Объемная гидромашина Советский патент 1985 года по МПК F01C1/30 

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к объемным роторным гидромашинам. Известна объемная гидромашина, содержащая корпус, торообразный рабочий цилиндр, разделенный замыкателями по меньшей мере на два отсека, ротор с прикрепленными к нему поршнем, расположенным в рабочем цилиндре с образованием в совокупности с Замыкателем рабочей камеры, и распределительное устройство, включающее каналы подвода-отвода рабочей жидкости в рабочие камеры, сообщенные с коллекторами высокого и низкого давления 1. Однако известная гидромашина имеет сложную конструкцию, . что обусловлено наличием сложной кинематической связи между замыкателями и приводящим их в движение кулачковым валом, а также сложным узлом распределения, включающим механически управляемое клапаны впуска и выпуска рабочей жидкости. Целью изобретения является упрощение конструкции гидромашкны. Эта цель достигается тем, что в объемной гидромашине, содержащей корпус, торообразный рабочий цилиндр, разделенный замыкателями по меньшей мере на два отсека, ротор с прикрепленным к нему поршнем, расположенным в рабочем цилиндре с образованием в совокупности с замыкателем рабочей камеры, и распределительное устройство, включающее каналы подводаотвода рабочей жидкости в рабочие камеры, сообщенные с коллекторами высокого и низкого давления, корпус и ротор снабжены участками торообразной поверхности и сопряжены между собой по двум концентрическим цилиндрическим поверхностям с образованием торообразного рабочего цилиндра, ротор по обеим сторонам поршня снабжен профилированными кулачками, замыкатели выполнены в виде двух подпружиненных золотников, установленных параллельно оси вращения ротора с возможностью взаимодействия с профилированными кулачками ротора, коллекторы высокого и низкого давления выполнены в виде кольцевых канавок в корпусе в зоне сопряжения с ротором, а каналы подвода-отвода выполнены в роторе и выходят одними концами на его цилиндрическую поверхность в зоне расположения соответствующего коллектора, а другими концами - на торообразный участок ооверхности ротора в зоне, примыкающей к кулачку. На фиг. 1 изображена гидромашина, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 сечение Г-Г на фиг. I; на фиг. 6 - вариант выполнения привода замыкателей. Объемная гидромашина содержит корпус 1, торообразный рабочий цилиндр 2, разделенный замыкателями в виде подпружиненных пружинами 3 золотников 4 и 5, ротор 6 с прикрепленным к нему поршнем 7, расположенным в рабочем цилиндре 2 с образованием в совокупности с любым из замыкателей-золотников 4 и 5 рабочей камеры. Для образования торообразного рабочего цилиндра 2 корпус 1 и ротор 6 снабжены участками торообразной поверхности 8 и 9 соответственно и сопряжены между собой по двум концентрическим цилиндрическим поверхностям 10 и 11. Ротор 6 при помощи шпонки 12 соединен с выходным валом 13, установленным на подшипниках 14 в корпусе 1. Гидромашина имеет распределительное устройство, содержащее коллекторы 15 и 16 высокого и низкого давления, выполненные в виде кольцевых канавок в корпусе 1 в зоне сопряжения с цилиндрической поверхностью 11 ротора 6, каналы 17 и 18 подвода-Отвода, выполненные в роторе и выходящие одним концом на его цилиндрическую поверхность 11 в зоне расположения соответствующего коллектора 15 или 16, а другим концом на торообразный участок поверхности 9 ротора 6, т.е. канал 17 сообщения с коллектором 15, а канал 18 с коллектором 16. Ротор 6 п6 обеим сторонам поршня 7 снабжен профилированными кулачками 19 и 20. Золотники 4 и 5 установлены параллельно оси вращения ротора 6 с возможностью взаимодействия с профилированными кулачками 19 и 20 ротора 6. Порщень 7 снабжен уплотнительными элементами 21. Золотники 4 и 5 вместе с поршнем 7 разделяют торообразный рабочий цилиндр 2 на три камеры 22-24 и имеют каналы 25 для сообщения полостей 26, где расположены пружины 3 с рабочим цилиндром 2. Перемещение золотников 4 и 5 может быть осуществлено как кулачками 19 и 20, закрепленными по обеим сторонам поршня 7, так и специальными толкателями 27, устанавливаемыми параллельно золотникам и взаимодействуюшими с кулачками 28, которые могут быть выполнены идентично кулачкам 19 и 20. Кулачки 28 в этом случае крепятся к ротору 6 вне зоны рабочего цилиндра (фиг. 6). Гидромащина работает следующим об разом. Рабочая жидкость под давлением подается в коллектор 15 и далее по каналу 17 в камеру 22 рабочего цилиндра 2. Под действием этого давления поршень 7 перемещается в сторону золотника 5, при этом рабочая жидкость из камеры 23 по каналу 18 вытесняется в коллектор 16 низкого давления, и ротор 6, связанный с поршнем 7, получает вращение. При подходе порщня 7 к золотнику 5 во взаимодействие с последним вступает профилированный кулачок

20, и золотник 5, сжимая пружину 3, утапливаете своей концевой частью в полость 26. После прохода поршня 7 мимо золотника 5 последний возвращается в исходное положение, перекрывая сечение рабочего цилиндра 2.. Дальнейшее движение поршня 7 происходит в камере 24, рабочая жидкость из которой вытесняется, в коллектор 16 низкого давления через канал 18. При подходе поршня 7 к золотнику 4 во взаимодействие с последним вновь вступаег профилированный кулачок 20, и золотник 4, сжимая пружину 3, освобождает путь поршню 7 в камеру 22. Далее циклы повторяются.

При необходимости реверсирования гидромашины рабочая жидкость под давлением подается в коллектор 16, а из коллектора 15 отводится из гидромашины. Рабочие процессы в гидромашине протекают аналогично с той лишь разницей, что в последовательное взаимодействие с золотниками 4 и 5 вступает профилированный кулачок 19.

Конструкция предлагаемой гидромашины существенно упрощается в сравнении с известной за счет упрощения средств воздействия на золотники, а также за счет, упрощения ее узла распределения.

ОБЪЕМНАЯ ГИДРОМАШИНА, содержащая корпус, торообразный рабочий цилиндр, разделенный замыкателем по меньшей мере на два отсека, ротор с прикрепленным к нему поршнем, расположенным в рабочем цилиндре с образованием в совокупности с замыкателем рабочей камеры, и распределительное устройство, включающее каналы подвода-отвода рабочей жидкости в рабочие камеры, сообщенные с коллекторами высокого и низкого давле22 П НИН, отличающаяся тем, что, с целыб упрощения конструкции, корпус и ротор снабжены участками торообразной поверхности и сопряжены между собой по двум концентрическим цилиндрическим поверхностям с образованием торообразного рабочего цилиндра, ротор по обеим сторонам поршня снабжен профилированными кулачками, замыкатели выполнены в виде двух подпружиненных золотников, установленных параллельно оси вращения ротора с возможностью взаимодействия с профилированными кулачками ротора, коллекторы высокого и низкого давления выполнены в виде кольцевых канавок в корпусе в зоне сопряжения с ротором, а каналы подводаотвода выполнены в роторе и выходят ними концами на его цилиндрическую поверхность в зоне расположения соответствующего коллектора, а другими концами - на торообразный участок поверхности ротора в зоне, примыкающей к кулачку. о сд 00

6t/dA

Фиг. 2

/7oSepHi//77o

6 // /.f / 76

Фиг Л

Г- г (//7го

Фиг. 5