Аксиально-поршневая гидромашина Советский патент 1989 года по МПК F04B1/20 

фиг. 2

Изобретение относится к объемным гидромашинам, в частности к многоцилиндровым поршневым машинам с вращающимся блоком цилиндров.

Цель изобретения - повышение долговечности и экономичности.

На фиг. 1 изображена аксиально- поршневая гидромашина, разрез; на фиг. 2 - самоустанавливающаяся опора.

Аксиально-поршневая гидромашина содержит два блока цилиндров 1 и 2, установленные на подшипниках под углом один к другому в общем корпусе 3. Блоки цилиндров 1 и 2 связаны между собой конической передачей 4 и опираются на торцовые распределители 5 и 6, гидравлически связанные с внешними гидролиниями 7 и 8. Поршни 9 и 10 расположены в цилиндровых расточках 11 и 12 блоков цилиндров 1 и 2 и попарно жестко связаны между собой под углом, равным углу между блоками цилиндров. Между одним, например поршнем 9, из каждой пары жестко связанных поршней 9 и 10 и соответствующей ему цилиндровой расточки 11 блока цилиндров, в данном случае 1, установлена самоустанавливающаяся опора 13, включающая в себя гильзу 14, внутренняя поверхность которой сопряжена с цилиндрической поверхностью поршня 9, а наружная имеет сферические поверхности 15 и 16. Сферическая поверхность 15 опирается на донец цилиндровой расточки 11 через башмак 17, имеющий возможность перемещения на плоской поверхности донца цилиндровой расточки 11. Поршневая полость 18 связана с распределительным устройством 5 каналами 19, 20 и 21, соответственно в торцовой части гильзы 14, в башмаке 17 и в днище блока цилиндров 1. Сферические и плоские сопряжения гидростатически разгружены посредством камер 22 и 23. Сферическая поверхность 16 опирается на ответную сферическую поверхность 24 опорной втулки 25, имеющей возможность перемещения в осевом направлении цилиндровой расточки 11.

Гильзы 14 и башмак 17 установлены в цилиндровых расточках 11 с зазор.ом, образуемым боковыми поверхностями: Величина зазора больше величины возможных перемещений торцовой части гильзы 14 и башмака 17, вызванных неточностью изготовления и деформацией элементов гидромашины. У кромки цилиндровой расточки 11 установлен упор 26, предотвращающий выпадание самоустанавливающейся опоры 13 при нерабочем состоянии гидромашины. Между упором 26 и опорной втулкой 25 выполнен зазор для обеспечения возможности перемещения втулки вдоль оси цилиндровой расточки, необходимого при развороте гильзы 14 относительно блока цилиндров 1, а также при всплытии гильзы 14 на гидростатических опорах. Поршни 10 установлены в цилиндровой расточке 12 бло5

5

ка цилиндров 2 без промежуточной самоустанавливающейся опоры. Подпоршневые полости 27 гидравлически связаны с торцовым распределителем 6 каналами 28 в днище блока цилиндров 2. Поршни 9 и 10 имеют внутренние каналы 29, гидравлически связывающие соответствующие подпорш- невые полости 18 и 27. Блок цилиндров 1 выполнен за одно целое с валом.

Работа гидромашины осуществляется следующим образом.

В моторном режиме эксплуатации в одну из гидролиний 7 или 8 под давлением подается рабочая жидкость. Попадая в под- поршневые пространства 18 и 27 блоков цилиндров 1 и 2, жидкость, оказывая давление на торцовые поверхности поршней 9 и 10, создает равные по величине усилия, вызывающие крутящий момент.

Крутящий момент с блока цилиндров 1 0 передается на вал непосредственно, а с блока цилиндров 2 - посредством зубчатой передачи 4. Каналы 29 внутри поршней 9 и 10 обеспечивают выравнивание давления рабочей жидкости в цилиндрах обоих блоков 1 и 2 цилиндров. Они исключают возможность одностороннего нагружения взаимосвязанных поршней в момент прохождения цилиндрами зоны перемычек в распределителях 5 и 6.

Принцип работы гидромашины в насосном режиме эксплуатации аналогичен описанному.

При работе гидромашины ее элементы под воздействием нагрузок деформируются. В частности, возможна деформация жесткого сопряжения поршней 9 и 10, и, как следствие, изменение угла между жестко связанными поршнями 9 и 10 относительно угла между блоками цилиндров 1 и 2. В этом случае гильза 14 самоустанавливающейся опоры 13 разворачивается относительно оси цилиндровой расточки 11, компенсируя изменение угла и предотвращая тем самым возникновение кромочного контакта между поршнем и цилиндровой расточкой блока. Кроме того, самоустанавливающаяся опора 13 позволяет компенсировать при сборке гидромашины отклонения углов между поршнями и блоками цилиндров от номинальных значений, вызванные неточностью изготовления. При отсутствии самоустанавливающейся опоры собираемость гидромашины возможна лишь при значительных по величине радиальных зазорах между поршнями и цилиндровыми расточками, что в процессе эксплуатации гидромашины приводит к неоправданно большим объемным потерям.

5Формула изобретения

1. Аксиально-поршневая гидромашина, содержащая установленные в корпусе на подшипниках под углом друг к другу

0

5

0

5

0

1483087

56

два блока цилиндров, контактирующие слиндров образованы сферические головки, торцовыми распределителями и связанныеконтактирующие с ответными сферическими между собой зубчатой передачей, поршни,поверхностями, выполненными на опорных расположенные в цилиндровых расточкахвтулках, причем гильзы и башмаки уста- с плоскими днищами и попарно жестко, новлены в расточках с зазором, образо- соединенные между собой под углом, рав-ванным боковыми поверхностями, башмаки ным углу между блоками цилиндров,оперты на днище цилиндровых расточек, а отличающаяся тем, что, с целью повыше-опорные втулки установлены в расточках ния долговечности и экономичности, в ци-с возможностью осевого перемещения, линдровых расточках одного из блоков2. Гидромашина по п. 1, отличающаяся цилиндров установлены башмаки, опорные тем, что на сферических поверхностях гильз втулки и гильзы, в которых размещеныи поверхностях башмаков, контактирующих поршни, гильзы и башмаки выполнены сс днищами расточек, выполнены камеры осевыми каналами и со сферическими тор-гидростатической разгрузки, цовыми поверхностями, контактирующими3. Гидромашина по п. 1, отличающаяся друг с другом, а на блоковой поверх-тем, что, с целью упрощения сборки, спорности гильз со стороны торца блока ци- - ные втулки выполнены разрезными.

1 11К 9 7

I// /

17

28

Изобретение может быть использовано в аксиально-поршневых гидромашинах с двумя блоками цилиндров, установленными под углом друг к другу, для повышения долговечности и экономичности. В гидромашине в цилиндровых расточках одного из блоков цилиндров установлены башмаки 17, опорные втулки 25 и гильзы 14. Гильзы и башмаки выполнены с осевыми каналами 19 и 20 и контактируют друг с другом по сферическим торцовым поверхностям 15. Опорные втулки 25 выполнены со сферическими поверхностями 24, контактирующими с ответными поверхностями гильз 14. Опорные втулки выполнены с возможностью осевого перемещения. Самоустанавливающиеся поршни позволяют снизить зазоры между ними и гильзами. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.