Аксиально-поршневая гидромашина и способ изготовления ее корпуса Советский патент 1982 года по МПК F04B1/12 

(54) АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВАЯ ГИДРОМАШИНА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЕЕ КОРПУСА

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к аксиально-поршневым гидромашинам.

Известна аксиально-поршневая гидромашина, содержашая размещенные в кор- 5 пусе выходной вал и установленные под углом к нему блок цилиндров и распределительный диск, причем блок цилиндров установлен в корпусе с гарантированным зазором, а распределительный диск со- ,пряжей с корпусом по цилиндрической поверхности, соосной с блоком цилиндров I.

Известен также способ изготовления корпуса аксиально-поршневой гидромашины, заключающийся в том, что в литейную фор- 15 му устанавливают литейный стержень для формирования внутренней поверхности отливки корпуса, имеющего два расположенных под углом друг к другу участка для размещения в одном из них выхоДного ва- jo ла, а в другом - блока цилиндров и распределительного диска, а затем после затвердевания залитого в форму металла удаляют из отливки стержень и с противоположных сторон корпуса выполняют

механическую обработку цилиндрических посадочных поверхностей 2.

Известная гидромашина имеет неразборный корпус и собирается при вводе предварительно собранных в один качающий узел приводного вала, блока цилиндров с поршнями и шатунами, причем качаюший узел вводят в расточку корпуса со стороны расположения приводного вала. Цлок цилиндров при вводе в расположенную под углом часть корпуса совершает продольное перемещение вдоль оси вала и одновременно поворачивается в плоскости угла наклона. Для того, чтобы стенки корпуса не препятствовали такому движению расстояние между стенками корпуса в зоне расположения блока цилиндров в плоскости угла наклона должно быть сушественно больше величины диаметра бло ка цилиндров. Внутренняя поверхность наклонной части корпуса известной гидромашйны имеет в сечении перпендикулярном оси расположения блока цилиндров форму окружности, в результате чего радиальный зазор между стенками корпуса и блоком оказывается после сборки больше минимального зазора, достаточного для нормальной эксплуатации гидромашины. Увеличение диаметра корпуса ведет к неоправданному увеличению его массы, ЧТО при массовом производстве гидромашин приводит к большому расходованию металла. При изготовлении корпуса известной гидромашины применяют литье в кокиль с использованием разрушаемого при извлечении отливки земляного стержня, что.приводит к тому, что на внутренней необрабатываемой поверхности корпуса неизбежно остаются абразивные частицы (механическая обработка криволинейной поверхности затруднительна и увеличивает отходы металла). Удаление абразивных частиц с поверхности корпуса требует введение дополнительных технологических операций, что повышает стоимость изготовления, а использование земляных стержней ухудшает условия труда литейшиков, загрязняет окружающую среду, снижает культуру производства. Целью изобретения является уменьшение массы гидромашины путем сокращения габаритного размера участка ее корпуса в зоне расположения блока цилиндров. Кроме того, при реализации изобретения достигается возможность формировать основную часть внутренней поверхности корпуса при помощи металлических стержней, не оставляющих на поверхности отливки абразивных частиц, при минимальных затратах труда и отхода металла в стружку на расточку посадочных поверхностей. Цель достигается тем, что форма внутренней поверхности корпуса в зоне расположения блока цилиндров состоит из попарно и оппозитивно расположенных чередующихся цилиндрических и конических участков, причем оси симметрии участков конической формы расположены в плоскости угла наклона .блока цилиндров, а участков цилиндрической формы - в плоскости, перпендикулярной указанной, при этом образующие участков конической поверхности сходятся в направлеНИИ от выходного вала к распределителю и одна из образующих этого участка параллельна оси наклона блока цилиндров, а противоположная расположена под углом, меньшим угла наклона этой оси, а расстояние от цилиндрической поверхности корпуса до блока цилиндров меньше, чем расстояние от последнего до конической поверхности корпуса. При этом, при изготовлении корпуса гидромашины литейный стержень, выполненный разрезным из двух частей, вводят в литейную форму с противоположных сторон и сопрягают между собой внутри литейной формы на всем протяжении участка корпуса, предназначенного для размещения частей блока цилиндров, причем часть стержня со стороны участка корпуса, предназначенного для размещения распределительного диска, вводят в форму под углом меньшим, чем угол наклона блока цилиндров. На фиг. 1 изображена аксиально-поршневая гидромашина, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - корпус гидромашины после его механической обработки; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - литейная форма (кокиль) с введенным в нее разрезным стержнем. Аксиально-поршневая гидромашина содержит размещенные в корпусе 1, выходной вал 2 на подшипниках 3, под углом /к которому установлены блок цилиндров 4 и распределительный диск 5, причем блок цилиндров 4 установлен в корпусе с гарантированным зазором, а распределительный диск 5 сопряжён с корпусом по цилиндрической поверхности 6, соосной с блоком цилиндров 4. Участок корпуса 1 гидромашины в зоне расположения блока цилиндров 4 имеет форму внутренней поверхности, состоящей из попарно и оппозитивно расположенных чередующихся цилиндрических 7 и конических 8 участков, причем оси симметрии участков 8 конической формы расположены в плоскости угла наклона блока цилиндров 4, а участков 7 цилиндрической формы - в плоскости, перпендикулярной указанной, при этом образующие участков конической поверхности сходятся в направлении от выходного вала к распределению и одна из образующих этого участка параллельна оси наклона блока цилиндров; а противоположная расположена под углом меньщим угла наклона этой оси, а расстояние от цилиндрического участка 7 поверхности корпуса до блока цилиндров 4 меньше, чем расстояние от последнего до конического участка 8 поверхности корпуса. Выходной вал 2 имеет опорный элемент 9, с которым взаимодействуют шатуны 10 поршней И, установленных в блоке цилиндров 4. Со стороны распределительного диска 5 к корпусу 1 крепится крышка 12. При изготовлении цорпуса гидромашины сначала получают отливку корпуса с помощью литейной формы (кокиля). Наружная поверхность корпуса 1 формируется внутренними поверхностями разъемных полуформ 13 и 14 и втулки 15, а внутренняя поверхность корпуса формируется стержнем, выполняемым разрезным из двух частей 16 и 17, вводимых в литейную форму с противоположных сторон и сопрягаемых между собой внутри литейной формы на

всем протяжении участка корпуса, предназначенного для размещения блока цилиндров 4 (фиг. 5). При этом часть стержня 17 вводится в форму под углом, совпадающим с осью формы на участке для размещения вала 2, а часть 16 стержня, вводимая со стороны участка корпуса, предназначенного для размещения распределительного диска, вводится в форму под углом меньщим, чем угол наклона блока цилиндров 4.

После затвердевания залитого в форму металла, выводят из формы части 17 и 16 стержня в указанной последовательности, после чего выполняют механическую обработку цилиндрических посадочных поверхностей, в частности поверхность для посадки подщипников 3 вала 2 и поверхность 6 для установки распределительного диска 5.

При работе гидромащины, например в режиме мотора, блок цилиндров 4 вращается совместно с входным валом 2 под действием сил давления рабочей жидкости, подаваемой через распределительный диск 5 в рабочие камеры блока цилиндров и воздействующей на порщни 11. Благодаря предлагаемой конструкции корпуса 1 зазор между блоком цилиндров 4 и любой точкой на внутренней поверхности корпуса будет не меньще зазора между блоком и поверхностью корпуса, т. е. не меньщим зазора, минимально необходимого по условиям эксплуатации.

Предлагаемая конструкция корпуса обеспечивает существенную экономию металла, необходимого для изготовления гидромащины, а способ изготовления корпуса позволяет улучщить условия труда и снизить расходы на его производство.

Формула изобретения

0 этом образующие участков конической поверхности сходятся в направлении от выходного вала к распределителю и одна из образующих этого участка параллельна оси наклона блока цилиндров, а противоположная расположена под углом, меньщим

5 угла наклона этой оси, а расстояние от

цилиндрической поверхности корпуса до

блока цилиндров меньще, чем расстояние

. от последнего до конической поверхности

корпуса.

0 2. Способ изготовления корпуса аксиально-порщневой гидромащины, заключающийся в том, что в литейную форму устанавливают литейный стержень для формирования внутренней поверхности отливки корпуса, имеющего два расположенных под

5 углом один к другому участка для размещения в одном из них выходного вала, а в другом - блока цилиндров и распределительного диска, а затем после затвердевания залитого в форму металла удаляют из отливки стержень и с противоположных сторон корпуса выполняют механическую обработку цилиндрических посадочных поверхностей, отличающийся тем, что литейный стержень, выполненный разрезным из двух частей, вводят в литейную

5 форму с противоположных сторон и сопрягают между собой внутри литейной формы на всем протяжении участка корпуса, предназначенного для размещения частей блока цилиндров, причем часть стержня со стороны участка корпуса, предназначенного

для размещения распределительного диска, вводят в форму под углом меньщим, чем угол наклона блока цилиндров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 1. Авторское свидетельство СССР № 336422, кл. F 04 В 1/12, 1970.

в

8