Радиально-поршневая гидромашина Советский патент 1980 года по МПК F04B1/04 

(54) РАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВАЯ ГИД1РОМАШИНА

1

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности, к ради ал ьно-по-ршневым гидромашинам, имекмдим камеры гидростатической разгрузки в зоне взаимодействия поршне- 5 вых групп с опорным элементом гидромашины..

Известна радиально-поршневая гидромашина, содержгцдая блок со ступенчатыми цилиндрами, малые сту- 10 пени которых в донной части соединены между собой при помощи осевой расточки и постоянно сообщены с источником избыточного давления, ив указанных ступенчатых цилиндрах размерены, 5 с образованием рабочих камер у больших ступеней, ступенчатые поршни, снабженные осевыми каналами, выхо дшцими в донную часть малых ступеней цилиндров); причем каждый поршень снабжен башма- 20 ком, взаимодействующим с внутренней поверхностью размещенного в корпусе статорного кольца и имеющим в зоне взаимодействия камеру гидроста тической разгрузки,сообщенную каналом25 с указанным осевым. каналом поршня l3В известной гидромашине гидрбстатичеекая разгрузка в зоне трения между базимаком поршневой группы и статорным кольцом существенно за- ЗО

висит от цикла, происходящего в рабочей камере машины. Поскольку пи такие камеры разгрузки производите от постоянного источника избыточного давления,при работе гидромашины происходит периодическое,от цикла к циклу, изменение толщины жидкостной пленки между поверхностями, трения:при цикле всасывания тблщина пленки увеличивается, а при цикле нагнетания - уменьшается до оптимальной величины.Указанное. обстоятельство приводит к неоправданным объемным потерям, т.е. к понижению КПД гидромашины.

Целью изобретения является повышение КПД гидромаш.ины путем обеспечения оптима.льной разгрузки в зоне трения между башмаками и статорным кольцом независимо от цикла, происходящего в рабочей камере.

. Эта цель достигается тем, что поршень снабжен дополнительным каналом, выполненнь4м набольшей ег.о ступени и входящим в рабочую камеру, а башмак снабжен дополнительно еще одной камерой гидростатической разгрузки и каналом, сообщающим эту камеру с дополнительным каналом поршня. На Фиг. 1 изображена радиально- , поршневая гидромагиина в продольном разрезе; на фиг. 2изображена вувеличенном масштабе поршнейая - - rijynna гидромашины; на фиг. 3 изображена эпюра, давления гидростатической разгрузки при.выполнении цикла всасывания; fla Фиг. 4 изображена эпюра давления гидростатической разгрузки .при выполнении.цикла нагнетан Радиально-порлневая гидромашииа содержит блок 1 со ступенчатыми цилиндрами 2, малые ступени 3 которых в Донной части соединены между собой при помощи осевой расточки 4 и постоянно сообщены с источником иэбыточ него давления, например с нагнетател ной гидролннией 5. В ступенчатых цилиндрах 2 размещены с образованием рабочих камер 6 у больших ступеней ступенчатые поршни 7, снабжённые . осевыми каналами Ч, выходящими в дон нуч) часть малых ступеней 3 цилиндров 2. Каждый , поршёнь 7 снабжен башмаком 9, взаимодействуюсцим с внутренней поверхностью размещенного в корпусе 10 статорного кольца 11 и имеющим в зоне взаимодействия камеру гидростатической разгрузки 12, сообщенную ка .налом 13 с осевым каналом 8 поршня 7 Порше нь 7 снабжен также дополнитель ным каналом 14, выполненным в 1 брльшей его ступени и входящим в раб чую камеру б, а башмак 9 снабжен дополнительно еще одной камерой гидрос тической разгрузки 15 и каналом 16, сообщающим эту камеру с допЬЛНитель ным каналом 14 поршня 7. Гидромашина содержит также всасывающую гидролинию 17, распределительные иски 18 и 19, cf айойЛШ ййе 1пооёе с тЬ й№Г блока, i, каналы 20 и 21, сообщакицие всасывающую 17 нагнетательную 5 гидр лИнии с соответствующими распределительными (не показаны)диска j9, Гидромашина работает следую йм Ъбразом, - -г.-:--.,-..г„;.,,.-,,,,-гг ;При вращении блока 1 стуПёнЧ тыё порсинй 7 совершают в цилиндрах 2 воз вра 1да-тнветупа1г ёл ьйЪё адаШйШГ ё 5ё зультате которого объём рабочих камер 6 увеличивается и уменьшается. Рабйча йдкбстЬ Лт5дЖе ся в йд|5бШ: . шину по гидролинии 17 и черезойна всасываний распределительных дисков 13 и 19 поступает в рабочие иarSei a 6 блока 1 цилиндров. При увеличении Объема раб;0чей камеры б проШХбДТГт цикл всасывания, а при уменьшении ее объема происходит цикл нагнетания) и рабочая жидкость из камеры б че ё ЗГРЖВЖ нагйёт ния распредё-лительных дисков 18 и. 19 вытесня тся в нагнетательную гидролййию 5. При выполнении цикла всасыв нйя башмаки 9 прижимаются к статорнаму кольцу 11 под действием центробежной силы, а при выполнении цикла нагнетания - под действием центробеж ной силы и силы давления жидкости, врэкикаюмей в рабочей камере б, поэтому в зависимости от выполняемого цикла нагрузка на башмак изменяется весьма сущёствённб. На такте всасывания рабочая жидкость под избыточным давлением из осевой расточки 4 поступает по каналу 3- поршня 7 и каналу 13 башмака 9 в камёр у гидростатической разгрузки 12 и создает усилие разгрузки,направленное в сторону, противоположную действию центробежной силы. Избыточное давление в этом случае может быть взято как QT нагнетатальной гидролинии 5, как это показано на чертеже, так и от Любого постороннего источника давления (не показано). При выполнении цикла нагнетания к усилию разгрузки, возникающему в камере 12, добавляется усилие, создаваемое в дополнительной камере гидростатической разгрузки 15, при подаче в последнкш по каналам 14 и 16 Жидкости под давлением из рабочей камерал 6, Таким образом, усилие разгрузки практически на любых режимах работы гидромайины, пропорционально действующей нагрузке, что обеспечивает поддержание стабильной толщины жидкостной пленки между поверхностями трения, независимо от цикла, происходящего в раб6ч:ёй камере, что, в свою очередь, обеспечивает повьапение КПД гидромашины Формула изобретения РадиаЛьно-поршневая гидромгияйна, соДержа;щая блок со ступенчатыми цилиндрами, малые ступени которых в донной части соединены между собой при помощи осевой расточки и постоянно со6бщед1ы с источником избыточного давленияи в указанных ступенчатых цилиндрах размещены с .образованием рабочих кййёр у больших ступеней ступенчатые поршни, снабженные осевыми кангйами,- вьахОдящими в донную часть матйлХ ступеней цилиндров, причем каждый поршень снабжен башмаком, взаймодёйствуюк(йм с внутренней поверхность: разйёй;ёййЬ1 р в корпусе стаTopHOtO т Йй1Ща и имеющим в зоне взаимодействия камеру гидростатической разгрузки, сообщенную кангшом с УказанйьВм осевым каналом поршня, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД, путем обеспечения оптимальной разгрузки в зоне трения между башмаком и статррным кольцом независимо от цикла, происходящего в р|абочей камере, поршень снабжен д6пЬлнйтелёйьпи каналом, выполненн лм в большей его ступени и входящим в рабочую камеру, а башмак снабжен дополнительно еще одной камерой гидростатической разгрузки и каналом, сообщающим эту камеру с дополнительным каналом поршня. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 500365, кл. F 04 В 1/04, 1974.