Радиально-поршневой гидромотор

 

РАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ ГИДРОМОТОР со ступенчатым регулированием рабочего объема, содержащий блок цилиндров с осевой расточкой и несколькими рядами радиально расположенных цилиндров, в каждом из которых установлены поршни с возможностью взаимодействия с закрепленной в корпусе профилированной направляющей, и подпружиненный элемент цапфенного распределителя , установленный в осевой расточке блока цилиндров с возможностью осевого перемещения для последовательного отключения рядов порщней, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы гидромотора и повышения объемного КПД, блок цилиндров выполнен в виде пустотелого вала с радиальными по числу цилиндров ступенчатыми расточками и обечайки, размещенной концентрично валу и имеющей радиальные резьбовые отверстия, соосные ступенчатым расточкам вала, причем пустотелый вал и обечайка соединены между собой при помощи торцовых дисков и втулок с резьбовыми участками, втулки установлены в ступенчатые расточки вала, зафиксированы своими резьбовыми участками в резьбовых отверстиях обечайки и образуют рабочие цилиндры, а каждый порщень выполнен в виде двух свободно уста новленных в цилиндре шаров с опорными элементами, расположенными между шарамк , и уплотнительного элемента в виде эластичной втулки, установленной между опорными элементами с возможностью контакта со стенкой цилиндра.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4й9 Р 03 С 1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3629857/25-06 (22) 29.07.83 (46) 15.02.85. Бюл. № 6 (72) Ю. P. Арлашин, И. Н. Козлов, Е. И. Романенков и Ю. А. Тараканов (71) Центральное конструкторское бюро тяжелых путевых машин (53) 621.651 (088.8) (56) 1. Заявка Великобритании № 1352514 Н, кл. F 1 А, 1974. (54) (57) РАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ

ГИДРОМОТОР со ступенчатым регулированием рабочего объема, содержащий блок цилиндров с осевой расточкой и несколькими рядами радиально расположенных цилиндров, в каждом из которых установлены поршни с возможностью взаимодействия с закрепленной в корпусе профилированной направляющей, и подпружиненный элемент цапфенного распределителя, установленный в осевой расточке блока цилиндров с возможностью осевого перемещения для последовательного отключе30„„1139878 A ния рядов поршней, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы гидромотора и повышения объемного КПД, блок цилиндров выполнен в виде пустотелого вала с радиальными по числу цилиндров ступенчатыми расточками и обечайки, размещенной концентрично валу и имеющей радиальные резьбовые отверстия, соосные ступенчатым расточкам вала, причем пустотелый вал и обечайка соединены между собой при помощи торцовых дисков и втулок с резьбовыми участками, втулки установлены в ступенчатые расточки вала, зафиксированы своими резьбовыми участками в резьбовых отверстиях обечайки и образуют рабочие цилиндры, а каждый поршень выполнен в виде двух свободно установленных в цилиндре шаров с опорными элементами, расположенными между шарами, и уплотнительного элемента в виде эластичной втулки, установленной между опорными элементами с возможностью контакта со стенкой цилиндра.

1139878

40 цилиндров выполнен в виде пустотелого вала с радиальными по числу цилиндров ступенчатыми расточками и обечайки, раз- мещенной концентрично валу и имеющей радиальные резьбовые отверстия, соосные ступенчатым расточкам вала, причем пус50

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к радиально-поршневым многоходовым гидромоторам с регулируемым рабочим объемом.

Известен радиально-поршневой гидромотор со ступенчатым регулированием рабочего объема, содержащий блок цилиндров с осевой расточкой и несколькими рядами радиально расположенных цилиндров, в каждом из которых установлены поршни с возможностью взаимодействия с закрепленной в корпусе профилированной направляющей, и подпружиненный элемент цапфенного распределителя, установленный в осевой расточке блока цилиндров с возможностью осевого перемещения для последовательного отключения из работы рядов поршней (1).

Однако блок цилиндров в этом гидромоторе выполнен целиковым, что существенно увеличивает массу гидромотора. Поршни известного гидромотора выполнены в виде шаров и не имеют специальных средств уплотнения, что приводит к значительным утечкам при работе гидромотора и снижает его объемный КПД.

Целью изобретения является уменьшение массы гидромотора и повышение объемно о КПД.

Цель достигается тем, что в радиально-поршневом гидромоторе со ступенчатым регулированием рабочего объема, содержащем блок цилиндров с осевой расточкой и несколькими рядами радиально расположенных цилиндров, в каждом из которых установлены поршни с возможностью взаимодействия с закрепленной в корпусе профилированной направляющей, и подпружиненный элемент цапфенного распределителя, установленный в осевой расточке блока цилиндров с возможностью осевого перемещения для последовательного отключения из работы рядов поршней, блок тотелый вал и обечайка соединены между собой при помощи торцовых дисков и втулок с резьбовыми участками, втулки установлены в ступенчатые расточки вала, зафиксированы своими резьбовыми участками в резьбовых отверстиях обечайки и образуют рабочие цилиндры, а каждый поршень выполнен в виде двух установленных в цилиндре шаров с опорными элементами, расположенными между шарами, и уплотнительного элемента в виде эластичной втулки, установленной между опорными элементами с возможностью контакта со стенкой цилиндра.

На фиг. 1 изображен радиально-поршневой гидромотор, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — узел ,1 на фиг. 2, рабочий цилиндр с установленным в нем поршнем со средством уплотнения.

Радиально-поршневой гидромотор со ступенчатым регулированием рабочего объема содержит корпус 1, блок цилиндров с несколькими рядами рабочих цилиндров, выполненный в виде пустотелого вала 2 с осевой расточкой 3 и радиальными по числу цилиндров ступенчатыми расточками 4 и обечайками 5, размещенной концентрично валу 2 и имеющей радиальные резьбовые отверстия 6, соосные ступенчатым расточкам 4 вала 2, причем пустотелый вал 2 и обечайка 5 соединены между собой при помощи торцовых дисков 7 и втулок 8 с резьбовыми участками 9. Втулки 8 установлены в ступенчатые расточки 4 вала 2, зафиксированы своими резьбовыми участками 9 в резьбовых отверстиях 6 обечайки

5, между торцом втулки 8 и расточкой 4 вала 2 может быть установлено уплотнение

10 и образуют рабочие цилиндры 11, в каждом из которых установлены поршни в виде двух свободно установленных в цилиндрах 11 шаров 12 с опорными элементами 13, расположенными между шарами 12 и уплотнительного элемента в виде эластичной втулки 14, установленной между опорными элементами 13 с возможностью контакта со стенкой цилиндра 11. Поршни установлены в цилиндрах 11 с возможностью взаимодействия внешних шаров 12 с закрепленной в корпусе 1 профилированной направляющей 15.

В осевой расточке 3 вала 2 установлен с возможностью осевого перемещения для последовательного отключения из работы рядов поршней подпружиненный при помощи пружины 16 подвижный элемент 17 цапфенного распределителя, имеющий на наружной поверхности продольные пазы

18 для сообщения входов в ступенчатые расточки 4 вала 2 с окнами 19 и 20 распределения, выполненными в распределительной втулке 21. На торце вала 2 установлена пробка 22 с регулируемым дросселем 23, входящая в подвижный элемент 17 распределителя. В пробке 22 выполнены аксиальные отверстия 24 для подвода рабочей жидкости в кольцевую камеру 25, образованную осевой расточкой 3 вала 2, торцовой .поверхностью подвижного элемента 17 и наружной поверхностью пробки 22. Подвижный элемент 17 в совокупности с пружиной

16, дросселем 23 и камерой управления 25 образуют регулятор для ступенчатого изменения рабочего объема гидромотора.

Подвод жидкости к гидромотору осущест1139878 вляется по каналам 26 и 27, которые сообщены с кольцевыми коллекторами 28 и 29, охватывающими распределительную втулку

21. Входные каналы при помощи обратных клапанов 30 и 31 сообщены с полостью 32, в которой, в свою очередь сообщены входные каналы дросселя 23 и камеры 25 управления. Жидкость из полости осевой расточки 3, где расположена пружина 16, может быть отведена по каналам 33 к дренажной гидролинии, в которой может быть установлен запорный элемент (не,показан).

Радиально-поршневой гидромотор работает следующим образом.

При подаче рабочей жидкости высокого и низкого давления в каналы 26 и 27 и кольцевые коллекторы 28 и 29 соответственно полость 32 при помощи обратного клапана 30 сообщается с каналом 26 высокого давления и отделена от канала 27 низкого давления обратным клапаном 31. Из полости 32 рабочая жидкость под давлением поступает на вход дросселя 23 и далее в полость осевой расточки 3, где расположена пружина 16, а также через отверстие 24— в камеру 25 управления. Из кольцевых коллекторов 28 и 29 через соответствующие окна распределителя 19 и 20 в распределительной втулке 21 рабочая жидкость поступает в продольные пазы 18 подвижного элемента 17 распределителя.

При открытой дренажной гидролинии жидкость из полости осевой расточки 3 по каналам 33 отводится из гидромотора, а подвижный элемент 17 распределителя под действием давления в камере 25 управления перемещается вправо, сжимая пружину 16, при этом продольные пазы 18 подвижного элемента 17 распределителя сообщаются с входами в ступенчатые расточки 4 вала 2, являющимися входами в рабочие цилиндры ll блока цилиндров, образованные втулками 8, и рабочая жидкость под давлением воздействует на поршни в виде шаров 12, которые взаимодействуют с профилированной направляющей 15.

В результате указанного взаимодействия вал 2 начинает вращаться, совершая полезную работу. Отработавшая рабочая жидкость из соответствующих цилиндров

11 по пазам 18 подвижного элемента 17 распределителя через соответствующие окна распределения в распределительной втулке

21 отводится в коллектор 29 и канал 27 низкого давления. При уменьшении внеш5 ней нагрузки давление в подводящей гидролинии и камере 25 управления падает и подвижный элемент 17 распределителя пружиной 16 перемещается влево, последовательно отключая от работы ряды цилиндров в блоке цилиндров и уменьшая тем самым рабочий"объем гидромотора. В данном гидромоторе число ходов поршней относится к числу поршней в одном ряду как 12:18, поэтому при отключении ряда цилиндров шесть поршней ряда находятся на напорном участке профиля направляющей 15, шесть на сливном его участке, а шесть остальных находятся на участках профиля постоянного радиуса. Таким .образом, блок цилиндров уравновешен и отключаемый ряд цилиндров не оказывает существенного

20 влияния на уменьшение крутящего момента, развиваемого гидромотором. При работе гидромотора его поршни уплотнены эластичной втулкой 14, которая при увеличении радиальной нагрузки сжимается опорными элементами 13, расположенными между шарами 12. Такое исполнение поршней практически исключает утечки и способствует увеличению объемного КПД гидромотора.

Рабочий объем гидромотора можно изменять независимо от внешней нагрузки.

30 В этом случае связь полости 32 с каналами подвода 26 и 27 необходимо исключить, что достигается перекрытием каналов, связывающих каналы подвода 26 и 27, с полостью 32, и подключить эту полость к источнику управляющего воздействия, например к насосу управления, при этом, изменяя давление насоса управления, можно регулировать рабочий объем гидромотора, как это описано выше, независимо от внешней нагрузки.

4 1 Таким образом, при реализации данного технического решения достигается существенное уменьшение массы гидромотора за счет выполнения его блока цилиндров не целиковым, а из отдельных связанных между собой элементов, а также повышение

4> объемного КПД гидромотора за счет практически полного прекращения утечек из рабочих цилиндров.

1139878

1139878

А-А

1139878

Редактор М. Недолуженко

Заказ 31/26

Составитель В. Чашкин

Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4