Объемный гидродвигатель Советский патент 1976 года по МПК F04B49/00 F03C1/16 

(54) ОБЪЕМНЫЙ ГИДРОДВИГЛТЕЛЬ

рости распределителя, при неподвижной направляющей.

Кроме того, целью изобретения является такой частный случай синхронизации, при котором величина скорости направляющей Wx является промежуточной между величинами скорости распределителя W и скорости блока камер переменного объемаW,т. е. эти скорости отвечают соотношениям Wj : х 2, н Vit V(/x W.p что соответствует, например, движению направляющей со скоростью, меньшей скорости распределителя, при неподвижном блоке или движению распределителя и блока в противоположных направлениях при неподвижной направляющей.

Расширение функциональных возможностей гидродвигателя согласно изобретению .достигается кинематической независимостью распределителя и направляющей, причем величины 8д J 8 и 8 удовлетворяют соотношению :

JL

С1) 9х

вг Q

где к/ -кратность синхронизации, выражаемая любым числом, включая нуль; iC -кратность коммутации, выражаемая любым целым числом, взаимно простым с максимально возможным числом асинфазных камер переменного объема, кроме нуля и числа, отвечающего соотношению :

-1 , U) vt,

к связывающая порядковый номер камеры повременного обмена Nj и порядковый номер «эобшеиного с ней коммутационного канала Ш ссчгласно соотнощениям, которые будут р авсмотрвны далее,

;рЬанжение синхронизированного гидродвитз{еля, скорости органов которого отвечают aQвwoщeнням.V(/J Wj,:V(/j и V((,ДOа.тнг ается тем, что кратность синхронизации Ц1 wpaiHOCTb коммутации удовлетворяют соотношению ;

- К ОСЗ)

0 Этюй, схеме движения присвоен условный

номер ,

Д&и «енче синхронизированного гидродвиПателЯ1, скорости органов которого отвечают соотнощениям Х/х4 . г г, достигается тем, что кратность синхронизации и кратность коммутации удовлетворяют сотношению: п, .л

К.

Этой схеме движения присвоен условный номер Ng fj .

Движение синхронизированного гидродвигателя, скорости органов которого отвечают соотношениям VV W %и ,дocткгaeтcя тем, что кратность синхронизации и кратность коммутации удовлетворяют соотнощениям ;

i ц-§ 5-4-100(5)

8,

Этой схеме движения присвоен условный номер /(, 3 .

Гйдродвигатель согласно изобретению обеспечивает возможность управления скоростью выходного Органа путем воздействия на режим движения распределителя. При этом зависимость относительных скоростей движения органов гидродвигателя от ;его параметров описывается уравнением:

I

(6)

Wzx

где VV с двумя индексами - скорость движения органа гидродвигателя, обозначенного первым индексом, относительно органа, обозначенного вторым индексом, причем индексом

X обозначен параметр, относящийся к направляющей J индексам 2, - параметр, относящийся к блсчсу камер переменного объема; индексом t параметр, относящийся к распределителю.

В зависимости от конкретной формы реализации изобретения скорости, входящие в соотношения, которыми описываются схемы движения, и в уравнение (6), могут быть линейными (в случае поступательного движения) или угловыми (при вращательном движении). Также могут быть линейными или угловыми щаги размещения элементов, составляющих тот или иной орган гидродвигателя. Изобретение поясняется чертежами.

Не фиг, 1 изображен объемный гндродвигатель вращательного действия (выбран радиально-порщневый мотор) ; на фиг. 2 объемный гидродвигатель поступательного действия (взят вариант с неподвижной направляющей) } на 4иг, 3 - объемный гндродвигатель смещенного типа (показан гидродвигатель с неподвижным блоком цилиндров с поступательно движущейся направляющей и вращакицимся распределителем) ; на фиг. 4изображена развертка для первой схемы движения Kig -1| и. -1, К 1; на фиг. 5раэвертка для второй схемы движения , .tv 1, J5 1; на фйг. 6 - развертка для третьей схемы движения Ng 3, и, 1, ,

if 1; на 4иг, 7 - развертка для первой схемы движения с кратностью синхронизации, отличной от единицы (для примера принято

Иг -3, f 1); на фиг, 8 - развертка для второй схемы движения с кратностью коммутации, отличной от единицы (принято г.1,) на фиг. 9 - развертка при смещении распределителя по фазе относительно блока переменных объемов; на фиг. 1О - характеристики синхронизированного гидродвигателя. Гидродвигатель, независимо от варианта выполнения, содержит направляющую 1, б}ю камер переменного объема 2 и распределитель 3. Рассмотрим взаимодействие органов синхронизированного гидродвигателя на при мере радиально-поршневого гидромотора (см. фиг. 1). Все особенности его работы носят общий характер и действительны для любой конкретной формы реализации изобретения. На фиг. 4-9 условно показаны развертки замкнутых органов гидромотора: направ ляющей, блока цилиндров и распределителя. Цифрами в кружках обозначены порядковые номера профилей направляющей, цилиндров .блока и пар окон распределителя,, Последние помечены буквами: н - напорное и с - сливное. Для примера ваят гидродвигатель с числом профилей х 6 и числом цилиндров Ъ 10, кроме варианта, изображенного на фиг. 6. Число пар окон распределителя определено в каждом случае через шаг 8 , найденный по уравнению (I ). При рассмот рении схем движения примем, что блок цилиндров движется вправо относительно условно остановленной направляющей, Первая схема движения (см. фиг. 4). Из условия обеспечения заданного соотношения скоростей распределитель движется относительно направляющей в ту же сторон что и блок цилиндров, опережая последний. В процессе движения порщня N 1 из точки А до точки В по напорному участку профиля № 1 с ним взаимодействует напорное окно пары № 1. При достижении поршнем № 1 точки В с ним совпадает начало напор ного окна пары № 1, или, что то же самое конец сливного окна пары № 4 (рри рассмотрении схем движения полагаем, что распределитель выполнен с нулевым перекрытием). Сливное окно пары № 4 сопровож дает поршень № 1 на сливном участке профиля № 1 от точкиВ до точки С, обгоняя его так, что при достижении поршнем № 1 точки С с ним совпадает начало сливного окна пары № 4, т. е. конец напорного окна той же пары. Это окно сопровождает поршень № 1 при его движении по напорному участку профиля № 2. В дальнейшем взаим действие органов гидромотора носит аналогичный характер, что легко проследить тем же образом на примере любого другого поршня. Вторая схема движения (см. фиг. 5). Относительно направляющей блок цилиндров .И распределитель движутся в одну и ту же сторону, причем распределитель отстает. i При движении на напорном участке профиля № 1 от точки А до точки В поршень № 1 взаимодействует с напорным окном пары №1. В точке В с поршнем № 1 совпадает начало сливного окна той же пары и это окно сопровождает поршень N9 1 при эго движении на сливном участке профиля hfe 1 вплоть до точки С, где совпадает начало напорного окна пары N 2. Взаимодействие этого окна с поршнем № 1 обеспечено на всем напорном участке профиля № 2. Дальнейшее движение поршня № 1, а также движение любого другого поршня происходит аналогичным образом. Третья схема движения (см. фиг. G). Относительно направляющей блок цилиндров и распределитель движутся в противоположных направлениях. Двигаясь на напорном участке профиля № 1, поршень № 1 взаимодействует с напорным окном пары, движущимся ему навстречу, так, что при достижении поршнем точки В с ним совпадает конец напорного (начало сливного) окна пары и в процессе движения поршня на сливном участке - от точки В до точки С - с ним взаимодействует сливное окно нары. При переходе поршня на напорный участок профиля с ним взаимодействует напорное окно пары. Аналогичным образом можно проследить взаимодействие органов гидромотора, синхронизированного с кратностью, отличной от единицы, например И. -3 (см.фпг. 7). Рассмотренные случаи относятся к вариантам с так называемой прямой коммутацией, для которой характерно размещение коммутационных каналов на рабочей поверхности puctiределителя в 1 ом же порядке, как и размещение камер переменного объема. При этом кратность коммутации равна единице ( ). Если же кратность коммутации отлична от единицы, имеет место несовпадение порядка располо:ения, т. е. номеров, коммутацио1Н1ых каналов и порядка расположения (номеров камер переменного обьема, но при этом должны соблюдаться следующие обшме условия коммутации: максимальные (но величине) номера коммутащгонного канала и кимеры переменного объема должны быть равны между собой; анутрп каждого из рядов IK;меров (каналов и камер) не должно быть повторяющихся чисел. Зависимости между но(ерамн коммута1П1онных каналов и камер переменного uUbOM.i должны представлять собой ilv Kmiii KIIMTHOCти коммутации К. ii качестве примера можно рассмотреть сле.аую1цую зависимость; .Л С7) N-b Согласно этой зависимости N и К являются вычетами по модулю Z/J). Второй член в правой части этого урав нения требует специального положения. Входящие в него величины имеют следующий смысл: Z - количество камер переменного объ ма. Для случая отсчета щагов Qf - по замкнутой кривой, т. е. когда расстояние между первой и последней кам рами определяется щагом 0, величина Z строго равна числу камер переменного обь МП. Если же отсчет шагов Q-j в соответс вии с конструктивной схемой гидродвигате ля осуществляется ло незамкнутой кривой (двигатели поступательного действия или иеиолиоповоротные), величина Z может и не совпадать с числом камер. Во всяком случае значение Z должно отвечать соотношению: г . ,./ где X и И - натуральные числа. При отсчете шагов по замкнутой кривой (например, в случае радТйльно-поршневого гидродвигателя) величины Z,X,$ строго равны количеству соответственно цилиндров, профилей направляющей и пар-окон распрвг,дёлителя. При отсчете шагов по незамкнутой кривой уравнения (8) имеют практичес- ки неограниченное число решений. Для определенности укажем, что величина 2. должна быть выбрана из решений уравнений i (8) по следующему признаку: она должна быть максимальной, но наимениее отличной .от фактического количества камер переменного объема. D - наибольший общий делитель чисел Z. и X , т. е. -W- - число асинфазных камер переменного объема. Например, для варианта, показанного на фиг, 8 (2. 10; X 6) D 2, т. е. -|- 5. А - целое число, обеспечивающее соблюдение сформулиррваннъ1Х выше общих условий коммутации. Следует указать, что соблюдение этих условий может быть обеспечено при различных способах выбора величины А. Некоторые из них приведены в табл. 1, а соответствующие им схемы коммутации , показаны на фиг. 8. Таблица 1

Легко убедиться, что во всех приведен ных в таблице вариантах собл одаются об- ; щие условия коммутации. Можно также ус-j тановить (хсхгя бы для некоторых вариаитов) закономерность выбора А, Например, в Bapnaiire 3 величина А, начиная от нуля, при11 мает значения,, возрастающие на едикину при выполнении условия, выражаемого соодчюплсиием:

Z В

С9)

(AM)

г

Взаимодействие органов гидродвигателя, развертка которого показана на фиг. 8i можно проследить таким же образом, как и у рассмотренных ранее вариантов.

Лополнительно следует отметить, что и при прямой коммутации (К 1) возможны различ1 ые случаи ком.утации,если величины

X и L имеют общий множитель. Иат ример, для гидродвигателя, развергкс которого показана на фнг, 4, возмо;кно сообшение icaнала № 2 с цнлнндром № 7, каналг

Анализ схем движения обнаруживает; что в процессе синхронного движения каждый поршень на всем протяжении напорного участка профиля обслуживается нйпораы;,п: окизг.и раснределителя и, равным образом, поршень на всем протяжении слявкогс участка профиля обслуживается сливными оклзьлп распределителя. При этом гидроц;.1гатЕЛь работает с максимальным раба°Л{м объемом,, который в случае правильно выбранных профилей направляющей, может быть постояннык . в процессе движе1тя. Следовательно все opiганы гидродвигателя движутся при атом с

минимальными скоростями (при ПОСТОЯКНОл;

расходе рабочей среды). Синхроиизировапоьп гидродвигатель может работаттз la режиме, соответствующем рабочему объе;ч у -гэныие максимального, так же, как гидродвигателЕз, регулируемый сдвигом по фазе распределителя,

Развертка с таким сдвигом по фазе ; (см. фиг. 9) позволяет установить, чтовзаимо. . действие органов гидромотора и в этом случае происходит описанным вьпие образом: лиль с той разницей, что переключение окон распределителя происходит до конца соотги-тсг вующего участка профиля - в точках В и С вместо В и С соотве1х;твеннОа Следователыю, работа синхронизированного пщродвигателя. со сдвигом распределителя по фазе СООТЕОТ- ствует работе с уменьшенным рабочим объеМом, т.е. с увеличенной (при прстатином раС |ходе рабочей среды) скоростью -гимсения. Однако и. при этом сохраняет снлу зависи-. мость (б), ; Синхронизированный гидродБ ггаг Ш.ь устойчив против внешних воздействий. Снижение например, расхода рабочей среды ведет при ПОСТОЯ1ПЮЙ скорости движения распределителя к снижению скорости выходного органа, например блока переменных обьемор,. При этом происходит более раннее .переключение каналов распределителя, т. е. уменьщение рабочего объема и связанное с HILM увеличение скорости выходного органа. Новый равновесный режим работы поступает ирк Dsjn .чине сдвига распределителя по фазе, соответствующей изменению рабочего объема на

:IP

9 и дрзгие BapiuiiiTbi, Поменяв ipiibie н слнвние окна, получим

позможность сообщить каналы н цилиндры согласпо номерам, записанны 1 в табл. 2.

величину, кео5ходмк:у о для обеспечения соотношеиия CKupof Tei, предусмотренного уравне; e;Ai:-j пло :--г; CiirfXjx;-: ;.зироолшюго гидpoflBiiraieJisi .;ож.;о ycTaiiOBj Tb. задавая скорость .a;iii-/e;:j r; распреле-.jiiejui. Увел1:чи«ая, HfiiipiiNiep, скорость |:ас;:руле.1епин, увеличиБае;,-: сйп::г по ф.зе, что велет к y ieнfalueн lю рабочО-: ;)б::(.;ма, кик зго показано выше, ; следг..цлтельг1о, к ycicopuHHio В1дходного оргпн;, paujiijiiecHLJU режим р.;5оГ).1 J: в с: joM ujivHcie Xi;pлктервзуотся сдБ1:гом распрудп;и телм пел:;лп;у, обес iieiHbaiOjiiy,.: n;iM.;;iiei-i :e р;.1б(нег. обт.ема в :cooTaercTi i i с 1,й) (Gliipi; новом значении исч скорости А1ьи ко11;1я paciMi-eaejiiiTeu;:,

гагель обеспечивает воз лсжность управле;няя {ji3MeHe i t;i или поддерн-яинш на постоянном ypODue) скрсютью вьиодиого органл nyjeM возде а;т;м;; но режим дв женин распределптеля - op;-;iijai разгруженного от рабочих }с 1л;;;.

В;КП;; ;зоЕ ::1:;е Kp:;THi: c re.; симхроппзлщи и колт птации HL-d io;i;PT из елягь п liinpoких npeAeias; coorsiOiiieHiie скоиос ен opi-aноп гидродз1-гсттэ1;| 6e.j ii5:.ieiin;iiiM т -бочей ;Частл (oJiOjvci Ka:-O;Jbi псреьле.плого обьек а н иапр; - нлп;о;леЛ . Xapai ierincniKU, приведенные Ни ii};ir. 10, поа1}оля;от выбрать нужные ana-iouiu; кр тностеп л/и; a u-u-iijibix соот1:1

v-::;;

и связывающая порядковые номера камер переменного объема и коммутационных Кглналов так, что каждое значение номера одного из этих элементов и произаедемив значения

номера сообщенного с ним другого элемента на кратность коммутации являются вычетами по модулю максимально возможного числа асинфазных камер переменного обьемл.

, (/x iP ° синхронизации и кратность коммутации удовлетворяют соотношениям;

тем, что, с целью обеспечения движения блогт ка камер переменного объема, направляющей и распределителя соответственно со скоростями W jWjjH отвечающими соотношениям V(/)(W5,vir KpaTHOCTb синзфонизации и кратность коммутации удовлетворяют соотношению; + 3. Объемный гидродвигатель, синхронизированный по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения движения со скоростями, отвечающими соотношениям V(/) Х/),кратность синхронизации и кратность коммутации удовлетворяют соотношению:9 -

X

«О

i

cs

«ч

Ч

«t

.:

N

ii

1 г:

и

к

ч

«sas

««едIJ

,-o

Составитель Л. Макеев

Техред М. Левицкая Корректор А. Гусева

Редактор Н. Вирко

Заказ 760/28Тираж 83ОЛодписное

ЦП 1111 ПИ Государственного коми та Совета Л 11нистрс)в (ЧСР

по делам изобретений и открыти 113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. -1/5

Г1 Патент, г. жгород, ул. Г1р1.ектная,

Филиал

. 0

Date : 02/08/2001

Number of pages : 2

Previous document : SU 513167

Next document : SU 513169

союз СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

SU.... 513ieS

(9)

3(50 F 04 В 49/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП Й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

(61)479396

(21)1673573/06

(22)30.06.71

(46)07.03.84. Бюл. № 9

(72)В.С.Щербаков, И.А.Грузинцев

и В.М.Золотухин

(53)621.512 (088.8)

(54)(57) УСТРОЙСТВО Щ1Я РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПОРШНЕВОГО КШПРЕССОРА по авт.св. № 479396, отличающееся тем, Ч.ТО, с целью обеспечения одновременного отжима пластин нескольких клапанов, на нижней части крышки и между нею и цилиндром установлены проставки из немагнитного материала.