Аксиально-поршневая гидромашина Советский патент 1992 года по МПК F04B1/20 

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к аксиально-поршневым гидромашинам с наклонной шайбой, с вращающимся блоком цилиндров.

Целью изобретения является повышение надежности гидромашины

На фиг.1 изображен пример поджима плунжерной группы аксиально-поршневой гидромашины к наклонной шайбе; на фиг.2 - устройство поджима сепаратора к наклонной шайбе; на фиг.З - вид сверху на сепаратор с устройством поджима его к наклонной шайбе.

Аксиально-поршневая гидромашина содержит размещенные в блоке цилиндров 1 поршни 2, которые своими сферическими шарнирами 3 сопряжены с опорными башмаками 4, которые расположены в отверстиях сепараторного кольца 5 и опираются на наклонную шайбу 6, угол наклона которой

изменяется посредством поворота в подшипниках 7, установленных на цапфах 8, закрепленных в корпусе 9 по линии вход-выход гидромашины. По этой линии с диаметрально противоположных сторон наклонной шайбы 6 ьинтами 10 закреплены кронштейны 11, имеющие выступы 12, нависающие с гарантированным зазором S над периферией сепараторного кольца 5. К торцам кронштейнов 11 в своей средней части винтами 13 порисоединены наложенные друг на друга дугообразные прокладки 14 и упругие элементы 15, выполненные в виде пластинчатых пружин Под воздействием упругих элементов 15 и прокладок 14 сепараторное кольцо 5 поджимает опорные башмаки 4 к поверхности наклонной шайбы 6. Прокладки 14 выполнены из антифрикционного материала, например металлофтороп- ласта.

О

ся ел

8

Аксиально-поршневая гидромашина в режиме насоса работает следующим образом.

При вращении блока цилиндров 1 поршни 2, скользя опорными поверхностями башмаков 4 по наклонной шайбе 6, совершают возвратно-поступательноее перемещение в цилиндрах, тем самым всасывая и нагнетая рабочую жидкость в систему. При этом башмаки 4 прижаты к наклонной шайбе 6 усилием упругих элементов 15, установленных с диаметрально противоположных сторон наклонной шайбы 6 по линии вход - выход гидромашины. При этом величина деформации концов упругих элементов 15 выбирается разной; элементы, находящиеся со стороны входа гидромашины, - с большей деформацией, а со стороны выхода - с меньшей, что обеспечивает нормальную работу гидромашины при длительной эксплуатации. Происходит снижение трения башмаков о наклонную шайбу, повышается КПД гидромашины.

В экстремальных же режимах работы значительный отрыв башмаков от наклонной шайбы ограничивается посредством выступов 12 кронштейнов 11, нависающих над периферией сепараторного кольца 5 с гарантированным зазором S. Дугообразная форма упругих элементов 15 способствует автоматическому распределению усилий на его концах, Максимальная величина гарантированного зазора S выбирается из условия, что максимальное напряжение в упругом элементе при максимальной его деформации не должно превышать допустимого Gp Gp. Минимально возможное общее усилие поджима (при условии получения максимального общего КПД для гидромашин с рабочим объемом 89 см /об) равно 700-800 Н. Кроме того, величина напряже- .ний в упругом элементе зависит от коэффициента К, учитывающего соотношение ширин упругих элементов в месте крепления и на рабочем их конце,

к 1+/ + (

-27Г/ р

где/5,

bi - ширина упругого элемента в месте крепления;

Ь0 - ширина упругого элемента на рабочем его конце.

Исходя из этого, максимальная величина гарантированного зазора выбирается из следующего соотношения:

c -K Gp3l2 , S E -h %

где Gp - допустимое напряжение изгиба упругого элемента;

I - длина пружины от места крепления до ее рабочего конца;

h - толщина упугого элемента; др - величина деформации рабочего конца упругого элемента, необходимая для достижения требуемого усилия поджима;

Е - модуль упругости материала упругого элемента.

В аксиально-поршневых гидромашинах с устройством поджима сепараторного кольца к наклонной шайбе уменьшается трение сепараторного кольца о прокладку вследствие приложения усилия поджима от упругого элемента в разных местах сепараторного диска, разного по величине и мини- мально необходимого для достижения максимального общего КПД и для исключения микроперемещений опорных башмаков в осевом направлении. С помощью выступов на кронштейнах устраняется значитель- ный отрыв башмаков от поверхности наклонной шайбы в экстремальных режимах работы, за счетчего повышается надежность работы устройства, так как упругие элементы предохраняются от чрезмерных деформаций.

Формула изобретения

1.Аксиально-поршневая гидромашина, содержащая вращающийся блок цилиндров с поршнями и башмаками, опирающимися на наклонную шайбу, установленную на цапфах, размещенных в отверстиях сепараторного кольца, снабженного устройством поджима, состоящего из прокладки и упругого элемента, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности гидромашины, устройство поджима снабжено кронштейнами, закрепленными в наклон- ной шайбе со стороны цапф с гарантированным зазором относительно сепараторного кольца, а прокладка и упругий элемент выполнены в виде дугообразных деталей, установленных попарно в кронштейнах.

2.Гидромашина поп.1,отличающа- я с я тем, что гарантированный зазор между кронштейнами и сепараторным кольцом выбирается из соотношения

0

5

0

5

0

5

0

55

S

Е h

где К - коэффициент, учитывающий соотношение ширины упругого элемента в месте крепления и на его рабочем конце;

Изобретение позволяет повысить надежность гидромашины. В наклонной шайбе 6 со стороны цапф 8 с гарантированным зазором относительно сепараторного кольца 5 закреплены кронштейны 11 Прокладка 14 и упругий элемент 15, выполненные в виде дугообразных деталей, установленных попарно в кронштейнах, способствуют автоматическому распределению усилий на его концах. Такое выполнение уменьшает трение кольца о прокладку вследствие приложения усилия поджима от упругого элемента в разных местах сепараторного диска, разного по величине и минимально необходимого для достижения максимального общего КПД и для исключения микроперемещений опорных башмаков 12 в осевом направлении. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. 6

Фиг /

11

73

15