ГИДРОМОТОР РЕВЕРСИВНЫЙ С ОГРАНИЧЕННЫМ ЧИСЛОМ ОБОРОТОВ Российский патент 1998 года по МПК F03C2/00 F01C17/00 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к гидромоторам, и может быть использовано в приводах машин с гидросистемами.

Аналогом является гидромотор по а.с. N 182997, F 03 C 2/00, 1964, включающий секцию, содержащую корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды, соосные лопастные роторы, установленные с образованием в корпусе полостей высокого и низкого давления и кинематически связанные с выходным валом.

Недостатком аналога является нереверсируемость вращения выходного вала, что снижает его универсальность и эффективность использования.

Известен гидромотор, включающий секции, каждая из которых содержит корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды, соосные лопастные роторы, каждый из которых выполнен с торцевым упором, установленные на валу в корпусе с образованием полостей высокого и низкого давления, при этом роторы соединены с валом посредством устройств одностороннего действия (см. а.с. N 1754915, кл. F 03 C 2/00, 1992 г).

Недостатком прототипа является нереверсируемость вращения выходного вала, что снижает его универсальность и эффективность использования.

Задачей изобретения является расширение технических возможностей путем реверсирования вращения выходного вала.

Поставленная задача достигается тем, что гидромотор реверсивный с ограниченным числом оборотов, включающий секции, каждая из которых содержит корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды, соосные лопастные роторы, каждый из которых выполнен с торцевым упором, установленные на валу в корпусе с образованием полостей высокого и низкого давления, при этом роторы соединены с валом посредством реверсивных обгонных муфт и расположены с возможностью взаимодействия торцевыми упорами.

На фиг. 1 представлен продольный разрез гидромотора.

На фиг. 2 - разрез по A-A фиг. 1.

На фиг. 3 - разрез по B-B фиг. 2.

На фиг. 4 - разрез по C-C фиг. 1.

На фиг. - 5 вид D фиг. 1.

Гидромотор реверсивный с ограниченным числом оборотов содержит корпус 1 с полотями 2, в котором расположены соосные лопастные роторы 3 и 4, кинематически связанные с выходным валом 5 посредством реверсивных обгонных муфт 6 и 7. Обгонные муфты 6 и 7 имеют подвижные кольцевые сепараторы 8 и 9, располагающиеся на втулке ротора 3 и на валу 5 соответственно. Сепараторы 8, 9 выполнены с наклонными пазами 10, в которых располагаются штифты 11 и 12, установленные на втулке ротора 3 и на валу 5. Сепараторы 8 и 9 одного конца имеют пазы 13, в которых располагаются ролики 14, а с другого конца - кольцевые канавки 15 и 16, в которые входит поводок 17. Поводок 17 жестко закреплен на штоке поршенька 18. Поршенек 18 со штоком располагается в цилиндрических расточках 19 втулок лопастных роторов 3, 4. Во втулках роторов 3, 4 имеются пазы 20, в которых располагаются поводки 17. Цилиндрические расточки 19 с поршеньками 18 в роторных втулках 3 и 4 соединены каналами 21 и 22 с полостью 2 с выходами по обе стороны лопастей роторов 3 и 4 соответственно. Конструкции роторов с лопастями во всех секциях аналогичны.

В корпусе гидромотора в каждой секции имеются штуцеры 23 и 24 подвода и отвода рабочей жидкости соответственно.

Работа гидромотора происходит следующим образом: при подаче жидкости под давлением в штуцер 23 давление жидкости поступает в полость 2, далее по каналу 21 и сдвигает поршенек 18 со штоком и поводок 17. Поводок 17, перемещаясь по расточке 20 роторов 3, 4, в свою очередь, сдвигает через кольцевые канавки 15 и 16 сепараторы 8 и 9 в продольном направлении, поскольку в сепараторах 8 и 9 имеются наклонные пазы 10, в которых расположены неподвижные штифты 11 и 12, запрессованные в роторах 3 и 4. Сепараторы получают поворотное движение против часовой стрелки (фиг. 4). Тем самым, обгонные реверсивные муфты будут работать в режиме вращения вала 5 против часовой стрелки. Кольцевые канавки 15 и 16 сепараторов 8 и 9 позволяют нормально работать поводку 17 при вращающихся и неподвижных роторах 3, 4 и вращающемся вале 5.

При реверсировании вращения вала 5, т.е. при вращении по часовой стрелке, давление подается по штуцеру 24, тогда давление подается по каналу 22 в цилиндрическую расточку 19 и сдвигается поршенек 18 с поводком 17 в обратную сторону. Одновременно сдвигаются и сепараторы 8, 9 с поворотом по часовой стрелке, и обгонные муфты 6 и 7 готовы работать в режиме вращения вала 5 по часовой стрелке. Сменные лопастные секции гидромотора работают аналогично и взаимодействуют между собой следующим образом.

При подаче жидкости под давлением по штуцеру 23 (фиг. 2) ротор 3 начинает поворачиваться против часовой стрелки, приводя во вращение через обгонную муфту 7 вал 5. Ротор 4 остается неподвижным, т.к. обгонная муфта стопорит его с корпусом 1. При вращении вала 5 ротор 4 остается неподвижной, т.к. обгонная муфта работает на проскальзывание.

Жидкость, вытесняемая лопаткой ротора 3, выходит по цилиндрической полости по штуцеру 24 (фиг. 2). По мере поворота ротор 3 упрется в ротор 4 (фиг. 5) и остановится, т.к. давление жидкости на роторы 3 и 4 будет одинаковым. Для того, чтобы сдвинуть роторы 3 и 4 из состояния равновесия, подвод жидкости в соседние секции сдвинут на определенный угол. Смежные секции работают аналогично первой, при этом роторы 3, 4 секций имеют упоры (на фиг. не показ) и периодически в процессе поворота упираются в аналогичные упоры, тем самым сдвигая неподвижные роторы 3, 4 в соседних секциях, находящихся на расстоянии равнодействия давления. В этом случае роторы 3, 4 будут поворачиваться до тех пор, пока они не пройдут штуцеры 23 и 24, соответственно обгонные муфты 6 и 7 будут работать на проскальзывание. Тогда жидкость, поступающая по штуцеру 23, будет поворачивать ротор 4 против часовой стрелки.

Вращающийся ротор 4 после поворота упрется упором в сопрягаемый упор ротора 3 соседней секции и сдвинет лопасти роторов 3, 4 с нейтрального положения по позиции, когда жидкость, поступающая по соответствующему штуцеру, начнет поворачивать лопасть соседней секции и т.д.

Гидромотор будет давать ограниченное число оборотов, которое можно подсчитать по формуле
n_об = 2K,
где
K - число секций,
т.к. крайние втулки крайних секций не имеют замыкания между собой, и вал 5 остановится.

Гидромотор реверсивный с ограниченным числом оборотов может быть использован в машиностроении, а именно в машинах с гидроприводами. Гидромотор включает секции одинаковой конструкции. Секция содержит корпус (1) с каналами подвода и отвода (23, 24) жидкости, в котором на валу (5) установлены соосные лопастные роторы (3, 4), каждый из которых выполнен с торцевым упором. Роторы кинематически связаны с выходным валом и корпусом посредством реверсивных обгонных муфт (6, 7). Предлагаемая конструкция обеспечивает возможность вращения выходного вала. 5 ил.

Гидромотор реверсивный с ограниченным числом оборотов, включающий секции, каждая из которых содержит корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды, соосные лопастные роторы, каждый из которых выполнен с торцевым упором, установленные на валу в корпусе с образованием полостей высокого и низкого давления, отличающийся тем, что роторы соединены с валом посредством реверсивных обгонных муфт и расположены с возможностью взаимодействия торцевыми упорами.