Цапфенный распределитель двухрядной поршневой гидромашины Советский патент 1983 года по МПК F04B1/04 

N9

00

О

а

i10

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к гидромашинам с цапфенным распределением рабочей жидкости.

Известен цапфенный распределитель двухрядной поршневой гидромашины со смещением фаз движения поршней каждого ряда на 180°, включающий цапфу с двумя параллельными вдоль образующей цапфы рядами распределительных окон, периодически сообщающихся с двумя рядами рабочих-окон втулки, смещенных одно относительногдругого на угол, равный половине угла взаимного расположения смежных рабочих окон одного из рядов поршней, причем каждый из рядов окон цапфы имеет два разделенных уплотнительными перемычками окна, сообщенных при помощи каналов в цапфе с коллекторами высокого и низкого давлений 1

Однако в известном цапфенном распределителе при работе гидромашины в зоне уплотнительных перемычек при смене фаз движения поршней возникают значительные неуравновешенные силы от гидростатического давления жидкости.

Следствием действия неуравновешенных сил является возникновение перекашивающего момента, что приводит к увеличению механических потерь, более интенсивному износу узла распределения и снижению механического и объемного КПД гидромашины

Целью изобретения является повышение КПД гидромашины.

Эта цель достигается тем, что в цапфенном распределителе двухрядной поршневой гидромашины со смещением фаз движения поршней каждого ряда на 180, включающем цапфу с двумя параллельными вдоль образующей цапфы рядами распределительных окон, периодически сообщающихся с двумя рядами рабочих окон втулки, смещенны одно относительно другого на угол, равный половине угла взаимного расположения смежных рабочих окон одного из рядов поршней, причем каждый из рядов окон цапфы имеет два разделенных уплотнительными перемычками окна, сообщенных прн помощи каналов в цапфе с коллекторами высокого и низкого давлений, в теле цапфы в зоне уплотнительных перемычек обоих рядов окон выполнены два диаметрально расположенных паза, не сообщенных с распределительными окнами

8062

цапфы и направленных вдоль образуюдей цапфы, причем ширина каждого паза выполнена меньшей, йен расстояние между проекциями на плоскость. перпендикулярную оси цапфы, двух смежных рабочих окон втулки, расположенных в разных рядах втулки.

На фиг, 1 изображена радиальнопоршневая гидромашина, продольный разрезу на фиг, 2 - узел распределения гидромашины; на фиг. 3 - разЕшртка боковой поверхности цапфы узла распределения; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг, 5 - эпюра давлений, действующих на цапфу с разгрузочными пазами; на фиг. 6 зпгОра давлений, действующих на цапфу без разгрузочных пазов.

Цапфенный распределитель двухрядной поршневой гидромашины со смещением фаз движения поршней каждого ряда на 180°, включающий цапфу 1 с двумя параллельными вдоль образующей цапфы рядами 2 и 3 распределительных окон, периодически сообщающихся с двумя рядами рабочих окон k и 5 втулки 6, охватывающей цапфу 1. Рабочие окна каждого из рядов k и 5 втулки 6 смещены одно относительQ но другого на угол, равный половине угла взаимного расположения смежных рабочих окон одного из рядов поршней 7. Каждый из рядов 2 и 3 распределительных окон цапфы 1 имеет два разделанных уплотнительными перемычками 8 и 9 окна высокого у, низкого давлений (окно высокого давле1чия выделено индексом в, а окно низкого давления - индексом н), сообщенных пои помощи каналов 10 и 11 в цапфе

1{показаны пунктиром) с коллектораMji 12 и 13 высокого и низкого давлений е В теле цапфы 1 в зоне уплотнительных перемычек 8 и 9 обоих рядов

2и 3 распределительных окон выполнены два диаметрально расположенных паза 1 и 15; не сообщенные с распределительными окнами цапфы 1 и направленные вдоль ее образующей. Ширина каждого паза 1 и 15 выполнена меньшей, чем расстояние 16 между проекциями на плоскость, перпендикулярную оси цапфы 1, двух смежных рабочих окон 4 и 5 втулки 6, расположенных в разных рядах втулки 6.

5 Цапфенный распределитель установлен в радиально-поршнееой гидромаШ1не, имеющей корпус 17 с двумя рядами поршней 7, установлбнный на подшипниках 18 эксцентриковый вал 19, при помощи муфты 20 связанный с цапфой 1 для совместного вращения. Рабочие окна i и 5 втулки 6 при помощи каналов 21 и 22 сообщены с соответствующими рабочими цилиндрами 23 и 2k. При работе гидромашины и соответствующем вращении цапфы 1 во втулке 6 неуравновешенное усилие на уплотнительных перемычках 8 и 9 меж ду распределительными окнами каждого ряда 2 и 3 возникает при перемещении перемычки относительно рабочих окон втулки $, т.е. при смене фаз движения поршней 7. Максимальная величина неуравновешенного усилия равна, половине произведения величины высокого давления на площадь перемычки, что соответствует симметричному расположению рабочих окон втулки 6, относительно уплотнительных перемычек 8 и 9. При работе распределителя с разгрузочными пазами 14 и 15 рабочая жидкость перетекает из. рабочего окна 4 втулки 6 сообщенного с окном высокого давления ряда 2 цапфы 1 по пазу 15 и воздействует на уплотнительную перемычку 9 цапфы 1, а из диаметрально противоположного рабочего окна 5 втулки 6, также со11

.

21

Put. f 4 общенного с распределительным окном высокого давления ряда 3 цапфы 1, перетекает по пазу k и воздействует на уплотнительную перемычку 8 цапфы 1,. Благодаря указанному перетоку жидкости на участках уплотнительных перемычек 8 и 9, свободных от рабочих окон втулки, устанавливается более высокое давление, чем давление при отсутствии разгрузочных пазов 14 и 15 на перемычках и соответственно развивается большее усилие, противодействующее усилию на участках перемычек 8 и 9 занятых рабочими окнами 4 и 5 втулки 6, что обеспечивает улучшение центрирования цапфы 1 относительно посадочной поверхности втулки 6. Эпюры распределения давлений, действующих на цапфу 1(. 5 и 6) показывают, что усилие на середине каждой из перемычек в распределителе при выполнении разгрузочных пазов 14 и 15 возрастает в сравнении с распределением без разгрузочных пазов примерно в два раза, что обозначено как Р и 0,5 Р соответственно. Снижение величины неуравновешенного усилия, действующего на цапфу, и улучшение условий ее центрирования относительно втулки позволяет повы.сить механический и объемный КПД гидромашины

фи-г.г

1

фиг 3