РАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ ГИДРОДВИГАТЕЛЬ Советский патент 1967 года по МПК F03C1/18 F03C1/18 

Известен радиалыю-поршневой гидродвигатель многократного действия, ротор которого несет радиально раоноложенные поршни, взаимодействующие с профилированной поверхностью статора, и цапфенный распределитель рабочей жидкости, установленный в фиксированном положении относительно статора. Однако такой гидродвигатель не позволяет бесступенчато регулировать удельный расход рабочей жидкости за один оборот и тем самым изменять крутящий момент на выходном валу и его скорость вращения.

В предлагаемом гидродвигателе распределитель выполнен поворотным относительно профилированной поверхности статора, что позволяет изменять рабочий объем гидродвигателя и тем самым обеспечить бесступенчатое регулирование крутящего момента на выходном валу и его скорости вращения, а также облегчить дистанционное управление гидродвигателем.

Статор гидродвигателя выполнен с профилем его внутренней поверхности, состоящим из участков архимедовых спиралей, дуг окружностей или полярных парабол различных порядков, рассчитанных таким образом, чтобы обеспечить максимально возможный угол регулирования, т. е. минимально возможные скорости движения поршнем на регулируемых участках для -заданного диапазона

изменения рабочего объема, что позволяет уменьшить неравномерность расхода рабочей жидкости и обеспечить безударную работу гидродвигателя.

Распределитель рабочей жидкости имеет дополнительный коллектор в виде кольцевых полостей, расположенных в распределителе со стороны, ближайшей к поршням, и объединяющих соответственно все каналы, подводящие и отводящие рабочую жидкость, что позволяет уменьшить гидравлические потери.

На фиг. 1 изображен продольный разрез по оси ротора радиально-поршневого гидродвигателя многократного действия; на фиг. 2 - частичный разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - поршень гидродвигателя, выполненный в виде прорезной пружины; на фиг. 4 - разрез по В-Б на фиг. 3.

Гидродвигатель содержит ротор /, в радиальных расточках которого располол ены деформируемые в осевом направлении поршни 2, которые через ролики 3, установленные на осях траверсы 4, взаимодействуют с внутренней профилированной поверхностью статора 5. В роторе помещен цапфенный поворотный распределитель 6, имеющий аксиальные каналы 7 и 5, по которым подводится и отводится рабочая жидкость. Каналы соединены с окнами 9 VL 10 (фиг. 2) распределителя 6, число которых соответственно равно

числу -профилированных поверхностей на статоре 5 гидродвигателя. В распределителе 6 со стороны, ближайшей к поршням 2, имеется дополнительный коллектор //, объединяюпдий соответственно все каналы, подводящие и отводящие рабочую жидкость.

Рабочая жидкость через основной коллектор 12, подводящие каналы 7 и радиально расположенные окна 9 распределителя 6 поступает в цилиндры 13 ротора.

Усилие от давления рабочей жидкости через поршень 2, траверсу 4 и ролики 3 передается «а рабочий участок внутренней профилированной поверхности статора 5. Возникающая при этом боковая сила создает крутящий момент и производит поворот выходного вала 14, связанного с ротором /. При переходе роликов 3 на холостой участок профилированной поверхности статора 5 поршень 2 совершает обратный ход, вытесняя рабочую жидкость в отводящие каналы 8 распределителя. В этом случае удельный расход рабочей жидкости максимальный, что соответствует максимальному крутяш;ему моменту на выходном валу 14 и минимальной скорости его вращения.

При повороте распределителя 6 окна 9 и 10 смеш,аются относительно профилированной поверхности статора 5; при этом за счет изменения величины рабочего хода уменьшается удельный расход жидкости за один оборот, что приводит к бесступенчатому регулированию крутяш,его момента на выходном валу 14 и скорости его вращения.

При регулировании гидродвигателя цилиндры 13 соединяются с соответствующими окнами 9 и 10 распределителя 6 при скоростях движения поршней 2, отличных от нуля.

Во избежание отрыва роликов 3 от профилированной поверхности статора 5 и устранения «мятия запертой в цилиндрах 13 жидкости на режимах регулирования, т. е. для обеспечения безударной работы гидродвигателя, поршень 2 выполнен деформируемым в осевом направлении. Для этого он составлен из двух входящих один в другой стаканов 15 и 16, между торцами которых установлена пружина-компенсатор 17, или может быть изготовлен в виде прорезной пружины 18 с заглушенными торцовыми отверстиями (фиг. 3 и 4).

Особая форма внутренней профилированной поверхности статора 5, состоящая из архимедовых спиралей, дуг .окружностей или полярных парабол различных порядков, обеспечивает минимальные скорости движения поршней 2 на регулируемых участках. Это уменьшает гидравлические потери, а также неравномерность расхода рабочей жидкости. Дополнительный коллектор 11 уменьшает путь движения жидкости при ее циркуляции.

Предмет изобретения

1.Радиально-поршневой гидродвигатель многократного действия, содержащий ротор, в радиальных расточках которого расположены поршни, статор с профилированной внутренней поверхностью, с которой поршни взаимодействуют через траверсы, цапфенный распределитель рабочей жидкости и коллектор, отличающийся тем, что его распределитель выполнен поворотным относительно статора с целью бесступенчатого регулирования рабочего объема гидродвигателя и возможности дистанционного управления.

2.Гидродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения его безударной работы и уменьшения неравномерности расхода рабочей жидкости, участки профиля внутренней поверхности статора образованы архимедовыми спиралями, дугами окружностей или полярными параболами различных порядков, рассчитанными так, чтобы обеспечить максимально возможный угол регулирования, т. е. минимально возможные скорости движения поршней на регулируемых участках для заданного диапазона изменения рабочего объема гидродвигателя.

3.Гидродвигатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью обеспечения безударной работы гидродвигателя на режимах регулирования, его поршни выполнены деформируемыми в осевом направлении, например, составленными из двух входящих друг в друга стаканов, между торцами которых установлена пружина-компенсатор.

4.Гидродвигатель по п. 3, отличающийся тем, ЧТО его поршень выполнен в виде лрорезной пружины с заглушенными отверстиями.

5.Гидродвигатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью уменьшения гидравлических потерь, его распределитель снабжен дополнительным коллектором, расположенным со стороны, противоположной основному коллектору.