Аксиально-поршневая гидромашина Советский патент 1985 года по МПК F04B1/20 

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к аксиально-поршневым гидромашинам с вращаюш,имся блоком цилиндров.

Известна аксиально-поршневая гидромашина, содержащая корпус, в котором на опорах размеш,ен с возможностью враш,ения блок цилиндров с поршневыми группами, включаюш,ими тела качения в виде шаров, установленных с возможностью взаимодействия с профилированной дорожкой торцового кулачка, имеющей участок профиля в виде буртика, выполненного со стороны блока цилиндров и частично охватывающего шар поршневой группы для ее принудительного ведения, причем блок цилиндров имеет направляющие поверхности для поршневых групп 1.

В известной аксиально-поршневой гидромашине направляющие поверхности для поршневых групп выполнены в виде установленных в блоке направляющих втулок, охватывающих щтоки пррщневых групп и расположенных между порщнями и телами качения в виде шаров, что существенно увеличивает осевой габарит гидромащины.

Цель изобретения - сокращение осевого габарита гидромашины.

Цель достигается тем, что в аксиальнопоршневой гидромашине, содержащей корпус, в котором на опорах размещен с возможностью вращения блок цилиндров с поршневыми группами, включающими тела качения в виде шаров, установленных с возможностью взаимодействия с профилироаанной дорожкой торцового кулачка, имеющей участок профиля в виде буртика, выполненного со стороны блока цилиндров и частично охватывающего шар поршневой группы для ее принудительного ведения, причем блок цилиндров имеет направляющие поверхности для поршневых групп, блок цилиндров со стороны кулачка снабжен ступенчатой осевой проточкой для размещения части торцового кулачка, а на внутренней стороне осевой проточки выполнены, по числу поршневых групп аксиальные пазы, в сечении представляющие собой часть окружности для размещения тел качения поршневых групп с образованием их направляющих поверхностей, причем участок профиля в виде буртика сопряжен с профилем дорожки на ее меньшем диаметре.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема аксиально-поршневой гидромащины; на фиг. 2 - кинематическая схема аксиально-поршневой гидромашинь с регулируемым рабочим объемом; на фиг. 3 - поршневая группа гидромашины с пружинным поджимом поршня к телу качения; на фиг. 4 - поршневая группа гидромашины с механической связью поршня с телом качения, выполненной при помощи частичного охвата

шара телом порщня; на фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 4.

Аксиально-поршневая гидромашина содержит корпус 1, в котором на опорах 2

размещен с возможностью вращения блок цилиндров 3 с порщневыми группами, каждая из которых включает в себя поршень 4 и тело качения в виде щара 5, установленного с возможностью взаимодействия с профилированной дорожкой 6 торцового кулачка 7, имеющей участок профиля в виде буртика 8, выполненного со стороны блока цилиндров 3 и сопряженного с профилем дорожки 6 на ее меньшем диаметре, что обеспечивает принудительное ведение поршневых

5 групп. Блок цилиндров 3 со стороны кулачка 7 снабжен ступенчатой осевой проточкой 9 для размещения части торцового кулачка 7 и на внутренней стороне осевой проточки 9 выполнены по числу порщневых групп аксиальные пазы 10, в сечении представляющие собой часть окружности для размещения тел качения - щаров 5 поршневых групп с образованием их направляющих поверхностей. Поджим поршня 4 к щару 5 осуществляется пружиной 11, как это

5 показано на фиг. 1-3.

Возможен вариант исполнения порщневой группы, при котором шар 5 частично охвачен телом поршня 4, как это показано на фиг. 4 и 5. В этом случае принудительное ведение порщневой группы осуществляется буртиком 8 кулачка 7 и пружинного поджима порщня 4 к шару 5 не требуется. Распределение рабочей жидкости осуществляется при помощи торцового распределителя, имеющего рабочие окна 12 и 13 подвода и отвода рабочей среды. Распреде5 литель может быть выполнен непосредственно в корпусе 1, как это показано на фиг. 1 и 2, и в виде диска, установленного между корпусом 1 и блоком цилиндров 3 (не показано) .

Профилированная дорожка 6 торцового

кулачка 7 может быть выполнена одноходовой, как это показано на фиг. 1 и 2, и многоходовой (не показано), в последнем случае число пар рабочих окон торцового распределителя должно быть равно числу ходов профилированной дорожки..

Одноходовая гидромащина может быть выполнена регулируемой, как это показано на фиг. 2, в этом случае торцовый кулаQ чок 7 устанавливается с возможностью качания на щарнире 14 относительно корпуса 1 и снабжается средством для изменения угла его наклона, например в виде тяги 15, связанной с каким-либо механизмом (не показан), позволяющим изменить указанный 55 угол.

Аксиально-поршневая гидромашина в режиме насоса работает следующим образом.

При вращении блока цилиндров 3 установленные в нем поршневые группы при взаимодействии с торцовым кулачком 7 совершают возвратно-поступательное движение в цилиндрах блока, что приводит к периодическому увеличению и уменьшению объема цилиндров, при этом последние при помощи рабочих окон 12 и 13 торцового распределителя периодически сообщаются с гидролиниями подвода и отвода рабочей среды, осуществляя тем самым ее перекачивание.

Для работы в режиме гидромотора рабочая, среда под давлением подается в одно, в зависимости от требуемого направления вращения, из рабочих окон 12 или 13 торцового распределителя, откуда поступает в цилиндры блока, где воздействует на порщни 4 поршневых групп, которые при помощи шаров 5 взаимодействуют с профилирован/Xxj l/j- /ff/lf/

Фиг.З

ной дорожкой 6 торцового кулачка 7. Указанное взаимодействие приводит к вращению блока цилиндров. Отработавшая рабочая среда отводится из гидромащины, в зависимости QT направления вращения, через одно из рабочих окон 13 или 12 торцового распределителя. Поскольку направляющие поверхности для тел качения поршневых групп выполняются в аксиальных пазах на внутренней поверхности осевой ступенчатой проточки блока цилиндров, а буртик кулачка выполняется так, что сопрягается с профилем дорожки на ее меньшем диаметре,

обеспечивается возможность, по меньшей мере, частичного размещения торцового кулачка непосредственно в полости ступенчатой проточки блока цилиндров, что, в свою очередь, обеспечивает существенное сокращение осевого габарита аксиальнопоршневой гидромащины.

....

А-А

АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВАЯ ГИДРОМАШИНА, содержащая корпус, в котором на опорах размещен с возможностью вращения блок цилиндров с порщневыми группами, включающими тела качения в виде щаров, установленных с возможностью взаимодействия с профилированной дорожкой торцового кулачка, имеющей участок профиля в виде буртика, выполненно1Z го со стороны блока цилиндров и частично Охватывающего щар порщневой группы для ее принудительного ведения, причем блок цилиндров имеет направляющие поверхности для порщневых групп, отличающаяся тем, что, с целью сокращения осевого габарита, блок цилиндров со стороны кулачка снабжен ступенчатой осевой проточкой для размещения части торцового кулачка, а на внутренней стороне осевой проточки выполнены по числу поршневых групп аксиальные пазы, в сечении представляющие собой часть окружности для размещения тел качения поршневых групп с образованием их направляю- . щих поверхностей, причем участок профиля в виде буртика сопряжен с профилем дорожки на ее меньщем диаметре. сл оз со