления, выполненными концентрично его оси, контактирует с блоком цилиндров и с направляющей поверхностью крышки корпуса, имеющей выходные и входные окна. Распределитель выполнен с возможностью поворота относительно оси, проходящей через точку пересечения осей вала и блока цилиндров под острым углом к оси блока цилиндров. Выходы окон высокого и низкого давления распределителя и окна крышки корпуса расположены концентрично оси вращения распределителя. Окна боковой поверхности распределителя и соосные с ними окна на внутренней поверхности корпуса выполнены в одной плоскости на одинаковом расстоянии от точки пересечения осей вала и блока цилиндров. Длина дуги окон распределителя, обращенных к корпусу, выполнена не более длины дуги перемычек между окнами корпуса. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Регулируемая аксиально-поршневая гидромашина, содержащая установленный в корпусе на опорах вал с фланцем, поршни, шарнирно соединенные с фланцем вала и размещенные в блоке цилиндров, поворотный распределитель с окнами высокого и низкого давления, выполненными концентрично его оси, контактирующий с блоком цилиндров и с направляющей поверхностью крышки корпуса, имеющей входные и выходные окна, соединенные с выходами окон распределителя, и механизм поворота распределителя, распределитель выполнен с возможностью поворота относительно оси, проходящей через точку пересечения осей вала, и блока цилиндров под острым углом к оси блока цилиндров, причем выходы окон высокого и низкого давления распределителя и окна крышки корпуса расположены концентрично оси вращения распределителя, отличающаяся тем, что окна на боковой поверхности распределителя и соосные с ними окна на внутренней поверхности корпуса выполнены в одной плоскости на одинаковом расстоянии от точки пересечения осей вала и блока цилиндров. 2. Гидромашина по п.1, отличающаяся тем, что длина дуги окон распределителя, обращенных к корпусу, выполнена не более длины дуги перемычек между окнами корпуса.