Радиально-поршневой гидромотор Советский патент 1985 года по МПК F03C1/04 

оо

00

00

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к радиально-поршневым многоходовым гидромоторам с регулируемым рабочим объемом.

Известен радиально-поршневой гидромотор со ступенчатым регулированием рабочего объема, содержащий блок цилиндров с осевой расточкой и несколькими рядами радиально расположенных цилиндров, в каждом из которых установлены поршни с возможностью взаимодействия с закрепленной в корпусе профилированной направляющей, и подпружиненный элемент цапфенного распределителя, установленный в осевой расточке блока цилиндров с возможностью осевого перемещения для последовательного отключения из работы рядов порщней 1.

Однако блок цилиндров в этом гидромоторе выполнен целиковым, что существенно увеличивает массу гидромотора. Порщни известного гидромотора выполнены в виде щаров и не имеют специальных средств уплотнения, что приводит к значительным утечкам при работе гидромотора и снижает его объемный КПД.

Целью изобретения является уменьщение массы гидромотора и повыщение объемного КПД.

Цель достигается тем, что в радиально-поршневом гидромоторе со ступенчатым регулированием рабочего объема, содержащем блок цилиндров с осевой расточкой и несколькими рядами радиально расположенных цилиндров, в каждом из которых установлены порщни с возможностью взаимодействия с закрепленной в корпусе профилированной направляющей, и подпружиненный элемент цапфенного распределителя, установленный в осевой расточке блока цилиндров с возможностью осевого перемещения для последовательного отключения из работы рядов порщней, блок цилиндров выполнен в виде пустотелого вала с радиальными по числу цилиндров ступенчатыми расточками и обечайки, размещенной концентрично валу и имеющей радиальные резьбовые отверстия, соосные ступенчатым расточкам вала, причем пустотелый вал и обечайка соединены между собой при помощи торцовых дисков и втулок с резьбовыми участками, втулки установлены в ступенчатые расточки вала, зафиксированы двоими резьбовыми участками в резьбовых отверстиях обечайки и образуют рабочие цилиндры, а каждый порщень выполнен в виде двух установленных в цилиндре щаров с опорными элементами, расположенными между щарами, и уплотнительного элемента в виде эластичной втулки, установленной между опорными элементами с возможностью контакта со стенкой цилиндра.

На фиг. 1 изображен радиально-порщневой гидромотор, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел

,1 на фиг. 2, рабочий цилиндр с установленным в нем порщнем со средством уплотнения.

Радиально-порщневой гидромотор со ступенчатым регулированием рабочего объема содержит корпус 1, блок цилиндров с несколькими рядами рабочих цилиндров, выполненный в виде пустотелого вала 2 с осевой расточкой 3 и радиальными по числу цилиндров ступенчатыми расточками 4 и обечайками 5, размещенной концентрич5 но валу 2 и имеющей радиальные резьбовые отверстия б, соосные ступенчатым расточкам 4 вала 2, причем пустотелый вал 2 и обечайка 5 соединены между собой при помощи торцовых дисков 7 и втулок 8 с резьбовыми участками 9. Втулки 8 установлены в ступенчатые расточки 4 вала 2, зафиксированы своими резьбовыми участками 9 в резьбовых отверстиях 6 обечайки 5, между торцом втулки 8 и расточкой 4 вала 2 может быть установлено уплотнение

5 10 и образуют рабочие цилиндрь. 11, в каждом из которых установлены порщни в виде двух свободно установленных в цилиндрах 11 щаров 12 с опорными элементами 13, расположенными между щарами 12 и уплотнительного элемента в виде эластичной

0 втулки 14, установленной между опорными элементами 13 с возможностью контакта со стенкой цилиндра 11. Порщни установлены в цилиндрах 11 с возможностью взаимодействия внещних шаров 12 с закрепленной в корпусе 1 профилированной направляющей 15.

В осевой расточке 3 вала 2 установлен с возможностью осевого перемещения для последовательного отключения из работы

0 рядов порщней подпружиненный при помощи пружины 16 подвижный элемент 17 цапфенного распределителя, имеющий на наружной поверхности продольные пазы 18 для сообщения входов в ступенчатые расточки 4 вала 2 с окнами 19 и 20 распределения, выполненными в распределительной втулке 21. На торце вала 2 установлена пробка 22 с регулируемым дросселем 23, входящая в подвижный элемент 17 распределителя. В пробке 22 выполнены аксиальные отверстия 24 для подвода рабочей жидкости в кольцевую камеру 25, образованную осевой расточкой 3 вала 2, торцовой поверхностью подвижного элемента 17 и наружной поверхностью пробки 22. Подвижный элемент 17 в совокупности с пружиной

5 16, дросселем 23 и камерой управления 25 образуют регулятор для ступенчатого из.менения рабочего объема гидромотора. Подвод жидкости к гидромотору осуществляется по к&налам 26 и 27, которые сообщены с кольцевыми коллекторами 28 и 29, охватывающими распределительную втулку 21. Входные каналы при помощи обратных клапанов 30 и 31 сообщены с полостью 32, в которой, в свою очередь сообщены входные каналы Дросселя 23 и камеры 25 управдения. Жидкость из полости осевой расточки 3, где расположена пружина 16, может быть отведена по каналам 33 к дренажной гидролинии, в которой может быть установлен запорный элемент (не .показан). Радиально-поршневой гидромотор работает следующим образом. При подаче рабочей жидкости высокого и низкого давления в каналы 26 и 27 и кольцевые коллекторы 28 и 29 соответственно полость 32 при помощи обратного клапана 30 сообщается с каналом 26 высокого давления и отделена от канала 27 низкого давления обратным клапаном 31. Из полости 32 рабочая жидкость под давлением поступает на вход дросселя 23 и далее в полость осевой расточки 3, где расположена пружина 16, а также через отверстие 24- в камеру 25 управления. Из кольцевых коллекторов 28 и 29 через соответствующие окна распределителя 19 и 20 в распределительной втулке 21 рабочая жидкость поступает в продольные пазы 18 подвижного элемента 17 распределителя. При открытой дренажной гидролинии жидкость из полости осевой расточки 3 по каналам 33 отводится из гидромотора, а подвижный элемент 17 распределителя под действием давления в камере 25 управления перемещается вправо, сжимая пружину 16, при этом продольные пазы 18 подвижного элемента 17 распределителя сообщаются с входами в ступенчатые расточки 4 вала 2, являющимися входами в рабочие цилиндры 11 блока цилиндров, образованные втулками 8, и рабочая жидкость под давлением воздействует на порщни в виде щаров 12, которые взаимодействуют с профилированной направляющей 15. В результате указанного взаимодействия вал 2 начинает вращаться, соверщая полезную работу. Отработавщая рабочая жидкость из соответствующих цилиндров 11 по пазам 18 подвижного элемента 17 распределителя через соответствующие окна распределения в распределительной втулке 21 отводится в коллектор 29 и канал 27 низкого давления. При уменьщении внещней нагрузки давление в подводящей гидролинии и камере 25 управления падает и подвижный элемент 17 распределителя пружиной 16 перемещается влево, последовательно отключая от работы ряды цилиндров в блоке цилиндров и уменьщая тем самым рабочий объем гидромотора. В данном гидромоторе число ходов порщней относится к числу порщней в одном ряду как 12:18, поэтому при отключении ряда цилиндров щесть порщней ряда находятся на напорно.м участке профиля направляющей 15, щесть на сливном его участке, а щесть остальных находятся на участках профиля постоянного радиуса. Таким образом, блок цилиндров уравновещен и отключаемый ряд цилиндров не оказывает существенного влияния на уменьщение крутящего момента, развиваемого гидромотором. При работе гидромотора его порщни уплотнены эластичной втулкой 14, которая при увеличении радиальной нагрузки сжимается опорными элементами 13, расположенными между щарами 2. Такое исполнение порщней практически исключает утечки и способствует увеличению объемного КПД гидромотора. Рабочий объем гидромотора можно изменять независимо от внещней нагрузки. В этом случае связь полости 32 с каналами подвода 26 и 27 необходимо исключить, что достигается перекрытием каналов, связывающих каналы подвода 26 и 27, с полостью 32, и подключить эту полость к источнику управляющего воздействия, например к насосу управления, при этом, изменяя давление насоса управления, можно регулировать рабочий объем гидромотора, как это описано выще, независимо от внещней нагрузки. Таким образом, при реализации данного технического рещения достигается существенное уменьщение массы гидромотора за счет выполнения его блока цилиндров не целиковым, а из отдельных связанных между собой элементов, а также повыщение объемного КПД гидромотора за счет практически полного прекращения утечек из рабочих цилиндров.

126

фиг.

РАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ ГИДРОМОТОР со ступенчатым регулированием рабочего объема, содержащий блок цилиндров с осевой расточкой и несколькими рядами радиально расположенных цилиндров, в каждом из которых установлены поршни с возможностью взаимодействия с закрепленной в корпусе профилированной направляющей, и подпружиненный элемент цапфенного распределителя, установленный в осевой расточке блока цилиндров с возможностью осевого перемещения для последовательного отключения рядов порщней, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы гидромотора и повышения объемного КПД, блок цилиндров выполнен в виде пустотелого вала с радиальными по числу цилиндров ступенчатыми расточками и обечайки, размещенной концентрично валу и имеющей радиальные резьбовые отверстия, соосные ступенчатым расточкам вала, причем пустотелый вал и обечайка соединены между собой при помощи торцовых дисков и втулок с резьбовыми участками, втулки установлены в ступенчатые расточки вала, зафиксированы своими резьбовыми участками в резьбовых отверстиях обечайки и образуют рабочие цилиндры, а каждый порщень выполнен в виде двух свободно уста новленных в цилиндре шаров с опорными элементами, расположенными между шарамк, и уплотнительного элемента в виде эластичной втулки, установленной между опорными элементами с возможностью контакта со стенкой цилиндра.