СТУПЕНЧАТО РЕГУЛИРУЕМЫЙ АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ ГИДРОМОТОР Советский патент 1971 года по МПК F01B1/12 F01B3/00 

Известны стунеичато регулируемые а.ксиально-норшиевые гидромоторы, поршаш которых взаимодействуют с торцовыми кулачками и объединены в группы с одинаковым расноложеннем поршней относительно профиля кулачков, а их подпоршневые камеры поочередно сообщаются с напорной «лм сливНой линией с помощью связаиной с валом пидромотора управляемой раснределительной части так, что поршни объединены IB отключаемые группы.

Цель изобретения - увел.ичеиие энергоемкости, Для этого в предложенном гидромоторе норшни двойного действия вы полнены в виде ониозитно расноложенных в каждой камере кольцевых секторов с выемкой на наружной поверхности сектора для сопряжения с толкателем кулачка, а камеры образованы концентрИчно установлен нылпи кольцами.

Для обесиечення более плавного регулирования между норшнями в тшн нескольких коицептр.ических камерах номещены проставки для разделения их ыа дополнительные группы с различным количеством поршней в Каждой из ннх.

Для обеснечения нроцесса регул1НроваН1Ня применен центральный распределитель, камеры iKOTOporo сообщаются с нодпоршневыми камерами посредством каналов в концентрических кольцах, ограничивающих камеры, и

каналов в сам:их поршнях, которые таким образом являются элементами распределителя. На фиг. 1 изображена нриндиниальная схема работы нредложенного пидромотора; 5 на фиг. 2 - конструкция грунновой секции с параллельным расположением поршней и толкателя; на фиг. 3 - то же, с последовательным расноложением; на фиг. .4 - пример установКи гидромотора.

0 Предлагаемый гидромотор содержит торцовые кулач1К11 1 (на фиг. 1 нредставлены условно в развертке) условного ротора, движущегося, например, по стрелке Б, условный статор, включающий все остальные элементы

5 схемы, аксиально расположенные норшни 2 двойного действия, связанные с кулачками и перемещающиеся возвратно-лостунательно в вертикальном направлении, и распределитель 3, состоящий, например, из кранов для

0 каждой группы одноименных поршней, т. е, поршней, одпнаково расположенных OTIHOCHтельно нрофиля кулачков. По каналам 4 цир.кулирует рабочая жидкость, а к коллекторным каналам 5 после распределителя

5 подключаются стороны соответствующих групп поршней.

Профиль кулачков может быть любым, начиная от зигзагообразного « кончая волнообразным, но для осуществления двойного действия он должен быть повторяющимся и симметричным.

Число поршневых групп н их полол ение относительно кулачков может быть любым, но для получения постоянной осевой уравновешенност1и как по давлениям, тяк и по юилам инерции, число поршневых групп должно быть парным, т. е. В л Г, Д н Е, а ненрерывность и равномерность момента 1врашения получается с ЧИ1СЛОМ групп не менее трех. Для групп поршней Д :и распределение условно не показано. Работа лрупп одноименных поршней происходит поочередно в моменты нахожде1вия «X на соответствуюш,их рабоч1их сторонах 1кулачко/в. Например, в начальный момент трогания (см. фиг. 1) врашение ротора по стрелке начинается под действием поршней Д и Е. Ротор при этом начинает поворачиваться.

Группы поршней В и Г в это время находятся в нейтральном положении. Затем по мере поворота ротора эти группы вступают в действие и т. д.

Совокупность одинаковых поршней на разноименных групп (по одному от «аждой группы одноименных), создаюш,ая соответствующий единич1ный момент (скорость), образует поршневую ступень пидромотора. Многоступенчатое регулирование его скорости и момента по двоичной 1системе счислеч-шя (ручное, автоматическое или программное) производится путем последовательных дистанционных сочетаний одновременно работающих ступеней с площадями (моментами, скоростями) /, 2, 4, 8 и т. д. единиц посредством особого регулятора.

На фиг. 1 показаны порщневые ступени с площадями S, равными единице, - четыре поршня, с площадями S2, равными двум единицам,- четыре поршня, с площадями S,;, равными четырем единицам,- четыре поршня и с площадью Ss, равной восьми единицам,- один порщень.

Лидромотор составляется |из однотипных групповых секций и в целом оформляется по месту его установки (см. фиг. 4). Секция гидромотара (см. фиг. 2 и 3) содержит поршни 2 группы, центральный распределитель 3, кольцевой толкатель 6, гвзаимодействующий с поршнями, наружную оболоч1ку 7, внутреннее 8 и наружные 9 кольца цилиндра и проставки 10. В кольце 8 выполнены распределительные окна, каналы 5 и окна //, подходящие к поршням. Кольца 8 н 9 образуют рабочие объемы поршней группы. Поршни выполнены в виде кольцевых секторов с секторным разделением на ступени регул1Ирования продольными (радиально-осевыми) проставками. При таком выполнении поршней и цилиндров можно получить компактную конструкцию.

него кольца. При параллельном радиальном расположении (см. фиг. 2) толкатель выполнен с буртом под поршни и установлен на одном ИЗ наружных колец, каждое из которых связано с внутренним кольцом шлицевым соединением 13 по межсекциоНному разделению. В этом случае секция и:меет минимальный осевой габарит. При последовательном осевом расположеНИИ (см. фиг. 3) толкатель установлен на внутреннем кольце, а поршни воздействуют прямо на его торцы с обеих сторон. Наружные кольца установлены либо свободно на поршни, либо зафиксированы по проставкам. В

этом случае секция имеет минимальный габарит по диаметру.

Преобразующая часть кулачкового механизма секции составлена из рядов шариков 14, беговых кана1вочных кулачков 15, расположенных на смежных поверх ностях толкателя и оболочки 7..

Для осуществления процесса регулирования окна 11 для рабочей жидкости перекрываются кромками порщней в конце ходов выпуска, а в распределителе, кольце 8 и поршнях каждой ступени к «мертвым (замыкаемым) объем-ам поршней выполнены сочетания каналов, совмещающихся между собой также в конце ходов выпуска. Например, осевой канал 16 (см. фиг. 2) каждой ступени, идущий от регулятора и находящийся IB промежутке между наружными частями каналов цапфенного распределителя, переходит в радиальные каналы 17 к каждой секции. Количество каналов 16 и 17, располагающихся по осевым плоокостям, определяется количеством ступеней. Одновременно в кольце 8, в жаждой секции, в плоскости каждой ступени выполнены радиальные 18 и осевой 19 каналы. Канал 19 соединен радиальным каналом 20 с соответствующим каждой ступени окружным каналом 21. Каналы 21 расположены но высоте распределителя между каналами 4 и соединены с каналами 17. Таким образом, канал 16 каждой ступени постоянно соединен с каналами 18, подходящими к порщням этой ступени, а в самих порщнях выполнены осевой и радиальный каналы, соединяющие надноршневую полость с каналами 18 в конце

ходов выпуска и в начале ходов впуска. Для четкости управления каналы 18 в кольце 8 и совмещающиеся с этими каналами радиальные каналы в поршнях выполнены с диаметром, примерно равным величине перекрытия.

Чтобы устранить боковое воздействие жидкости впускных окон на секторы поршней (в начальный период впуска), в кольцах 9 напротив окон 11 выполнены лунки, а в секторах- радиальные каналы, совпадающие в тот же момент с окнами и лунками.

наибольший, равный семи единицам, а скорость наименьшая. При этом по всем управляющим Каналам подано давление, поршни всех ступеней в кОНце каждого хода направляются в работу.

б)К каналам первой ступени подано отсасывание, все поршни этой ступени поочередно, в течение одного хода и ,в моменты попадания в крайнее положение-выпуска запираются. Момент на валу при этом уменьшается, а скорость возрастает на одну едииипу.

в)Для увеличения скорости на две единицы ко второй ступени подается отсасывание, а к первой - нагнетание. При этом поочередно все поршни второй ступени запираются и одновременно первой ступени выталкиваются и т. д.

Максимальная скорость получается .в случае, когда К первой ступени подарю нагнетание, а к остальным отсасывание.

Такое регулирование момента и скорости может производиться по любым заданным сочетаниям, т. е. по заданной проарамме с любым изменением ступеней регзлирова ия.

Предмет изобретения

1. Ступенчато регулируемый акспальнопоршневой гидромотор, поршни которого взаимодействуют с торцовылш кулачками н

объедИНены в группы с одинаковым расположением поршней относительно профиля кулачков и с одновременным сообш,ением соответствующих подпоршневых камер с -напорной или сливной линией гидромотора с помощью связанной с валом гидромотора управляемой для отключения групп поршней при регулировании распределительной части, огличающийся тем, что, с целью увеличения

энергоемкости, поршни двойного действия выполнены в виде оппозитно расположенных в каждой рабочей камере кольцевых секторов с выемкой «а наружной поверхности сектора для сопряжения с толкателем кулачка, а камеры образованы концентрично установленными кольцами.

2.Гидромотор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения более плавного регулирования, между поршнями в одной или

нескольких концентрических камерах помещены проставки для разделения их на дополнительные группы с различным количеством поршней в каждой из них.

3.Гидромотор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что камеры его центрального распределителя сообщаются с подпоршневыми камерами посредством каналов в концентрических кольцах, ограничивающих камеры, и каналов в самих поршнях, которые та-ким образом являются элементами распределителя.

8 Д г е