Аксиально-поршневая гидромашина Советский патент 1988 года по МПК F04B1/20 

Изобретение относится к области гнцромашиностроения, в частности к аксиально-поршневым гидромашинам с вращающимся блоком цилиндров.

Цель изобретения - снижение энергетических затрат путем регулирования теплового состояния гидромаши- ны.

На фиг.1 изображена гидромашина, продольный разрез; на фиг.2 - торцовый распределитель, сечение; на фиг.З - блок цилиндров гидромашины.

Гидромашина содержит установленный в корпусе 1 на подшипниковом уз- ле 2 вал 3 с фланцем 4. В сферических гнездах 5 фланца 4 установлены шатуны 6 с поршнями 7 и центральный шип 8, На последнем установлен блок 9 цилиндров с возможностью вращения и опирающийся на сферическую поверхность 10 торцового распределителя 11. В местах наибольшего тепловьщеления, в которых происходит нагрев узлов и деталей машин, вьтолнены герметичные полости 12. Последние могут быть выполнены в валу 3, в блоке 9 цилиндров под перемычками 13 (не обозначены) между цилиндрами 14, в распределителе 11, где они имеют кольцевую форму, в дистанционном кольце 15 подшипникового узла 2, в корпусе 1 в зоне размещения подшипникового узла 2. Герметичные полости 12, вьшолненные в неподвижных деталях-(корпус 1, распределитель 11, дистанционное кольцо 15 подшипникового узла 2), соединены с блоком 16 терморегуляции. Герметичные полости 12 заполнены капиллярно-пористым материалом 17, пропитанным жид костью с температурой кипения ниже максимальной температуры рабочей жидкости. В качестве материала 17 пропитки может быть применен фреон, метанол, этанол, аммиак, ацетон либо смесь этих жидкостей. Температура кипения жидкости в зависимости от состава может быть в диапазоне t, 40 1 J .

Герметизация полостей обеспечивается запрессованным кольцом 18 и проб кой 19. На корпусе 1 герметизация полости 12 достигается с помощью бандажа 20 и пробки 19.

Гидромашина работает следующим образом.

При вращении вала 3 шатуны 6 вместе с поршнями 7 совершают возвратно- поступательное движение относительно

0 5 0 о j

0

цилиндров 14 блока 9 цилиндров. Перемещаясь в цилиндрах 14, поршни 7 нагнетают или всасывают рабочую жидкость через каналы 21 торцового распределителя 11. Внешние эксцентрично приложенные нагрузки со стороны поршней 7 передаются на подшипниковый узел 2, вызывая при вращении трение в узле 2. Трение в зоне контакта поршней 7 с цилиндрами 14 вызывает тепловьщеление по блоку 9 цилиндров.

Происходит неравномерное нагревание основных деталей гидромашины: торцового распределителя 11, блока 9 цилиндров, вала 3 и пошипникового узла 2. При неравномерном нагреве деталей и узлов происходит нагрев рабочей жидкости в ограниченных зонах замкнутых герметичных полостей 12. В результате нагрева жидкость начинает кипеть и испаряться и часть тепла уходит на парообразование. Давление в другой, менее нагретой, части полости меньше, поэтому пар устремляется туда, унося с собой тепло. Здесь пар конденсируется, при этом выделяется тепло. Образовавшаяся жидкость по капиллярам (не показаны) материала 17 возвращается в зону нагрева и «новь испаряется.

Теплопередача в полостях осуществляется за счет поглощения тепла при испарении и вьщелении его при конденсации, т.е. за счет фазовьк переходов жидкости, находящейся в полости 12, С помощью блока 16 терморегуляции можно осуществлять нагрев либо охлаждение отдельных узлов и деталей гидромашины. Для нагрева блок 16 терморегуляции используется как нагреватель, а для охлаждения - как холодильник. Данная система позволяет исключить насос прокачки.

Формула изобретения

1. Аксиально-поршневая гидромашина, содержащая установленный в корпусе на подшипниковом узле.вал .с фланцем, в сферических гнездах которого установлены шатуны с поршнями и центральньй шип с посаженным на нем блоком цилиндров, опираю1цимся на сферическую поверхность торцового распределителя, отличающая ся тем,.что, с целью снижения энергетических затрат путем регулирования

теплового состояния гидромашины, она снабжена герметичными полостями, выполненными в местах наибольшего теп- ловь|деленйя, заполненными капиллярно- пористым материалом, пропитанным жидкостью с температурой кипения ниже максимальной температуры рабочей жидкости.

2. Гидромашина по п.1, отличающаяся тем, что герметичная полость выполнена в валу.

3. Гидромашина по п.1, о т л и - 15 чающаяся тем, что герметичная полость вьтолнена в блоке цилиндров под перемычками между цилиндрами.

5

0

4.Гидромашина поп,1, отличающаяся тем, что герметичная полость в распределителе имеет кольцевую форму.

5.Гидромашина по п.1, отличающаяся тем, что герметичная полость вьтолнена в подшипниковом узле.

6.Гидромашина по п.1, отличающаяся тем, что герметичная полость выполнена в корпусе в зоне размещения подшипникового узла.

7.Гидромашина по пп.А-6, о т л и- чающаяся тем, что герметичные полости, выполненные в неподвижных деталях, соединены с блоком терморегуляции, размещенным вне корпуса.

Изобретение позволяет снизить энергетические затраты путем регулирования теплового состояния гидромашины. В корпусе 1 на подшипниковом узле 2 установлен вал 3 с фланцем 4. В сферических гнездах 5 фланца 4 установлены шатуны 6 с поршнями 7 и центральньш шип 8 с посаженным на не/5 12 2 Л фир. го блоком 9 цилиндров с возможностью вращення. Блок 9 опирается на сферическую поверхность 10 торцового распределителя 11. В местах наибольшего тепловьщеления выполнены герметичные полости (П) 12. П 12 м.б. вьшолнены в валу 3, под перемычками между цилиндрами 14, в дистанционном кольце 15 узла 2, в корпусе 1 в зоне размещения узла 2. П 12, выполненные в распределителе 11, имеют кольцевую форму. П 12, выполненные в неподвижных деталях, соединены с блоком 16 терморегуляции. П 12 заполнены капиллярно-пористым материалом 17, пропитанным .жидкостью с т-рой кипения ниже макс, т-ры рабочей жидкости. Теплопередача в П 12 осуществляется . за счет поглощения тепла при испарении и вьщелении его при конденсации. 6 з.п. ф-лы, 3 ил. ю сл 8 12 1 4 4ih to Од ;& о: г/

9и,гЗ

9и,г.2