Регулируемая аксиально-поршневая гидромашина Советский патент 1993 года по МПК F04B1/12 

Изобретение относится к области гидропривода, а именно к гидромашинам с регулируемым рабочим объемом.

Известны гидравлические машины аксиально-поршневого типа с регулировани- ем рабочего объема путем поворота двояковыпуклого опорного диска блока цилиндров, относительно цапф, установленных в корпусе перпендикулярно оси приводного вала.

Недостатком в технологии изготовления таких машин является трудоемкость изготовления точного профиля сферических поверхностей опорного диска и корпуса. Причем незначительные отклонения в допу- сках на точность этих поверхностей приводит к утечкам жидкости, что снижает объемное КПД.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению явля- ется гидромашина, в которой качающий узел расположен в поворотном корпусе с цапфой.

Недостатком такой конструкции является наличие в цапфах каналов для протёка- ния рабочей жидкости, что приводит к увеличению габаритных размеров узлов крепления поворотного корпуса, а также не исключаются перетечки жидкости из области высокого давления в область низкого через подвижные цапфы, что так же как и в аналоге снижает объемный КПД машины.

Кроме того, расположение блока цилиндров в поворотном корпусе вызывает необходимость увеличения его размеров, что приводит к увеличению габаритов гидромашины и, следовательно, его веса.

Целью изобретения является повышение объемного КПД, упрощение технологии изготовления автоматического регулирова- ния мощности гидромашины и уменьшение ее габаритных размеров.

Указанная цель достигается тем, что гидромашина снабжена двумя дополнительными валами, первый из которых соеди- нен одним концом посредством шарнирной муфты, имеющей подвижный ползун с валом, имеющим фланец, а второй его конец с помощью второй шарнирной муфты, соединен со вторым валом, выходящим из корпу- са, при этом внутри первого вала установлена пружина с возможностью взаимодействия с ползуном шарнирной муфты, а подшипниковый узел первого вала установлен в поворотном корпусе, ось враще- ния которого проходит через ось вращения второй шарнирной муфты, при этом механизм регулирования соединен с поворотным корпусом, в котором установлен второй вал на опорах.

Существенным отличием предлагаемой конструкции является наличие двух шарнирных муфт, двух валов, расположение внутри одного из валов пружины, обеспечивающей прижатие блока цилиндров к распределителю, установление опорного подшипникового узла первого вала в поворотном корпусе, ось вращения которого проходит через ось вращения второй шарнирной муфты.

Кроме того, предлагаемая машина позволяет уменьшить ее габаритные размеры, так как регулирование рабочего объема осуществляется за счет поворота опорного под- шипникового узла. В предлагаемой конструкции гидромашины перетечки жидкости из области высокого давления в область низкого будут значительно меньше, так как уменьшено число сопрягаемых подвижных поверхностей, что приведет к повышению объемного КПД. При этом значительно упрощается технология изготовления. Механизм регулирования соединен с поворотным корпусом, в котором размещен второй вал на опорах. Наличие пружины, встроенной в первый вал дает возможность автоматического изменения угла наклона вала с фланцем в зависимости от величины рабочего давления жидкости.

На фиг.1 изображен продольный разрез предлагаемой гидромашины; на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1. Механизм регулирования и схема его соединения с поворотным корпусом не показаны, так. как он используется стандартный.

Гидромашина состоит из корпуса 1, с крышками 4 и 13, семи поршней 2, блока цилиндров 3, центрального шипа 5, распределителя 6, вала с фланцем 7, подвижного ползуна подвижной муфты 8, пружины 9, первого вала 10, поворотного корпуса 11, подвижного звена второй шарнирной муфты 12 и приводного вала 14.

Гидромаш.ина в режиме насоса работает следующим образом.

От вала 14 вращение передается через шарнирную муфту 12, валу 10, который через муфту 8 передает вращение валу с фланцем 7, который соединен с помощью цапф с поршнями 2, приводящими во вращение блок цилиндров 3 относительно неподвижного распределителя 6. Поворотный корпус 11 поворачивается вокруг оси А-А (фиг.2), при этом вал с фланцем 7 поворачивается на угол до 25° по отношению к оси блока цилиндров 3. Это дает возможность регулировать количество подаваемой насосом жидкости. При этом поршни 2 будут совершать возвратно-поступательное движение в отверстиях блока цилиндров. За один оборот вала 14 каждый поршень совершает один двойной ход. За первую половину оборота всасывают рабочую жидкость, за вторую нагнетает ее в гидросистему, пружина 9 предназначена для прижатия блока ци- линдров к распределителю. Одновременно эта пружина выполняет функции автоматического регулятора мощности гидромашины.

Автоматическое регулирование мощно- сти гидромашины осуществляется посредством пружины 9, которая при повышении давления сжимается за счет поворота вала с фланцем 7, вызванного этим повышением давления, при этом ход поршней уменьша- ется, что понижает рабочее давление в гидросистеме. Последнее обстоятельство приводит к тому, что под действием пружины вал с фланцем 7 поворачивается на больший угол, ход поршней увеличивается, а давление в гидросистеме повышается. Таким образом,, поддерживается постоянным заданное рабочее давление в гидросистеме. Формула изобретения Регулируемая аксиально-поршневая гидромашина, содержащая в корпусе блок

цилиндров с размещенными в его цилиндрах поршнями, распределитель, поворотный корпус, вал с фланцем, в котором шарнирно закреплены опоры поршней, подшипниковые узлы и механизм регулирования рабочего объема, отличающая- с я тем, что, с целью повышения объемного КПД, упрощения технологии изготовления, автоматического регулирования мощности гидромашины и уменьшения ее габаритных размеров, гидромашина снабжена двумя дополнительными валами, первый из которых соединен одним концом посредством шарнирной муфты.имеющейподвижный ползун.с валом,имеющим фланец.а второй его конец с помощью второй шарнирной муфты соединен с вторым валом, выходящим из корпуса, при этом.внутри первого вала установлена пружина с возможностью взаимодействия с ползуном шарнирной муфты, а подшипниковый узел первого вала установлен в поворотном кЬрпусе, ось вращения которого проходит через ось вращения второй шарнирной муфты, при этом механизм регулирования соединен с поворотным корпусом, в котором установлен второй вал на опорах.

Использование: в гидроприводах, а именно в гидромашинах с регулируемым рабочим объемом. Сущность изобретения: в регулируемой гидромашине введены два дополнительных вала 10, 14, один из которых соединен посредством шарнирной муфты 8 с валом, имеющим фланец 7, а через вторую шарнирную муфту 11 соединен со вторым валом, выходящим наружу. Подшипниковый узел первого вала установлен в поворотном корпусе, ось вращения которого проходит через ось вращения, второй шарнирной муфты. Это позволит повысить КПД, упростить технологию изготовления и уменьшить габаритные размеры гидромашины. 2 ил. со С