Торцовый распределитель гидромашины Советский патент 1991 года по МПК F04B1/04 

Изобретение относится к элементам гидромоторов и насосов, применяемых в горных, дорожных и строительных машинах.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности путем самоустановки торцовой поверхности стакана, а также снижение объемных потерь по поясу сферы путем создания повышенного удельного давления.

На чертеже представлен торцовый распределитель гидромашины, общий вид.

Торцовый распределитель гидромаши ны состоит из корпуса 1 с подводными отверстиями 2 и 3, на ступенчатые обточки 4 которого посажен стакан, выполненный из частей - внутренней 5 и наружной 6, взаимодействующих между собой по поясу сферы 7, центр которой расположен на оси распределителя, а выпуклая сторона обращена в сторону торцовой поверхности 8. Внутренняя часть 5 стакана, образующая при посадке на ступенчатые обточки 4 поршневые камеры 9 и 10, обладает возможностью осевой подвижности вдоль оси распределителя и зафиксирована от поворота вокруг нее штифтом 11. Наружная часть стакана 6 на торцовой поверхности 8 несет окна 12 и 13 распределения и зафиксирована от поворота вокруг оси распределителя штифтом 14.

Две поршневые кольцевые камеры 9 и 10 каналами 15 и 16 соединены с подводными отверстиями 2 и 3, а каналами 17 и 18 - с окнами 12 и 13 распределения. Внутренняя 5 и наружная б части стакана поджаты к распределительной поверхности 19 блока цилиндров 20 пружиной 21. Корпус 1 распределителя связан с корпусом гидромашины 22.

Центр дуги сечения пояса сферы 7 определен на линии радиуса сферы, расположенного под углом а - 60-80° от оси распределителя. Нижний предел угла «ограничен малой величиной эффекта повышения удельного давления. Верхний предел угла а ограничен необходимостью расположения всей дуги сечения в пределах до 90° Практически длина дуги занимает участок в 20°.

Торцовый распределитель гидромашины работает следующим образом.

Окна 12 и 13, соответствующие по количеству числу ходов поршнем блока цилиндров 20 гидромашины за один оборот и определяемые профильной направляющей корпуса гидромашины 22, соединены попеременно с подводными отверстиями 2 и 3, определяющими напор или слив рабочей

жидкости. Окна блока цилиндров 20 соединены с подпоршневыми полостями его цилиндров и выведены на его распределительную поверхность 19. Пружи

ны 21 создают предяарительный прижив распределительных поверхностей 8 и 19.

Рабочая жидкость из окон 2 или 3, прс- никая по каналам 16 или 15, поршневым кольцевым камерам 10 или 9 каналам 18

0 или 17, попадает в окна 12 или 13 наружной части стакана 6 и через окна блока цилиндров 20-и подпоршневые полости цилиндров.

Цилиндры наполняются рабочей жидко5 стью. Происходит вытеснение находящихся в них поршней, которые через ролики взаимодействуют с профильной направляющей корпуса гидромашины 22 и создают гангеи- циалоную силу, произведение которой на

0 радиус деистрмя создает вращательный момент блока цилиндров 20 относительно корпуса гидромашины 22. Под действием момента происходит вращение блока ии- линдров 20 Возврат рабочей жидкости в

5 отверстие 3 (2) происходит по аналогичному пути в обратном направлении.

Надежная работа торцового распределителя заключается в обеспечении плотного без перекосов прилегания оаспределитель0 ных поверхностей 8 и 19 путам самоусч анов- ки. Источником изменения положения распредели (ельных поверхностей 8 и 9 является поверхность 19. Причинами ее неопределенного и непостоянногс

5 пространственного положения являются как изготовление и сборка деталей гидромашины (размещение, например, полей допусков на посадочных поверхностях коренных подшипников блока цилиндров в противо0 положные стороны), так и деформация деталей от силовой нагрузки. Большое значение имеют боковые и радиальные биения, а также поворо колец указанных коренных подшипников глдромашины, через которые

5 блок цилиндров 20 опирает ся на корпус гид- ромэшины 22.

Самоустановка торцовой поверхности 8 осуществляется следующим образом.

Осевое смещение распределительног

0 поверхности 19 отслеживается счет осе вой подвижности частей 5 и 6 с-зкзна Действующая при этом осевая сила савна произведению площади поршневсй кольцевой камеры 9 или 10 на давление рабе ей

5 жидкости. При перекосе возникает дополнительная осевая сила на внешней кромке распределительных поверхностей 8 ч 19 Момент от произведения этой силы на оади- ус действия равен моменту or произведения силы трения по поясу сферы 7 нэ радиус

сферы. Установка центрального направленного штифта 14, предоставляющего возможность поворота по поясу сферы 7 наружной части 6 стакана относительно внутренней части 5 по оси / и Z, позволяет компенсировать перекос и занять устойчивое параллельное положение части 6 стакана относительно поверхности 19.

При качественном изготовлении поверхностей пояса сферы 7, при наличии смазки-, поступающей из рабочих каналов 15 и 16, сила трения невелика. Из указанного равенства моментов следует, что дополнительная осевая сила на кромке поверхностей 8 и 19 незначительна. Это позволяет сделать вы- вод об отсу гствии явления силовой ликвидации перекоса. Поворот наружной части 6 стакана будет не силовым, а кинематическим, что не вызывает кромочного эффекта, ведущего к задиру и сварке распредели- тельных поверхностей.

Наличие дополнительного разъема по сечению каналов рабочей жидкости в зоне пояса сферы 7 увеличивает объемные потери гидромашины. Размещение центра дуги сечения пояса на линии радиуса сфер, расположенного под углом 60-80° от оси рас- пределителя, позволяет увеличить удельные давления по поясу сферы 7 (по сравнению с распределительными поверх- ностями 8 и 19) в 1,3-3 раза и приводит к сокращению утечек и перетечек рабочей

жидкости. Эффект достигается за счет разложения действия осевых сил на нормэпь- ные к поверхности сферы в центре дуги сечения пояса.

Формула изобретения

1.Торцовый распределитель гидромашины, содержащий корпус с подводными отверстиями, имеющей ступенчатые расточки, и установленный на них стакан с возмож- ностью осевого перемещения с образованием кольцевых камер, соединенных каналами с подводными отверстиями, и окнами распределения, выполненными на торцовой поверхности стакана, отличающийся тем, что. с целью повышения эксплуатационной надежности путем самоустановки торцовой поверхности стакана, последний выполнен из двух частей, установленных с возможностью взаимодействия между собой и поворота по поясу сферы, центр которой размещен на оси распределителя, а выпуклая сторона обращена к торцовой поверхности стакана.

2.Распределитель по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью снижения объемных потерь по поясу сферы путем создания повышенного удельного давления на его площадь, центр дуги сечения пояса находится на линии радиуса сферы, расположенного под углом 60-80° от оси распределителя.

Изобретение м.б. использовано в гидромоторах, насосах, применяемых в горных, дорожных и строительных машинах. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности распределителя гидромашины путем самоустановки торцовой поверхности стакана и снижение объемных 12 /3 // потерь по поясу сферы путем создания повышенного удельного давления. Корпус 1 с подводными отверстиями 2,3 имеет ступенчатые обточки 4, на к-рые установлен стакан с возможностью осевого перемещения и с образованием кольцевых камер 9, 10. Камеры 9,10 соединены каналами 15,16с отверстиями 2, 3. Окна 12, 13 распределения выполнены на торцовой поверхности. стакана, к-рый выполнен из двух частей 5, 6, установленных с возможностью взаимодействия между собой и поворотом по поясу сферы 7. Центр сферы 7 размещен на оси, выпуклая сторона обращена к торцовой поверхности стакана. Центр дуги сечения поя- ся находится на линии радиуса сферы, расположенного под углом 60 - 80°от оси. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. ё О (Л ON Ј 00