Аксиально-поршневая гидромашина Советский патент 1974 года по МПК F04B1/20 

1

Изобретение касается радиально-поршневых гидромашин, в частности гидромашин, снабженных устройством для разгрузки поршня от действия боковых сил.

В таких конструкциях поршневых гидромашин этого типа повышение номинального давления рабочей жидкости влечет за собой увеличение габаритных размеров устройства для разгрузки поршня от действия боковых сил.

Целью изобретения является повышение рабочего давления без увеличения габаритов машины.

Это достигается тем, что в аксиальнопоршневой гидромашине с размешенными в блоке пилиндров крейцкопфами каждый крейцкопф имеет два опорных выступа, а в блоке цилиндров выполнены пазы, в которые входят опорные выступы.

Кроме того, в выступах каждого крейцкоп(}за образованы камеры гидростатической разгрузки, сообшенные с соответствующими цилиндром, а в блоке цилиндров выполнены дополнительные расточки, по две на каждый цилиндр, в которых установлены дополнительные плунжеры, взаимодействующие с соответствующими крейцкопфами и находящиеся под воздействием давления рабочей среды.

На фиг. 1 изображена гидромашина, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 и 6 - крейцкопф в двух проекциях; на фиг. 7 - схема действия сил в сферическом шарнире крейцкопфа.

Аксиально-порщневая гидромащина содержит корпусные детали 1 и 2, в которых на подшипниках 3 и 4 установлен ротор 5, выполненный за одно целое с нрнводным валом. В роторе расположены цилиндры б с размещенными в них поршнями 7, которые взаимодействуют с ведущим элементом - наклонной шайбой 8 посредством промежуточных звеньев - башмака 9, крейцкопфа 10 и подпятника 11. Крейцкопф сочленен с подпятппком сферпческнм щарниром, который расположен опорами-поверхностями скольжения крейцкопфа. Крейцкопф установлен с возможностью возвратно-поступательных перемещений в направляющих пазах 12 ротора. На поверхностях крейцкопфа, скользящих в направляющих пазах ротора, выполнены гидростатические камеры 13, связанные с цилиндрами каналами 14, 15 в крейцкопфе, каналом 16 в бащмаке 9 н каналом 17 в рабочем поршне 7.

В детали с цилиндрами ротора выполнены расточки 18, в которых установлены плунжеры 19. Один торец их взаимодействует с крейцкопфом, а другой связан с линией утечек - унлотнительными поясками распределительного диска 20 посредством канала 21 и € аналогичными торцами других плунжеров, т. е. с расточками 18 с помощью каналов 22.

Подпятники контактируют с наклонной шайбой посредством втулки 23 и прижимного диска 24. Поршни 7 с башмаками 9 и плунжеры 19 взаимодействуют с крейцкопфом с помош;ью прижима 25. Цилиндры 6 соединяются с линиями высокого и низкого давлений гидросистемы через окна 26 в роторе, серповидные окна 27, 28 в распределительном диске, серповидные окна 29, 30, а также окна 31 и 32 в корпусной детали 2.

Крейцкопф может быть выполнен как в виде цельной детали, так и сборным (фиг. 5 и 6), состояш;им из двух опор скольл ения 33, которые фиксируются на траверсе 34 посредством фиксатора 35 (в этом случае гидростатические камеры 13 сообш:аются с цилиндрами 6 посредством дополнительных каналов 36 и 37 в фиксаторе 35 и в траверсе 34 соответственно.

Крейцкопфы 10 и поршни 7 могут быть размещены в отдельных деталях и выполнены в виде цельной детали.

Гидромашина работает следующим образом.

При вращении ротора 5, например, по часовой стрелке крейцкопфы 10 вместе с поршнями 7 и плунжерами 19 совершают возвратно-поступательные движения соответственно в направляющих пазах 12, в цилиндрах 6 и расточках 18.

В случае движения поршня 7 в направлении к наклонной шайбе 8 в цилиндрах 6 возникает низкое давление (давление всасывания), под действием которого жидкость в начале такта всасывания поступает из гидросистемы через окно31, серповидные окна 29, 27 и окно 26 в соответствующий цилиндр 6. В конце такта всасывания движение поршня 7 к наклонной шайбе прекращается.

В процессе дальнейшего вращения ротора поршни 7 начинают перемещаться от наклонной шайбы, вытесняя жидкость из цилиндра 6 через окно 26, серповидные окна 28, 30 и окно 32 в линию высокого давления (линию иагнетания) гидросистемы.

Действие давления жидкости в цилиндре 6 на поршень 7 воспринимается наклонной шайбой 8 и крейцкопфом 10.

В результате расположения сферического шарнира между поверхностями скольжения крейцкопфа

исключается консольное приложение тангенциальной составляющей Т, как это имеет место в существующих конструкциях

аксиально-поршневых гидромашин, и сила Т (фиг. 7) непосредственно воспринимается поверхностями скольжения крейцкопфа с выполненными на них гидростатическими камерами 13;

исключается момент от составляющей Р и силы давления жидкости на поршень, как это имеет место в существующих конструкциях радиально-поршневых гидромашин, и сила Р непосредственно воспринимается

поршнем, поскольку шарнир расположен на оси поршня.

Жидкость из цилиндра 6 через каналы 14-17 поступает в гидростатические камеры 13 и вследствие возникновения соответствующих сил обеспечивается на всех режимах работы при любых рабочих значениях Т жидкостное трение между опорами скольжения крейцкопфа и направляющими пазами 12 ротора, что позволяет значительпо повысить существующие величины рабочих давлений и ходов поршней в гидромашинах, преимущественно в аксиально-поршневых.

Формула изобретения

1. Аксиально-поршневая гидромашина с размещенными в блоке цилиндров крейцкопфами, отличающаяся тем, что, с

целью повышения рабочего давления без увеличения габаритов гидромашины, каждый крейцкопф имеет два опорных выступа, а в блоке цилиндров выполнены пазы, в которые входят опорные выступы.

2. Гидромашина по п. 1, отличающаяся тем, что в выступах крейцкопфа образованы камеры гидростатической разгрузки, сообщенные с соответствующим цилиндром, а в блоке цилиндров выполнены дополнительные расточки, по две на каждый цилиндр, в которых установлены дополнительные плунжеры, взаимодействующие с соответствующими крейцкопфами и находящиеся под воздействием давления рабочей среды.

mi IS 25193 f2 f7 7/л.

; I // / // ,/f,s

Фуг.2

гб

го

1 YJ

35

Фиг.&