Радиально-поршневая гидромашина Советский патент 1974 года по МПК F04B53/14 F04B1/04 

1

Изобретение касается радиально-поршневых гидромашин, в частности гидромашин с прямоугольными цилиндрами и пустотелыми роликовыми поршнями.

в -известных радиально-поршневых гидромашинах этого типа пустотелые поршни снабжены стержнями, размещенными внутри поршня и ограничиваюшими деформацию стенок поршня при росте давления рабочего тела в рабочей камере гидромашины.

Недостатком такой гидромашины является то, что пустотелый роликовый поршень достигает при некотором заданном давлении рабочего тела предельной деформации, ограничиваемой стержнем, и при дальнейшем росте давления не способен самоуплотняться по стенкам рабочей камеры, что отрицательно сказывается на объемном к.п.д. гидромашины, работаюш;ей в широком диапазоне давлений рабочей жидкости.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка.

Эта цель достигается тем, что в предлагаемой гидромашине каждый из стержней, ограничивающий деформацию стенок поршня, ;набжен внутренним канало.м для повышения его упругих свойств.

На фиг. 1 изображена описываемая гидромашина в продольном разрезе; на фиг. 2 - разрез по А-А-на фиг. 1.

Радиально-поршневая гидромашина содержит корпус 1 с продольными пазами 2, которые будучи закрыты по торцам крышками 3 и 4, образуют прямоугольные цилиндры 5, в которых размещены пустотелые роликовые поршни 6 со вставленными в них стержнями 7 со сквозными каналами 8 и пружинами 9, поджимающими эти стержни к уплотняющим башмакам 10, которые скользят вместе с

поршнями по стенкам продольных пазов 2 и прижимаются к торцовым плоскостям крышек 3 и 4.

Рабочая жидкость подводится в цилиндры с помощью каналов И, сообщенных каналами 12 и 13, размещенными внутри кулачкового вала 14 с подводящими магистралями. Радиально-поршневая гидромашина в режиме гидромотора работает следующим образом.

Рабочая жидкость под давлением поступает по подводящим каналам 12 через распределительные окна и каналы 11 в рабочие цилиндры 5 и воздействует на поршни 6, когорые в свою очередь взаимодействуют с кулачковым валом 14. В результате такого взаимодействия при неподвижном кулачковом вале 14 корпус 1 с крышками 3 и 4 поворачивается относительно оси вращения. Из рабочих камер, соединяемых распределительными окнами с отводящими каналами

13, жидкость вытесняется в сливную магистраль.

Объемная гидромашина является обратимой, т. е. может работать и в режиме насоса при наличии иодпора жидкости во всасывающей гидролинии.

Благодаря наличию башмаков 10 обеспечено автоматическое уплотнение торцовых зазоров рабочих камер давлением жидкости и пружинами 9.

Значительное снижение утечек жидкости из цилиндров 5 через ш;ели между цилиндрическими поверхностями поршней б и стенками пазов 2 достигается также автоматически за счет деформации пустотелых поршней 6 при повышении давления в рабочей камере, что приводит к образованию нулевых зазоров или допустимых натягов. Стержни 7, вставленные внутрь пустотелого роликового поршня с небольшим зазором, исчисляемым микронами, предохраняют поршень от чрезмерных деформаций. Для обеспечения высокого объемного к.п.д. гидромашины в широком диапазоне давлений рабочей жидкости стержни 7 снабжены внутренним сквозным каналом 8, что позволяет ему так же деформироваться после воздействия поршня 6, на который действует давление рабочей жидкости, чем и достигается улучшение самоуплотняюш;их свойств поршня с увеличением давления жидкости до высоких значений.

Таким образом, деформация поршня с нарастанием давления в рабочей камере происходит по двум ступеням. На первой ступени, до момента замыкания зазора между каналом и стержнем, закон изменения деформации определяется только жесткостью поршня. На второй ступени, после замыкания зазора и начала образования натяга между ним и стержнем, закон измепен.ия деформации определяется совместной жесткостью поршня, стержня и стенок паза. Установлено, что увеличение натяга между поршнем и пазом не сказывается на величине механических потерь, если натяг (выраженный силой, кгс) пе превышает половины, нормальной силы (силы, прижимаюшей поршень к стенке паза, величина которой определяется крутизной рабочего профиля кулачка и давлением рабочей жидкости).

Жесткость поршня должна быть подобрана таким образом, чтобы при .минимальных давлениях длительного режима работы зазор между стержнем и каналом поршня выбирался полностью и при этом должен замыкаться и зазор между поршнем и стенками паза. Жесткость стержня должна быть подобрана с учетом жесткости поршня и стенок паза таки.м образом, чтобы при максимальных давлениях жидкости натяг между поршнем и пазом, выраженный в кгс, не превышал величины нормальной силы при этом режиме 5 работы.

Предмет изобретения

Радиально-поршпевая гидромашина с пря0 моугольными цилиндрами и пустотелыми роликовыми поршнями с размещенными в них стержнями для ограничения деформации стенок поршня, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения высокого объемного к.п.д. 5 гидромашины в- широком диапазопе давлений рабочей жидкости, каждый из стержней снабжен внутренним каналом для повышения его упругих свойств.

ю

Т4

12