РОТОРНАЯ ТРУБКОЛОПАСТНАЯ ГИДРОМАШИНА ПЕРЕМЕННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ Российский патент 1998 года по МПК F01C1/00 

Изобретение относится к насосам и гидромоторам, используемым в гидроприводах машин.

Известные роликолопастные гидромашины переменной производительности [1] сложны и ненадежны. Они имеют невысокий КПД из-за уплотняемых зазоров, больших скоростей потоков со многими местными сопротивлениями, повышенного трения неразгруженных от давления рабочей среды замыкателей.

Известна роторная трубколопастная гидромашина переменной производительности, содержащая корпус с кольцевой полостью и каналами подвода и отвода рабочей среды, ротор с аксиально перемещаемыми лопастями, радиальные замыкатели, установленные с возможностью контакта с торцем ротора, зубчатый механизм синхронизации и механизм регулирования производительности [2].

Технической задачей изобретения является повышение КПД и упрощение конструкции.

Поставленная задача достигается тем, что роторная трубколопастная гидромашина переменной производительности, содержащая корпус с кольцевой полостью и каналами подвода и отвода рабочей среды, ротор с аксиально перемещаемыми лопастями, радиальные замыкатели, установленные с возможностью контакта с торцем ротора, зубчатый механизм синхронизации и механизм регулирования производительности, снабжена дуговым плоским ограничителем, установленным с возможностью его перемещения в осевом направлении в профильном пазу, выполненном в корпусе, и осями, установленными в корпусе, на которых установлены радиально расположенные трубчатые замыкатели, при этом ротор выполнен в виде стакана с пазами, в которых расположены лопасти, контактирующие с ограничителем, а каналы подвода и отвода рабочей среды выполнены в виде отверстий, выполненных в корпусе гидромашины.

Кроме того, гидромашина может быть снабжена передвижными дисками и стержнем, перемещающими лопасти, которые выполнены составными из накладок, установленных с возможностью радиального и осевого перемещения.

Кроме того, кольцевая полость может быть уплотнена металлоэластичными кольцами, установленными в камерах, выполненных в корпусе, и контактирующими с ротором, а ограничитель - с эластичным кольцом, расположенным в канавке, выполненной в ограничителе со стороны кольцевой полости.

На фиг.1 изображен продольный разрез гидромашины; на фиг.2 - то же, поперечный разрез.

Роторная трубколопастная гидромашина переменной производительности состоит из корпусных деталей, ротора и замыкателей.

К основному корпусу 1 присоединены крышка 2 и стакан 3. В гнездах корпуса 1 установлены оси 4 с крепежными крышками. В стакане 3 на подшипниках 5 установлен вал ротора 6. В пазах ротора 6 помещены аксиально перемещаемые лопасти, составные из двух накладок 7, установленных с возможностью радиального и осевого перемещения, и поршня 8 со штоком внутри накладок 7. Между поршнем 8 и накладками 7 установлен диск 9. Ротор 6 выполнен в виде стакана.

На оси 4 с крышками радиально расположены трубчатые разгруженные замыкактели 10, имеющие вырезы на половине окружности, и внутри распложенные шестерни 11, сцепленные со шестерней 12 ротора 6. Шестерни 11 и 12 закреплены на замыкателе и роторе штифтами 13. Положение замыкателей 10 в радиальном направлении определено кольцами 14.

В центральном отверстии корпуса 1 проходит втулка с упорным диском 15, а внутри втулки - стяжной шток 16, на конце которого закреплен диск 17. В пазу этого диска размещен передвижной диск 9.

В профильном пазу корпуса 1 размещен контактирующий с лопастями дуговой плоский ограничитель 18, установленный с возможностью его перемещения в осевом направлении, на периферии которого установлены разгрузочные поршни 19 с отверстиями 20. Как ограничитель 18, так и ротор имеет соответствующие уплотнения: обхватное эластичное кольцо 21, размещенное в канале стержня ограничителя, и специальные металлоэластичные кольца 23, 22 ротора, размещенные в расточках корпуса.

Корпус имеет отверстия входа 24 и выхода 25.

Гидромашина в режиме насоса работает следующим образом.

При вращении ротора 6, несущем в своих пазах лопасти 7, жидкость всасывается в рабочую полость через отверстие 24 и лопастью 7 вытесняется в отверстие 25.

Так как замыкатели 10 расположены относительно друг друга под 90^o, а лопасти через 180^o, то лопасти поочередно пропускаются через выемки замыкателей 10, поочередно контактирующих с торцем ротора 6.

Производительность насоса определяется аксиальным перемещением ограничителя 18 штоком 16. Если ограничитель 18 перемещается к торцам ротора 6, то производительность насоса уменьшается. Насос обратим в гидромотор.

Сущность: роторная трубколопастная гидромашина переменной производительности предназначена, например, для перекачивания текучих сред и может быть использована в качестве насосов и гидромоторов в гидроприводах машин. Гидромашина содержит корпус с кольцевой полостью с каналами входа и выхода рабочей среды, стаканообразный ротор с продольными пазами. Ограничитель проходит через профильное отверстие корпуса. В пазах установлены аксиально перемещаемые попасти, контактирующие с ограничителем. В гидромашине выполненs прямоточное распределение потоков, разгрузка поверхностей ротора и замыкателей от давления рабочей среды, а также компенсация зазоров между поверхностями деталей, ограничивающих рабочую полость, что повышает КПД и упрощает конструкцию. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Роторная трубколопастная гидромашина переменной производительности, содержащая корпус с кольцевой полостью и каналами подвода и отвода рабочей среды, ротор с аксиально перемещаемыми лопастями, радиальные замыкатели, установленные с возможностью контакта с торцом ротора, зубчатый механизм синхронизации и механизм регулирования производительности, отличающаяся тем, что гидромашина снабжена дуговым плоским ограничителем, установленным с возможностью его перемещения в осевом направлении в профильном пазу, выполненным в корпусе, и осями, установленными в корпусе, на которых установлены радиально расположенные трубчатые замыкатели, при этом ротор выполнен в виде стакана с пазами, в которых расположены лопасти, контактирующие с ограничителем, а каналы подвода и отвода рабочей среды выполнены в виде отверстий, выполненных в корпусе гидромашины. 2. Гидромашина по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена передвижными дисками и стержнем, перемещающими лопасти, которые выполнены составными из накладок, установленных с возможностью радиального и осевого перемещения. 3. Гидромашина по п.1, отличающаяся тем, что кольцевая полость уплотнена металлоэластичными кольцами, установленными в камерах, выполненных в корпусе, и контактирующими с ротором, а ограничитель - эластичным кольцом, расположенным в канавке, выполненной с ограничителем со стороны кольцевой полости.