Гидравлический двигатель Советский патент 1984 года по МПК F03C5/02 

Изобретение относится к гидравли ческим двигателям объемного BbaTecHe ния, в частности к гидравлическим двигателям с деформируемыми стенкам Известен гидравлический двигател содержащий корпус, внутри которого закреплена жесткая втулка с осевым каналом и параллельными канавками н наружной поверхности, соединенными с осевым каналом, гибкую втулку, за репленную на выходном валу и охваты вающую жесткую втулку, и распредели тель с приводом р. . Недостатком является то, что известный двигатель позволяет регулировать скорость вращения выходного вала за счет изменения скорости вра щения распределителя и давления рабочей жидкости в параллельных канав ках под гибкой втулкой, при этом йи ний предел скорости вращения может быть получен весьма мальом, однако верхний .предел ограничен максимальной, скоростью в.ращения, развиваемой приводом распределителя, особенностями работы распределителя золотникового типа и значительной величиной передаточного отношения гибкой и жесткой втулок. Кроме того, применение в распределительном устройстве отдельного привода вращения увеличивает осевые габариты двигателя и ус ложняет конструкцию за счет применения муфты соединения между валом привода и распределителем, необходимость в дополнительных корпусных деталях, подшипниках и т.д. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Указанная цель достигается тем, что в гидравлическом двигателе, содержащем корпус, внутри которого закреплена жесткая втулка с.осевым каналом и параллельными канавками на наружной поверхности, соединенными с осевьал каналом, гибкую втулку, закрепленную на выходном валу и охватывающую жесткую втулку, и распределитель с.приводом, причем распределитель размещен в осевом канале жесткой втулки, распределитель с приводом выполнены в виде гидравлического мотора ротор которого размещен в осевом канале и соединен с выходным валом муфтой сцепления. На фиг. 1 изображен гидравлический двигатель, продольное сечение; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Гидравлический двигатель содержит закрепленную внутри корпуса 1 жестку втулку 2, на наружной поверхности которой установлена гибкая упругая втулка 3, соединенная с выходным валом 4. Втулки 2 и 3 могут быть установлены относительно друг друга как с натягом, так и с зазором. Вал 4 размещен в корпусе 1 на двух подшипниках качения 5. На наружной поверхности жесткой втулки 2 выполнены канавки б, параллельные оси двигателя. Радиальные каналы 7 служат для подвода и отвода рабочей жидкости. Распределительное устройство выполнено в виде аксиально-поршневого гидромотора 8, расположенного в осевом канале жесткой втулки 2. Ротор 9 гидромотора опирается одним концом через подшипник качения 10 на распределительный диск 11, а другим концом через подшипник 12 качения - на выходной вал 4. На конце ротора 9, обращенном к выходному валу, установлена полумуфта 13 сцепления, ответная полумуфта 14 сцепления жестко . соединена с выходным валом 4. Конструкции полумуфт сцепления могут быть различными, например можно использовать нормально разомкнутую фрикционную муфту с гидравлическим управлением. В этом случае подвод рабочей жидкости к муфте может- осуществляться по осевому каналу 15, выполненному в роторе 9. На наружной поверхности ротора 9 вьшолнены окна 16 и 17. Подводные каналы 18 и 19 служат для подвода и отвода рабочей жидкости. Гидравлический двигатель работает в режимах медленных и быстрых вращений выходного вала, осуществляющихся последовательно без изменения направления его вращения. Для получения медленных вращений вы|содного вала рабочая жидкость подается под давлением в подводные каналы 18 и через окна 16 ротора 9 и каналы 7 жесткой втулки 2 нагнетается в параллельные канавки 6 под упругой втулкой 3. Каналы 19 в данном случае соединены со сливом. В результате упругая втулка 3 деформируется, как показано на фиг. 2. Одновременно рабочая жидкость поступает в аксиально-поршневой гидромотор 8, ротор 9 которого начинает поворачиваться. При этом полумуфты 13 и 14 находятся в расцепленном состоянии. При повороте ротора 9 упругая втулка 2 деформируется в другом продольном сечении, так как подача рабочей жидкости осуществляется соседние параллельные канавки 6,а предыдущие параллельные канавки через окна 17 и каналы 19 ротора 9 соединяются со сливом. Таким образом, на упругой втулке 3 создается бегущая волна деформации, в результате чего упругая втулка 3 и соединенный с ней выходной вал 4 начинают поворачиваться относительно жесткой втулки 2 с частотой вращения, рйвной где Ир - частота вращения ротора 9; D«e - диаметр жесткой втулки: - разность длин окружностей внутренней поверхности гибкой втулки 3 и наружной поверхности жесткой втулки 2 в рабочем состоянии. Изменяя частоту вращения ротора 9 и разность длин окружностей втулок путем увеличения или уменьшения давления рабочей жидкости в канавках б, можно получать различные скорости вращения выходного вала 4. Следует отметить, что направление вращения выходного вала 4 совпадает с направлением вращения ротора 9. для переключения выходного вала 4 на быстрое вращение включается муфта сцепления. Одновременно рабочая жидкость под давлением подается в подводящий канал 19. Теперь во всех канавках 6 жесткой втулки 2 создано давление рабочей жидкости, величина которого выбирается из условия отсутствия механического контакта жесткой и гибкой втулок 2 и 3. Движение от ротора.9 через полумуфты 13 и 14 передается непосредственно на выходной вал 4.гидродвигателя.

Введение в гидравлический двигатель муфты сцепления и выполнение

распределительного устройства в виде гидравлического мотора с профилированным ротором позволяет при достаточной простоте и компактности конструкции получить широкий диапазон скоростей вращения выходного вала.

Применение гидравлического дригателя в следящих приводах подач металлорежущих станков позволяет создать . безредукторный привод с непосредственнш присоединением ходового винта к выходному валу двигателя, удовлетворякяций требованиям получения как малых скоростей перемещения рабочих органов, так называемых ползучих подач, так и быстрых холостых ходов.

фиг. 2

П

13

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий корпус, внутри которого закреплена жесткая втулка с осевым каналом и параллельными канавками на наружной поверхности, соединенными с осевым канёшом, гибкую втулку, закрепленную на выходном валу и охватывсцощую жесткую втулку, и распределитель с приводом, причем распределитель размещен в осевом канале жесткой втулки, отличающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, распределитель с приводом выполнены в виде гидравлического мотора, ротор которого размещен в осевом канале и соединен с выходным валом муфтой сцепления.