ЛОПАСТНЫЙ НЕПОЛНОПОВОРОТНЫЙ ГИДРОДВИГАТЕЛЬ Российский патент 2005 года по МПК F15B15/12 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве привода в механизмах.

Известен поворотный гидродвигатель (патент РФ №2172873 от 12.04.1999 г.), содержащий корпус, выполненный в виде цилиндра с боковыми крышками и разделительными пластинами в виде спаренных лопастей, и ротор с гидравлически поджатыми пластинами, выполненными в виде спаренных секторных лопастей. Недостатком указанного гидродвигателя является сложность изготовления ротора и недостаточная жесткость конструкции для работы на высоких давлениях нагнетания рабочей жидкости.

Наиболее близким аналогом предполагаемого изобретения является двухлопастной ротор, устройство с демпфированием в конце хода (патент DE 3222982 A1, SUDHYDRAULIC KORKSTEINBACH GMBH & СО KG, 22.12.1983, 16 стр.).

Недостатком указанного устройства является то, что демпфирование ротора в конце хода осуществляется за счет перекрытия лопастью ротора канала, через который вытесняется рабочая жидкость из рабочей камеры устройства, и забросы давления рабочей жидкости в замкнутом объеме рабочей камеры в конце хода не регламентированы.

Технической задачей предлагаемого изобретения является улучшение технологичности гидродвигателя с ротором катушечного типа и стабилизация демпфирующего давления в конце хода ротора.

Эта задача решается тем, что в заявляемом лопастном неполноповоротном гидродвигателе, содержащем корпус с двумя разделительными упорами, двухлопастной ротор катушечного типа, образующий с корпусом рабочие камеры, каналы, подводящие и отводящие рабочую жидкость, ротор выполнен составным из двух втулок и размещенного между ними вкладыша, имеющего цилиндрическую центральную часть и две противоположно расположенные лопасти, при этом втулки и вкладыш стянуты в корпусе на вале, проходящем через центральные отверстия, выполненные во втулках и вкладыше, а в отверстия, выполненные в лопастях вкладыша и втулках параллельно оси вала, установлены штифты, при этом полости гидродвигателя, составляющие одну рабочую камеру, соединены отверстиями у корневой части лопастей вкладыша и кольцевой канавкой, выполненной между валом и вкладышем, а полости, составляющие вторую рабочую камеру, соединены отверстиями у корневой части лопастей вкладыша и другой кольцевой канавкой, выполненной между валом и вкладышем, кроме того, на поверхности разделительного упора, прилегающей к плоскости втулки ротора, выполнена цилиндрическая расточка, в которой установлен плунжер, поджатый пружиной к плоскости втулки ротора, а на плоскости втулки, по радиусу установки плунжера выполнены канавки, при этом канал нагнетания рабочей жидкости соединен с цилиндрической расточкой и имеет возможность через центральное отверстие в плунжере и по канавке на втулке соединяться с рабочей камерой гидродвигателя в конце хода ротора.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен двухлопастной неполноповоротный гидродвигатель, на фиг.2 изображен разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 изображена местная выноска фиг.1.

Лопастной неполноповоротный гидродвигатель содержит корпус 1 с двумя разделительными упорами 2. Двухлопастной ротор катушечного типа, смонтированный в корпусе 1, содержит втулки 4 и 5 размещенного между ними вкладыша 6 с цилиндрической центральной частью и двумя противоположно расположенными лопастями 7. Втулки 4 и 5 и вкладыш 6 стянуты на вале 9 гайкой 10, а в отверстия, выполненные в лопастях 7 и втулках 4 и 5 параллельно оси вала 9, установлены штифты 11. Полости 12, 13 между разделительными упорами 2 корпуса и лопастями 7 вкладыша соединены отверстиями 16 у корневой части лопастей 7 и кольцевой канавкой 17 между валом 9, вкладышем 6 и составляют одну рабочую камеру, а полости 14 и 15 между разделительными упорами 2 корпуса и лопастями 7 вкладыша соединены отверстиями 28 у корневой части лопастей 7 и другой кольцевой канавкой 27 между валом 9 и вкладышем 6, образуют вторую рабочую камеру. Ротор в корпусе 1 уплотнен уплотнителями 3, 8 и 18. В разделительном упоре 2 корпуса на поверхности, прилегающей к втулке 4, выполнена цилиндрическая расточка 19, в которой установлен плунжер 20, поджатый пружиной 21 к плоскости втулки 4, а на плоскости втулки 4 по радиусу установки плунжера 20 выполнены канавки 22, при этом канал 23 нагнетания рабочей жидкости соединен с цилиндрической расточкой 19 и имеет возможность через центральное отверстие 24 в плунжере 20 и по канавке 22 соединяться с полостью 12 или с полостью 14 в конце хода ротора. К рабочей полости 12 рабочая жидкость подводится по каналу 25, а в полость 14 - по каналу 26.

Лопастной неполноповоротный гидродвигатель работает следующим образом. При подаче рабочей жидкости по каналу 25 в полость 12 и через отверстие 16 и канавку 17 в полость 13 ротор поворачивается по часовой стрелке. При этом вытесняемая из полости 15 рабочая жидкость через отверстие 28, канавку 27 поступает в полость 14 и отводится из гидродвигателя через канал 26. В конце хода лопастей 7 давление нагнетания рабочей жидкости через канал 23, отверстие 24 в плунжере 20 по канавке 22 соединяется с полостью 14, при этом давление нагнетания рабочей жидкости в полостях 14 и 15 тормозит ротор, снижая силу удара лопастей 7 в упоры 2.

Аналогично при подаче рабочей жидкости по каналу 26 в рабочую камеру, образованную полостями 14 и 15, и отводе ее из рабочей камеры, образованной полостями 12 и 13, по каналу 25, ротор поворачивается против часовой стрелки.

Гидродвигатель предназначен для привода в различных механизмах. Гидродвигатель содержит корпус, имеющий два разделительных упора, и двухлопастной ротор катушечного типа, полости между которыми образуют рабочие камеры гидродвигателя. Ротор катушечного типа выполнен составным из двух втулок и размещенного между ними вкладыша, имеющего цилиндрическую центральную часть и две противоположно расположенные лопасти, при этом втулки и вкладыш стянуты в корпусе на вале, а в отверстия, выполненные в лопастях вкладыша и втулках параллельно оси вала, установлены штифты. В конце хода лопастей ротора в гидродвигателе создается демпфирующий момент на роторе путем соединения рабочей камеры гидродвигателя, вытесняющей рабочую жидкость, с каналом нагнетания рабочей жидкости через канавку на внутренней плоскости втулки ротора и центральное отверстие в плунжере, который размещен в расточке на разделительном упоре корпуса на радиусе канавки на втулке и поджат к плоскости втулки пружиной и давлением нагнетания рабочей жидкости. Технический результат - уменьшение веса и габаритных размеров. 3 ил.

Лопастный неполноповоротный гидродвигатель, содержащий корпус с двумя разделительными упорами, двухлопастный ротор катушечного типа, образующий с корпусом рабочие камеры, каналы подводящие и отводящие рабочую жидкость, отличающийся тем, что ротор выполнен составным из двух втулок и размещенного между ними вкладыша, имеющего цилиндрическую центральную часть и две противоположно расположенные лопасти, при этом втулки и вкладыш стянуты в корпусе на валу, проходящем через центральные отверстия, выполненные во втулках и вкладыше, а в отверстия, выполненные в лопастях вкладыша и втулках параллельно оси вала, установлены штифты, при этом полости гидродвигателя, составляющие одну рабочую камеру, соединены отверстиями у корневой части лопастей вкладыша и кольцевой канавкой, выполненной между валом и вкладышем, а полости, составляющие вторую рабочую камеру, соединены отверстиями у корневой части лопастей вкладыша и другой кольцевой канавкой, выполненной между валом и вкладышем, кроме того на поверхности разделительного упора, прилегающей к плоскости втулки ротора, выполнена цилиндрическая расточка, в которой установлен плунжер, поджатый пружиной к плоскости втулки ротора, а на плоскости втулки по радиусу установки плунжера выполнены канавки, при этом канал нагнетания рабочей жидкости соединен с цилиндрической расточкой и имеет возможность через центральное отверстие в плунжере и по канавке во втулке соединяться с рабочей камерой гидродвигателя в конце хода ротора.