НЕПОЛНОПОВОРОТНЫЙ ГИДРОПРИВОД Советский патент 1966 года по МПК F16H47/02 F16H47/06 

Известны неполноповоротные гидроприводы, состояпще из неиолноноворотного лонастного гидродвигателя с устройством, служащим для выключения электродвигателя, и встроенного в рабочий вал гидродвигателя насоса, нанример шестеренчатого. Однако такие гидроприводы мало эластичны и при помощи их невозможно регулировать развиваемый момент изменением числа оборотов электродвигателя.

Описываемая конструкция неполноповоротного гидропривода лип1ена указанных недостатков. Это достигается тем, что ротор встроенного насоса выполнен в виде двустороннего центробежного колеса с двумя рабочими частями левого и правого вращения, каждая из которых имеет систему распределительных каналов, размещенных в рабочем валу гидродвигателя, причем ротор насоса связан с валом приводного электродвигателя с помощью ходового винта.

На фиг. 1 изображен неполноповоротный гидропривод, продольный разрез (вариант гидропривода, имеющего две рабочие лопасти, с максимальным углом поворота до 135-140. Количество лопаток может быть изменено, а соответственно и конструкция в зависимости от угла поворота); на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез по В-В на фиг. 3.

Неполноповоротный гидропривод содержит корпус 1, закрытый передней и задней крыщками 2 и 3, внутри которого находится рабочий вал гидродвигателя, состоящий из переднего и заднего полувалов 4, 5 и средней части 6. К рабочему валу крепятся лопасти 7 (фиг. 2, 3), а к корпусу - симметрично два вкладыша 8. Ротор насоса, встроенного внутрь рабочего

вала, выполнен в виде двустороннего центробежного колеса 9 с двумя рабочими частями левого и правого вращения. Центробежное колесо может быть изготовлено из нескольких частей, жестко скрепляющихся втулкой 10.

Ротор насоса через втулку W при помощи ходовой резьбы связан с приводным валом //. Последний ири помощи опорных втулок 12 и

подшипников 13 закреплен соосно в рабочем валу и с помощью муфты 14 соединяется с валом электродвигателя 15, который крепится к задней крыщке 3. Электродвигатель может быть нормального или защищенного исполнения.

Рабочий вал покоится на иодщипниках 16. Для создания герметичности имеются уплотнения рабочего вала 17 и уплотнения приводного вала 18. В средней части рабочего вала

реднем и заднем полувалах - всасывающие каналы 20.

Для компенсации теплового расширения и возможных значительных утечек рабочей жидкости служит компенсационный объем 21 с эластичной диафрагмой 22, а золотник 23 (фиг. 4), размещенный в соответствующем вкладыще, - для автоматического переключения компенсационного объема 21 к камерам низкого давления во время работы привода, разгрузочный канал 24 - для предотвращения защемления рабочей жидкости в полости насоса при осевом смещении турбинки.

Для контроля положения рабочего вала к заднему полувалу 5 жестко крепится кулачковая щайба 25, которая при повороте рабочего вала воздействует через толкатель 26 (один или несколько) на блок концевых выключателей 27.

После включения электродвигателя 15 приводится во вращательное движение приводной вал 11. Благодаря инерционности .центробежное колесо 9 будет проскальзывать по приводному валу, а благодаря наличию ходового винта-в крайнее положение до упора в опорную втулку 12, после чего оно начинает вращаться совместно с приводным валом 11 без скольжения.

При перемещении центробежного колеса 9 в крайнее положение каналы колеса подключаются к всасывающим и нагнетательным каналам 20, 19, а остальные перекрываются.

Вследствие дальнейшей работы насоса создается повышенное давление в двух камерах, которое, воздействуя на рабочие лопасти 7, создает крутящий момент, в результате которого рабочий вал повернется.

Повышенное давление такжевоздействует и на золотник 2S, который, перемещаясь в крайнее положение, соединяет компенсационный объем 21 с камерами низкого давления, перекрывая доступ повышенного давления.

При повороте рабочего вала в крайнее положение кулачковая шайба 25 воздействует на концевые выключатели 27, которые подают электрический сигнал в систему контроля и управления.

В зависимости от установки кулачков на шайбе электрический сигнал может быть подан при любом угле поворота, а не только в крайнем положении. После обесточивания

электродвигателя 15 насос прекращает работу, давление рабочей жидкости спадает, воздействие крутящего момента прекращается, и при наличии реакции механизма рабочий вал возвращается в исходное положение.- При отсутствии на рабочем валу сил, возвращающих его в исходное положение, он совершает обратный поворот при реверсе электродвигателя. При этом центробежное колесо 9, переместившись в другое крайнее положение, подключится к нагнетательным и всасывающим каналам, т. е. цикл повторяется, но уже в обратном направлении. Описываемый неполноповоротный гидропривод можно применить для управления механизмами с возвратно-поступательным или возвратно-поворотным движением рабочего органа, требующими высокую эластичность привода или экстренный возврат рабочего органа в исходное положение после отключения электродвигателя, а также механизмами со значительным по времени циклом или требующим изменяющегося усилия во время рабочего хода.

Предмет изобретения

Неполноповоротный гидропривод, состоящий из лопастного неполноповоротного гидродвигателя с устройством, служащим для

выключения приводного электродвигателя, и встроенного в рабочий вал гидродвигателя насоса, отличающийся тем, что, с целью обеспечения эластичности передачи и возможности регулирования развиваемого момента изменением числа оборотов, ротор насоса выполнен в виде двустороннего центробежного колеса с двумя рабочими частями левого и правого вращения, каждая из которых имеет систему распределительных каналов, размещенных в

рабочем валу гидродвигателя, причем ротор насоса связан с валом приводного электродвигателя с помощью ходового винта.