ПЛАНЕТАРНАЯ ДВУХСЕКЦИОННАЯ ГИДРОМАШИНА Российский патент 1998 года по МПК F04C2/14 F01C1/14 

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть, в частности, использовано в качестве гидромоторов мотор-колес и мотор-звездочек, гидролебедок рабочих машин.

Известен гидромотор, содержащий вращающийся барабан с удвоенным числом замыкателей и неподвижной осью с лопастями и распределительными каналами (SU авторское свидетельство, 488935, кл. F 01 C 1/14, 25.10.74).

Этот гидромотор из-за большого количества гнезд корпуса для установки замыкателей имеет большой диаметр, увеличенные периметры уплотняемых зазоров и сложность.

Известна двухсекционная роторная роликолопастная гидромашина, содержащая статор с распределительными каналами и замыкателями, ротор с лопастями, расположенными в двух кольцевых рабочих полостях и установленными с возможностью синхронного вращения с замыкателями (RU патент 2030597, кл. F 01 C 1/14. 10.03.95). Эта гидромашина с неподвижным корпусом не может быть установлена во вращающиеся колеса. Задача, которую решает изобретение, направлена на уменьшение габаритов, увеличение КПД, обеспечение установки во вращающиеся колеса и звездочки гусениц.

Поставленная задача достигается тем, что в планетарной двухсекционной гидромашине, содержащей статор с распределительными каналами и замыкателями, ротор с лопастями, расположенными в двух кольцевых рабочих полостях и установленными с возможностью синхронного вращения с замыкателями, статор установлен внутри ротора и выполнен в виде неподвижной оси и вкладыша, установленного в центральном отверстии оси, при этом во вкладыше выполнено центральное отверстие, а на его наружной поверхности - карманы кромок гнезд замыкателей с зубчатыми участками, сцепленными с зубчатыми участками дисков ротора.

Кроме того, распределительные кольцевые каналы, а также входное и выходное отверстия выполнены во вкладыше.

На фиг. 1 и 2 представлена предлагаемая планетарная двухсекционная гидромашина.

Планетарная двухсекционная гидромашина содержит статор и ротор. В роторе в виде трубы 1 с крышками 2 при помощи штырей 3 и шпонок 4 установлены пакеты дисков с лопастями 5 и зубчатыми участками 6. Каждый пакет дисков состоит из двух дисков, имеющих прорези в лопастях 5 для шпонок 4 и точно скоординированные зубчатые участки 6. Пакеты сдвинуты относительно друг друга на половину угла между лопастями 5. Ротор с гнездами для замыкателей 18 установлен на подшипниках 7 и 8 неподвижной оси 9 с фланцами 10. На оси 9 установлены диски 11, стянутые воедино с осью 9 болтами 12 и гайкой 14 с образованием двух кольцевых рабочих полостей 13, в которых расположены лопасти 5, в дисках выполнены осевые гнезда с концевыми втулками 15 и средней разрезной втулкой 16 с разгрузочными канавками 17 для установки и гидравлической разгрузки замыкателей 18. Замыкатели имеют выемки 19, сверления 20 и зубчатые участки на цилиндрической поверхности, сцепленные с зубчатыми участками дисков ротора, что обеспечивает их синхронное вращение. Статор установлен внутри ротора и выполнен в виде неподвижной оси 9 и вкладыша 21, установленного в центральном отверстии оси 9. Во вкладыше выполнены входное и выходное отверстия, центральное отверстие 22, а также прорези 23. Напротив рабочих камер 13 в оси 9 выполнены отверстия 24 и 25. На наружной поверхности вкладыша 21 и в статоре имеются распределительные кольцевые каналы 26 для сообщения отверстий 24, 25 с карманами 27 кромок гнезд замыкателей 18. На поверхности вкладыша также выполнены канавки 28 и канал 29 для сообщения кольцевых каналов с выходным каналом 30.

Работа гидромашины в режиме гидромотора.

Рабочая среда подается в центральное отверстие 22 и по радиальным отверстиям 24 поступает в первую рабочую полость 13. В момент нахождения выемок 19 замыкателей 18 напротив лопастей 5 среда по отверстиям 25 и каналу 26 поступает во вторую рабочую полость, где зубья замыкателей 18 сцеплены с зубчатым участком 6 пакета дисков. Рабочая среда не может поступить в другую часть рабочей полости, не совершая отталкивания лопасти 5, а значит и ротора от неподвижных замыкателей 18, заставляя ротор вращаться. В противофазе лопасти второй полости пропускаются замыкателями, а на лопастях первой секции создается крутящий момент вращающегося наружного ротора. Перемена направления потоков вызовет реверсивное движение ротора, Давлением жидкости пакеты дисков раздвигаются и деформируются в радиальном направлении, компенсируя зазоры.

Гидромашина может работать насосом при вращении ротора ременной или шестеренной передачей.

При малых габаритах и простоте конструкции гидромашина обеспечивает постоянный крутящий момент или поток среды при высоком КПД.

Планетарная двухсекционная гидромашина может быть использована в гидромашиностроении, в частности, в качестве гидромоторов мотор-колес, мотор-звездочек, гидролебедок рабочих машин. В гидромашине статор установлен внутри ротора. Стантор выполнен в виде неподвижной оси и вкладыша (21). Во вкладыше (21) выполнено центральное отверстие, а на его наружной поверхности - карманы (27) кромок гнезд замыкателей (18). Замыкатели (18) имеют зубчатые участки, сцепленные с зубчатыми участками дисков ротора. Уменьшаются габариты, увеличивается КПД, обеспечивается возможность установки во вращающиеся колеса. 1 з.п. ф., 2 ил.

1. Планетарная двухсекционная гидромашина, содержащая статор с распределительными каналами и замыкателями, ротор с лопастями, расположенными в двух кольцевых рабочих полостях и установленными с возможностью синхронного вращения с замыкателями, отличающаяся тем, что статор установлен внутри ротора и выполнен в виде неподвижной оси и вкладыша, установленного в центральном отверстии оси, при этом во вкладыше выполнено центральное отверстие, а на его наружной поверхности - карманы кромок гнезд, в которых установлены замыкатели с зубчатыми участками, сцепленными с зубчатыми участками дисков ротора. 2. Гидромашина по п.1, отличающаяся тем, что распределительные кольцевые каналы, а также входное и выходное отверстия выполнены во вкладыше.