Поршень аксиально-поршневой гидромашины Советский патент 1988 года по МПК F04B1/20 

12

ригЛ

Изобретение относится к г щpaвли- ческим машинам объемного вытеснения и, в частности, к многоцилиндровым аксиально-поршневым гидромашинам с вращающимся блоком цилиндров и наклонным опорным диском.

Цель изобретения - повьппение КПД гидромашинь путем .регулирования расхода жидкости к разгрузочной камере гидростатической опоры.

На фиг. изображен поршень гидромашины, на фиг. 2 показано положение дросселя при значении температуры рабочей жидкости, соответствую- щей нижней границе использования гидромашиныJ на фиг. 3 - то же, верхней границе температурного режима.

Поршень состоит и з корпуса 1 , шар нирно связанного с ним башмака 2, установленного на сферической головке 3 , и регулируемого дросселя, выполненного в виде цилиндра 4, расположенного в расточке 5 меньшего диа

метра,

В расточке б большего диаметра на торце поршня расположена крьш1ка 7 с отверстием 8 и стержнем 9, на конце которого установлен цилиндр 4 с винтовой канавкой 10 на его боковой по верхности. Башмак 2 имеет гидростатическую опору, выполненную на его торцовой поверхности, в виде разгрузочной камеры 11, сообщаемой с рабочей полостью 12 гидромашины через отвер- стие 8 в , расточку 6 большего диаметра, винтовую к анавку 10 и осевые каналы 13 и 14 в головке и башмаке 2.

Башмак 2 опирается на наклонную шайбу 15. Цилиндр 4 с винтовой канавкой 10 установлен в расточке 5 меньшего диаметра с возможностью осевого перемещения, а стержень 9 выполнен из материала, коэффициент ли нейного расширения которого больше, чем у материала корпуса поршня и цилиндра .

Поршень работает следующим образом.

Рабочая жидкость из рабочей полости 12 гидромашины через отверстие 8 крьш1ки 7, расточку 6 большего диаметра, винтовую канавку 10, осевые каналы 13 и 14 поступает в разгрузоч ную камеру 11.

На башмак 2 начинает действовать отжимающее усилие и он всплывает на масляной пленке. При этом образу

o

5

0

5

0 5

0 5

0

з

ется торцовый зазор между башмаком 2 и опорной поверхностью наклонной шайбы 15, что позволяет значительно снизить коэффициент трения в паре - башмак - наклонная шайба. При запуске и работе гидромашины на нижней границе температурного диапазона ее эксплуатации рабочая жидкость имеет весьма высокий коэффициент вязкости, что приводит к снижению расхода рабочей жидкости через винтовую канавку 10. При этом нарушается баланс расходов через винтовую канавку 10 и торцовый зазор между башмаком 2 и опорной поверхностью наклонной шайбы 15. В этот момент цилиндр 4 максимально выдвинут из расточки 5 меньшего диаметра и винтовая канавка 10 имеет наименьшую расчетнзпо длину.

При повьш ении температуры рабочей жидкости происходит одновременный нагрев корпуса 1, цилиндра 4 и стержня- 9, Коэффициент линейного расшире- . ния материала стержня 9 больше, чем материала корпуса J и цилиндра 4, поэтому цилиндр 4,из-за разности изменения линейных размеров корпуса 1 поршня и стержня 9 начинает вдвигаться в расточку 5 меньшего- диаметра, увеличивая тем cai-biM длину винтовой канавки Ю, а следовательно , повьштая коэффициент ее сопротивления перепад, давления, а также снижая расход рабочей жидкости через него.

Материал цилиндра 4 должен иметь коэффициент линейного расширения равный коэффициенту линейного расширения корпуса 1, что исключает возможность заклинивания цилиндра 4 в расточке меньшего диаметра при изменении температуры.

Таким образом обеспечивается регулирование расхода жидкости к раз-, грузочной камере гидростатической опоры в зависимости от температуры жидкости; |улучшая работу опоры и повышая КПД гидромашины..

Формула изобретения

Поршень аксиально-поршневой гидромашины, содержащий корпус с внутренней ступенчатой расточкой и шаровой головкой, на которой шарнирно установлена гидростатическая опора с, раз-: грузочной камерой, а торец поршня закрыт крьш1кой с отверстием и центральным стержнем, конец которого

3141

установлен в ступени расточки меньшего Диаметра, примыкающей к шаровой головке, и вьшолнен в виде цилиндра с: дросселующей винтовой канавкой, причем.отверстие в крышке соединено с разгрузочной камерой гидростатической опоры через ступень расточки большего диаметра, дроссель и осевые каналы в опоре и шаровой iголовке, отличающийся

6748

тем, что, с целью повьшения КПД гидромашины путом регулирования расхода жидкости к разгрузочной ка.. мере, цилиндр установлен с воз3

можностью осевого перемешения в ступени расточки меньшего диаметра, а стержень вьшолнен из материала, имеющего коэффициент линейного рас- Ю.пшрения больше, чем материал корпус поршня и цилиндра.

Изобретение позволять повысить КПД гидромашины путем регулирования расхода жидкости к разгрузочной ка- Mefte гидростатической опоры. Центральный стержень 9 .выполнен из ма- . териала, имеющего коэффициент линейного расширения больше, чем материал корпуса 1 и поршня. На конце стержня установлен цилиндр 4 с дросселирующей винтовой канавкой с возмостью перемещения в ступени расточки 5 меньшего диаметра. Торец поршня закрыт крышкой 7 с отверстием 8, соединенным с разгрузочной камерой 1I гидростатической опоры через сту- пе,нь расточки 6 большего диаметра, дроссель и осевые каналы 13, 14 в опоре и шаровой головке. При увеличении т-ры рабочей жидкости происходит одновременный нагрев корпуса, цилиндра и стержня. В результате этого цилиндр и стержень начинают вдвигаться в расточку 5, увеличивая длину канавки. Тем самым увеличивается коэффициент ее сопротивления и перепад давлений, а также снижается расход рабочей жидкости через цилиндр. Материал цилиндра имеет коэффициент линейного расширения, равный коэффициенту линейного расширения корпуса, чтобы исключить возможность заклинивания цилиндра в расточке 5 при изменении т-ры. 3 ил, /S (Л

3 /

ц. ю

fpue.Z

75

g&c/aJ