Радиально-поршневая гидромашина

 

КРАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВАЯ ГИДРОМАШИНА , содержащая блок цилиндров и поршневыми группами, включающими поршни и шарнирно сопряженные с ними Н-образные опорные башмаки, установленные с возможностью взаимодействия с опорными поверхностями направлякицего кольца, охватывающего блок цилиндров и имеющего кольцевую проточку, расположенную между опорными поверхностями и выполненную симметричной относительно плоскости расположения осей цилиндров, являющейся плоскостью вращения блока цилиндров, о т личающаяся тем, что, с целью уменьшения удельного давления поршня на стенку цилиндра и улучшения самоустановки поршневой группы , каждый поршень снабжен расположенными радиально в плоскости расположения осей цилиндров консольными выступами, частично охватывающими опорный башмак и продолжающими боковую поверхность поршня, и держателями опорного башмака, закрепленными на указанных консольных выступах поршня. 2. Гидромашина по п. 1, отлиО ) чающаяся тем, что концы консольных выступов поршня выступают в кольцевую проточку направлякяцего кольца. со 00 tc СП 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3($1) Г 04 В 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 3282277/25-06 (22) 07.05.81 (46) 15.05.84. Бюл. N 16 (72) Карл Эйккманн (ФРГ) (71) Карл Эйккманн (ФРГ) (53) 621.651(088.8) (56) 1. Заявка ФРГ N- 2500779, кл. F 04 В 1/10, 1976.

2. Патент СССР N 643095, кл. F 04 В 1/04, 1974. .(54)(57) 1.РАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВАЯ ГИДРОИАШИНА, содержащая блок цилиндров

C поршневыми группами, включающими поршни и шарнирно сопряженные с ними

Н-образные опорные башмаки, установленные с возможностью взаимодействия с опорными поверхностями направляющего кольца, охватывающего блок цилиндров и имеющего кольцевую проточку, расположенную между опорными поверхностями и выполненную симметричной

„„80„„1093258 A относительно плоскости расположения осей цилиндров, являющейся плоско" стью вращения блока цилиндров, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения удельного давления поршня на стенку цилиндра и улучшения самоустановки поршневой группы, каждый поршень снабжен расположенными радиально в плоскости расположения осей цилиндров консольными выступами, частично охватывающими опорный башмак и продолжающими боковую поверхность поршня, и держателями опорного башмака, закрепленными на указанных консольных выступах поршня.

2. Гидромашина по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что концы консольных выступов поршня выступают в кольцевую проточку направляющего кольца.

1093258

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к радиальнопоршневым гидромашинам.

Известна радиально-поршневая гидромашина, содержащая вращающийся блок цилиндров с поршневыми группами, включающими поршни и шарнирно сопряженные с ними Н-образные опорные башЭ маки имеющие в зоне контакта с опор10 ными поверхностями направляющего кольца камеры гидростатической нагрузки 51 3.

Однако в известной радиальнопоршневой гидромашине возможен контакт опорного башмака поршневой группы со стенкой цилиндра, что обусловлено недостаточно надежной самоустановкой опорного башмака в процессе работы гидромашины.

Известна также радиально-поршневая гидромашина, содержащая блок цилиндров с поршневыми группами, включающими поршни и шарнирно сопряженные с ними Н-образные опорные башмаки, установленные с возможностью взаимодействия с опорными поверхностями направляющего кольца, охватывающего блок цилиндров и имеющего кольцевую проточку, расположенную между опорными поверхностями и выполненную симметричной относительно плоскости расположения осей цилиндров, являющейся плоскостью вращения блока цилиндров (2 3.

В известной гидромашине при рабо35 те на высоких уровнях давления существенно увеличивается удельное давление поршня на стенку цилиндра из-за недостаточно развитой боковой поверхности поршня, что ограничивает область применения гидромашины.

В данной гидромашине устранен контакт опорного башмака со стенкой цилиндра, однако при этом увеличены зазоры в сопряжениях между опорным башмаком, блоком цилиндров и поршнем, что несколько ухудшает самоустановку поршневой группы.

Целью изобретения является уменьшение удельного давления поршня на стенку цилиндра и улучшение самоустановки поршневой группы.

Цель достигается тем, что в радиально-поршневой гидромашине, содержащей блок цилиндров с поршневыми группами, включающими поршни и шарнирно соединенные с ними Н-образные опорные башмаки, установленные с возможностью взаимодействия с опорными поверхностями направляющего кольца, охватывающего блок цилиндров и имеющего кольцевую проточку, расположенную между опорными поверхностями и выполненную симметричной относительно плоскости расположения осей цилиндров, являющейся плоскостью вращения блока цилиндров, каждый поршень снабжен расположенными радиально в плоскости расположения осей цилиндров консольными выступами, частично охватывающими опорный башмак и продолжающими боковую поверхность поршня, и держателями опорного башмака, закрепленными на указанных консольных выступах поршня.

Кроме того, концы консольных выступов поршня выступают в кольцевую проточку направляющего кольца.

На фиг. 1 изображена гидромашина, сечение по осям рабочих цилиндров; на фиг. 2 — гидромашина, сечение по осям рабочих цилиндров с видоизмененной поршневой группой; на фиг.3 опорный башмак гидромашины, изображенной на фиг. 1; на фиг. 4 — вид А на фиг. 3; на фиг. 5 — сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 6 — сечение опорного башмака гидромашины, изображенной на фиг. 2; на фиг. 7 — верхняя часть поршня гидромашины; на фиг.8— сечение В-В на фиг. 7; на фиг. 9— вариант исполнения верхней части поршня, сечение; на фиг. 10 — варианты исполнения верхней части поршня с держателями опорного башмака; на фиг. 11 — гидромашина, имеющая камеры гидростатической разгрузки на боковой поверхности поршня, сечение по оси рабочего цилиндра; на фиг. 12 — поршень гидромашины на фиг. 11; на фиг. 13 — держатель опорного башмака гидромашины на фиг. 11; на фиг. 14 — вариант исполнения поршневой группы; на фиг. 15 — вариант исполнения поршня; на фиг. 16— вариант исполнения опорного башмака для сопряжения с поршнем по фиг. 15; на фиг. 17 — вариант исполнения поршневой группы с поршнем и башмаком по фиг. 15 и 16 соответственно; на фиг. 18 — вариант исполнения поршня с держателями опорного башмака.

Радиально-поршневая гидромашина содержит блок цилиндров 1 с поршневыми группами, включающими поршни 2 и шарнирно сопряженные с ними Н-обраэз 1093 ные опорные башмаки 3, установленные с возможностью взаимодействия с опорными поверхностями 4 направляющего кольца 5, охватывающего блок цилиндров 1 и имеющего кольцевую проточку 6, расположенную между опорными поверхностями 4 и выполненную симметричной относительно плоскости расположения осей цилиндров 7, являющейся плоскостью вращения блока цилинд- 10 ров 1. Каждый поршень 2 снабжен расположенными радиально в плоскости

I расположения осей цилиндров 7 консольными выступами 8, частично охватывающими опорный башмак 3 и продол- 15 жающими боковую поверхность поршня 2, и держателями 9 опорного башмака 3, закрепленными на консольных выступах 8 поршня 2.

Концы консольных выступов 8 ïîðø- 2О ня 2 выступают в кольцевую проточку 6 направляющего кольца 5, Поршни 2 в цилиндрах 7 образуют рабочие камеры 10. Опорный башмак 3 поршневой группы в зоне сопряжения 25 с поршнем 2 имеет ось поворота 11, относительно которой радиусом 12 выполняется опорная поверхность 13 для сопряжения с опорной поверхностью поршня 2, выполняемой также радиу- щ сом 12. Выше оси поворота 11 опорный башмак имеет рабочие поверхности 14 для взаимодействия с опорными поверхностями 4 направляющего кольца 5.

Опорные башмаки 3 могут иметь выемки 15 для контакта с держателями 9.

Вместе с тем опорный башмак 3 может быть выполнен и без выемок. В этом случае держатель может быть выполнен в виде упругой пластины (фиг. 11, 13,4О

14 и 17), устанавливаемой в пазах 16 консольных выступов 8 поршня 2. Поршень 2 на боковой поверхности может быть снабжен камерами 17 гидростатической разгрузки (фиг. 11, 12, 45

14 — 17), питание которых осуществляется из рабочей камеры 10 при помощи каналов 18 и 19 в поршне и разделенных перемычкой 20 пазов 21, выполняемых на опорной поверхности 13 опорного башмака 3 и обеспечивающих периодическое сообщение соответствующих камер 17 гидростатической разгрузки с рабочей камерой 10 в зависимости от отклонения опорного башмака 3 от его нейтрального положения. Поршень 2 может быть снабжен

258 4 и дополнительными камерами 22 гидростатической разгрузки, непосредственно не связанными с каналами 19 в поршне 2. При таком исполнении дополнительные камеры 22 сообщаются с источником давления — рабочей камерой 10 — через пазы 23, выполняемые в стенке рабочего цилиндра 7, как это показано на фиг. 11 и 14, что обеспечивает ступенчатое увеличение площади камер гидростатической разгрузки, достигающее своего максимального значения при максимальном тангенциальном усилии, действующем на боковую поверхность поршня 2.

Опорный башмак 3 на своей рабочей поверхности 14 может иметь камеры 24 гидростатической разгрузки, питание которых осуществляется из рабочих камер 10 через канал 18 поршня 2 и каналы 25 в опорных башмаках 3.

Радиально-поршневая гидромашина работает следующим образом.

При вращении блока цилиндров 1 опорные башмаки 3 поршневых групп взаимодействуют с опорными поверхностями 4 направляющего кольца 5, сообщая поршням 2 возвратно-поступательное движение в цилиндрах 7, что приводит к периодическому увеличению и уменьшению объема рабочих камер 10.

Поскольку поршни 2 снабжены консольными выступами 8, увеличивается длина поверхности контакта боковой поверхности поршня 2 со стенкой цилиндра 7, увеличение же поверхности контакта позволяет уменьшить удельное давление поршня 2 на стенку цилиндра 7, или, оставив прежнее удельное давление, существенно повысить крутящий момент, развиваемый гидромашиной, при ее работе, например, в режиме мотора, или поднять уровень давления, развиваемого гидромашиной при ее работе в режиме насоса. Одновременно существенно улучшается самоустановка поршневой группы относительно блока цилиндров 1 и направляющего кольца, при этом контакт опорного башмака 3 со стенками цилиндра 7 практически исключается, что улучшает механический КПД гидромашины.

Таким образом, использование изобретения позволяет снизить удельное давление поршня на стенку цилиндра и улучшить самоустановку поршневой группы.

1093258 фиг. Z

1093258

1093258

Ф

1У г (ри . 12

21

+up 14

1У

ФЮ

1093258

25 фиг. 16

17

2t

re

1

Ю фиг. Ю

Щ1ИКЖ Заказ 3294/47 Тираж 624 Подписное филиад ППП "Патент" ° г.ужгород, ул.Проектная,