Пластинчатая гидромашина Советский патент 1981 года по МПК F04C2/344 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к пластинчатым гидромашинам. Известна Го1астинчатс1я гидромашина, содержащая статор, распределител ные диски и ротор с пластинами, в ко торых выполнен паз, разделенный закрепленной в роторе уплотняющей перегородкой на две полости, сообщен ные постоянно каналами в роторе и распределительных дисках, одна - с полостью высокого давления, другая с полостью низкого давления гидромашины Cl3 . Недостатками известной гидрсялашины являются сложность конструкции и недостаточно высокая надежность рабо ты. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы гидромгаиины. Указанная цель достигается тем, что пазы выполнены на торцовых повер ностях каждой пластины, а уплотняющие перегородки выполнен в виде колец, расположенных в кольцевых канав ках на торцах ротора, причэм на пове хности каждого кольца,прилегающей к ротору, в промежутках между пластинами образованы карманы, сообщенные с полостью давления. На фиг.1 показана предлагаемая гидромашина, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1. Пластинчатая гидрсмашина содержит корпус 1, в котором смонтированы статор 2 и два распределительных диска 3 Статор 2 и диски 3 закреплены от проворота в корпусе 1 штифтом 4. Между корпусом 1 и распределительными дисками 3 имеются кольцевые полости Б и 6, в которые в зависимости от направления вращения вала 7 подается рабочая.жидкость под высоким или низким, давлением. Между распределительными дисками 3 на валу 7, имея осевую подвижность, сидит ротор 8, в пазах которого находятся пластины 9. Вал 7 может свободно вращаться в корпусе 1. В корпусе 1 имеются hpиcoeдинитeльныe отверстия 10 и 11, через которые рабочая жидкость попадает в кольцевые полости 5 и 6. Качающий узел, состоящий из распределительных дисков 3, статора 2 и ротора 8 с ппастингили 9, может перемещаться в корпусе 1 вдоль оси вала 7 в пределах небольших за-, воров г

В пластинах 9 на торцах выполнены пазы, которые уплотняющими перегородками 12 разделены на две полости 13 и 14, Полость 13 сообщена с полостью высокого давления, а полость 14 - с полортью низкого давления. Уплотняющие перегородки 12 находятся заподлицо в кольцевых канавках на торцах ротора 8 и центрируются в нем. в секциях ротора 8 изготовлены каналы 15, сообщающие канавки, расположенные на торцах ротора 8 по наружному диаметру кольца 12. На торцах распределительных дисков 3, обращенных к ротору 8, изготовленьа:

1. Кольцевая канавка 16, расположенная на диаметре, соответствующем наружному диаметру уплотняквдей перегородки 12 и сообщающаяся каналами 17 с торцами распределительных дисков 3.

Выходы каналов 17 на торцах, образующих одну из сторон кольцевых полостей 5 и 6, выполнены так, что когда качающий узел прижат к одной стороне в корпусе 1, то они (выходы каналов 17) перекрываются буртами 18 и 19 корпуса 1.

2. Кольцевая канавка 20, расположенная на диаметре, соответствующем внутреннему диаметру уплотняющей перегородки 12, и сообщаю1даяся, каналами

21с дренажной полостью 22 гидромотора. Жидкость из дренажной полости

22через дренажные отверстия 23 и

24 выводится из корпуса 1 гидромотора.

3- Четыре кармана 25 и 26 в секторах, соответствующих радиальному перемещению пластин 9 в пазах ротора 8. Карманы 25 выполнены по кольцу, соответствующему наружному диаметру ротора 8. Пара диаметрально расположенных карманов 25 глухая. Пара карманов 26 сделана сквозной и выводит соответственно в полости 5 и 6.

4. Четыре кармана 27 и 28 по кольцу, диаметр которого соответствует нижним концам пластин 9 в пазах ротора 8. Два кармана 28 расположены в секторах, соответствующих сквозным карманам 26, и сообщаются с ними каналами 29.

Для уменьшения силы прижима к статору 2 и улучшения условий работы в пластинах 9 выполнен паз 30, сообщающийся с полостью в роторе 8 под пластиной через канал 31. Паз .30 изготаэливается так, чтобы площадки, оставшиеся: на верхней грани пластины 9, имели достаточно малую площадь.

В уплотняющей перегородке 12 со стороны, прилегающей к ротору, выполнены карманы 32, сообщенные постоян,но с канавкой 20. К арманы выполнены в промежутках между пазами и не сообщаются с канавкой .16.

Работа пластинчатой гидромашины в качестве гидромотора происходит следующим образом.

Рабочая жидкость под давлением поступает, например, через отверстие 11 в кольцевую полость 6. Давлением качающий узел перемещается до упора торцом левого распределительного диска 3 в бурт 18 корпуса 1. Входящи на этот торец каналы 17 перекрываются буртом 18 и изолируются от кольцевой полости 5.

Рабочая жидкость под давлением через каналы 17 в правом распределительнсм диске 3 поступает в кольцевую канавку 16. Оттуда через каналы 15 в роторе 8 жидкость поступает в кольцевую канавку 16 и каналы 17 в левом распределительном диске. Из канавок 16 жидкость поступает в полост 13 в пластинах 9 и прижимает йластины 9 к статору 2. Рабочая жидкость, вытесняемая из полости 14, может через каналы 20 и 21 поступать в дренажную полость 22 насоса и оттуда по каналам 23 и 24 отводиться из гидромотора в полость низкого давления.

Через карманы 26 в йравом распределительно диске 3 рабочая жидкость под давлением попадает в полость между статором 2 и ротором 8 и за счет разности площадей выступающих частей пластин 9 создает крутящий момент, вращающий ротор 8 и вал 7.

Для устранения сил, отжимающих пластину от статора, рабочая жидкост под давлением через каналы 29 к карманы 28 в правом распределительном диске 3 подводится под пластины 9 и оттуда попадает в карманы 27 в левом диске.

При утапливании пластин 9 в ротор 8 рабочая жидкость из полости между статором 2 и ротором 8 вытесняется из гидромотора через карманы 26 в левом распределительном диске 3 . в кольцевую полость 5 и отверстие 10. Из под пластины 9 жидкость вытесняется через карманы 27 в правом распрделительном диске 3 и через карманы .28 и каналы 29 в левом оаспределительном диске 3 в ту же кольцевую полость.

На-,участках статора 2, где пластины 9 остаются в радиальном направлении неподвижными в роторе 8, пластины 9 надежно прижимаются к статору 2 небольшими силами, так как давлние в полости под пластинами 9 в роторе 8 и в полости 30 выравнивается посредством каналов 31.

При подаче рабочей жидкости под давлением в отверстие 10 работа гидpcwoTopa происходит аналогично, только качающий узел прижимается к бурту 19, и вал 7 вращается в обратную сторону.

Работа устройства в качестве гидронасоса аналогична работе в качестве гидромотора. Только первоначальный прижим пластин 9 к статору 2 происходит под давлением центробежных сил, возникающим при вращении 7,

При работе гидромашины высокое давление из канавки 16 проникает в щель уплотняющими перегородками 12 и распределительными дисками 3 и за счет того, что стык между кольцами 12 и ротором 8 разгружен карманами 32, прижимает уплотняющие перегородки 12 к ротору 8.

Трудоемкость изготовления качающегося комплекса уменьшается более чем вдвое, причем одновременно повышается надежность работы гидромашины. Экономический эффект от использования предлагаемого изобретения составляет 100 руб. одну гидромашину.

Формула изобретения Пластинчатая гидромашина, содержа1цая статор,распределительные диски и

ротор с пластинами,в которых выполнен , паз ,разделенный закрепленной в роторе уплотняющей перегородкой на две полости, сообщенные постоянно каналами в роторе и распределительных дисках, одна - р полостью высокого давления, другая с полостью низкого давления гидромашины, огличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы . гидромашины) пазы выполнены на торцо0вых поверхностях каждой пластины, а уплотняющие перегородки выполнены в виде колец, расположенных в кольцевых канавках на торцах ротора, причем на поверхности каждого кольца, приле5гающей к ротору, в промежутках между пластинами образованы карманы, сообщенные с полостью низкого давления.

Источники информации,

0 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3421413, кл, 418-80j опублик, 1969.

/

1 ///////{/

( 29 26 t52 2 25

/Фиг.1

Фиг. 2

5- Ь

7/ /А /

20 28 29 29 26

г. J

/J

т

32

32