Аксиально-поршневая гидромашина Советский патент 1983 года по МПК F04B1/20 

Изобретение относится к гидравлическому оборудованию, а именно к объемным .гидромашинам аксиально-поршневого типа с торцовым распределением рабочей жидкости, и может быть использовано для подачи рабочей жидкости под давлением в гидросистемы любых гидрофицированных машин и механизмов, либо для преобразования энергии давления рабочей жидкости во вращательное движение исполнительного органа металлорежупдих станков, подъемно-транспортных машин, кузнечно-прессового оборудования, манипуляторов и т. п.

Известна аксиально-поршневая гидромашина, содержаш.ая корпус с торцовым распределителем, вал с наклонным диском и установленный на валу блок цилиндров с поршнями, состояш,ий из двух частей, установленный с гарантированным зазором одна относительно другой, одна из которых, прилегающая к наклонному диску, кинематически связана с валом, а другая - подпружинена к торцовому распределителю, имеющему каналы высокого и низкого давления.

В процессе работы гидромашины в режиме гидромотора усилие, создаваемое давлением жидкости на поршни, передается через толкатели на наклонный диск. Тангенциальная составляющая этого усилия приводит барабан (а следовательно, и вал с блоком цилиндров) во вращение. Тангенциальные усилия, создающие крутящий момент, воспринимаются барабаном и толкателями. Толкатели контактируют с поршня.ми и передают на них и на блок цилиндров только осевые усилия 1.

Отсутствие в данной гидромашине принуг дительного ведения порщней не позволяет использовать ее при работе на самовсасывании в режиме насосов, а использование ее при работе в режиме гидромотора требует создания дополнительного подпора в сливной гидролинии, что существенно снижает величину рабочего перепада давления, а следовательно, и величину создаваемого крутящего момента.

Цель изобретения - увеличение ресурса работы.

Поставленная цель достигается тем, что в аксиально-поршневой гидромашине часть блока цилиндров, подпружиненная к торцовому распределителю, установлена на поршнях с гарантированным кольцевым радиальным зазором относительно вала.

Кроме того, часть блока цилиндров, подпружиненная к торцовому распределителю, связана с валом посредством шлицевого соединения в зоне контакта поршня с указанной частью блока цилиндров.

На фиг. 1 изображена гидромащина, в которой часть блока цилиндров установлена с гарантированным кольцевым зазором относительно вала гидромашины, общий вид; на фиг. 2 - гидромашина, в которой вторая часть блока цилиндров кинематически связана непосредственно с валом, общий вид; на

фиг. 3 - схема действия усилий в блоке цилиндров гидромашины по фиг. 1; на фиг. 4 - схема действия усилий в блоке цилиндров гидромашины по фиг. 2.

Гидромашина содержит корпус 1, в котором установлен блок цилиндров, состоящий из двух частей 2 и 3, расположенных с гарантированным осевым зазором а один относительно другого. Часть 2 блока цилиндров установлена в подшипнике 4 с возможностью осевого перемещения, на валу 5, установленным в подшипнике 6.

В аксиальных расточках блока цилиндров установлены поршни 7 с гидростатическими подпятниками 8, которые опираются на дорожку скольжения наклонного диска 9 и удерживаются в контакте с ней прижимным диском 10 и резьбовой втулкой 11. Часть 3 блока цилиндров установлена на поршнях 7 и центрируется в них относительно торцового распределителя 12. Пружина 13, расположенная между частями 2 и 3 блока цилиндров, поджимает часть 3 блока цилиндров к распределителю 12, а часть 2 - к борту 14 вала 5. В распределителе 12 выполнены серпообразные каналы 15 и 16 высокого и низкого давлений, которые с одной стороны сообщены соответственно с кана лом 17 подвода и каналом 18 отвода в корпусе 1, а с другой стороны - с распределительными окнами 19 блока цилиндров, сообщенными с рабочими камерами 20. Часть 3 блока цилиндров установлена на поршнях 7 с гарантированным кольцевым радиальным зазором.

Часть 3 блока цилиндров может быть связана с валом 5, посредством шлицевого соединения 21 в зоне контакта 22 поршня с упомянутой частью 3 блока.

Устройство работает следующим образом. При подаче рабочей жидкости под давлением в канал 17 подвода она через серпообразный канал 15 в распределителе 12 и соответствующие распределительные окна 19 блока цилиндров поступает в рабочие камеры 20. Под действием давления рабочей жидкости порщни 7 совершают поступательное движение к наклонному диску 9, на котором образуется тангенциальная составляющая от усилия давления рабочей жидкости. Тангенциальная составляющая создает крутящий момент, который передается на входной вал через поршни 7 и часть 2 блока цилиндров. При передаче крутящего момента возникают радиальные усилия, которые воспринимаются подшипниками 4 и 6 и частью 2 блока цилиндров (фиг. 2), 0 а вторая чисть 3 блока цилиндров приводится во вращение рабочими поршнями 7 синхронно с первой частью 2 и скользит торцовой поверхностью, по поверхности распределителя 12. При этом окна 19 блока цилиндров, соединяясь поочередно с серпообразными каналами 15 и 16 высокого и низкого давлений, обеспечивают рабочий процесс гидромашины.

Поскольку части 2 и 3 блока цилиндров установлены с гарантированным осевым зазором а один относительно другого, часть 3 блока цилиндров разгружена от действия момента М радиальных усилий.

При этом часть 3 блока цилиндров нагружена только осевыми усилиями от давления рабочей жидкости в камерах 20 и усилия пружины 13, которые не нарушают эквидистантности зазора в распределительном узле.

В случае выполнения гидромашины, согласно фиг. 2 радиальные усилия воспринимаются подшипниками 4 и 6, частью 2

блока цилиндров и шлицевым соединением части 3 блока цилиндров с валком 5.

Разгрузка части 3 блока цилиндров в предлагаемой гидромашине по сравнению с известной обеспечивает возможность ее самоустановки относительно торцового распределительного золотника и позволяет сохранить эквидистантность зазора С в распределительном узле во время работы гидромашины.

Предлагаемая гидромашина за счет принудительного ведения поршней может работать на самовсасывании в режиме насоса и без дополнительного подпора в сливной гидромашине - в режиме гидромотора.

1. АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВАЯ ГИДРОМАШИНА, содержашая корпус с торцовым распределителем, вал с наклонным диском и установленный на валу блок цилиндров с поршнями, СОСТОЯШ.ИЙ из двух частей, установленных с гарантированным зазором одна относительно другой, одна из которых, прилегающая к наклонному диску, кинематически связана с валом, а другая подпружинена к торцовому распределителю, имеющему каналы высокого и низкого давления, отличающаяся тем, что, с целью увеличения ресурса работы, часть блока цилиндров, подпружиненная к торцовому распределителю, установлена на порщнях с гарантированным кольцевым радиальным зазором относительно вала. 2. Гидромашина по п. 1, отличающаяся тем, что часть блока цилиндров, подпружиненная к торцовому распределителю, связана с валом посредством шлицевого соединения в зоне контакта поршня с указанной частью блока цилиндров. .,

, /