Цапфенный распределитель гидромотора

 

ЦАПФЕННЬЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ГВДРОМОТОРА однократного действия с двумя рядами поршней, содержащий два разделенных уплотнительными перемычками ряда распределительных окон высокогои низкого давления для попеременного сообщения цилиндров гидромотора с кольцевыми коллекторами высокого и низкого давления, причем ширина распределительных окон первого ряда, близлежащих к кольцевым коллекторам, вьшолнена большей, чем ширина окон второго ряда, и две диаметрально противоположные разгрузочные канавки на уплотнительной перемычке между кольцевыми коллекторами , каждая из которых сообщена с одним из коллекторов, о тлич ающийс я тем, что, с целью снижения механических потерь на режимах пуска гидромотора, на уплотнительных перемычках цапфы вьтолнены полукольцевой и восемь продольных вдоль образующей цапфы пазов, при этом полукольцевой и два сообщенных с ним и окном высокого давления паза вьшолнены на участке цапфы между кольцевым коллектором низi кого давления и первым рядом распределительных окон со стороны окна вы (Л сокого давления, третий и четвертый пазы - на этом же участке цапфы со стороны окна низкого давления для сообщения последнего с коллектором низкого давления, а парные пятый и шестой, седьмой и восьмой пазы выполнены на участке цапфы меящу 00 00 коллекторами для сообщения каждой из двухразгрузочных канавок с соы ответствующим коллектором. ON

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5ц4 03 С 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

OCYQAPCTBEHHblA HOMHTET CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3745923/25-06 (22) 30.05.84 (46) 30.10.85. Бюл. Ф 40 (72) Г.А.Аврунин, И.И,Бажин, И.И,Мороз.и В.С,Кривцов (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт промышленных гидроприводов и гидроавтоматики (53) 621,225(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1105687, кл, F 03 С 1/04, 1982. (54)(57) П3ПФКННЫЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ

ГИДРОМОТОРА однократного действия с двумя рядами поршней, содержащий два разделенных уплотнительными перемычками ряда распределительных окон высокого и низкого давления для попеременного сообщения цилиндров гидромотора с кольцевыми коллекторами высокого и низкого давления, причем ширина распределительных окон первого ряда, близлежащих к кольце-. вым коллекторам, выполнена большей, чем ширина окон второго ряда, и две диаметрально противоположные раз„„SU „„1188363 грузочные канавки на уплотнительной перемычке между кольцевыми коллекторами, каждая из которых сообщена с одним из коллекторов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения механических потерь на режимах пуска гидромотора, на уплотнительных перемычках цапфы выполнены полукольцевой и восемь продольных вдоль образующей цапфы пазов, при этом полукольцевой и два сообщенных с ним и окном высокого давления паза выполнены на участке цапфы между кольцевым коллектором низкого давления и первым рядом распределительных окон со стороны окна высокого давления, третий и четвертый пазы — на этом же участке цапфы со стороны окна низкого давления для сообщения последнего с коллектором низкого давления, а парные пятый и шестой, седьмой и восьмой пазы выполнены на участке цапфы между коллекторами для сообщения каждой из двух. разгрузочных канавок с со ответствующим коллектором.

1188

Изобретение относится K гидрома- шиностроению, в частности к объем— ным гидромоторам однократного действия с цапфенным распределением рабочей жидкости. 5

Цель изобретения — снижение механических потерь на режимах пуска гидромотора.

На фиг. 1 изображен радиальнопоршневой гидромотор с цапфенным распределением рабочей жидкости, про дольный разрез, на фиг. 2 — раз: вертка боковой поверхности распределителя с эпюрами давления, образующимися лри пуске гидромотора, 15 на фиг. 3 — то же, с элюрами давления, образующимися при пуске гидромотора лри реверсе его вала, на фнг. 4 — то же, с эпюрами давления, образующимися при установившемся ре- 20 жиме работы гидромотора, на фиг. 5 то же, с элюрами давления, образующимися лри установившемся режиме работы гидромотора при реверсе его вала, на фиг. 6 — развертка боковой 25 поверхности распределителя гидромотора-прототипа с эпюрами дав;. ия, образующимися при пуске, на фиг. 7 то же, с эпюрами давления, образующимися при пуске и реверсе его ва- у» ла, на фиг. 8 — развертка боковой поверхности распределителя с обозначениями характерных участков, входящих в формулы для расчета уравновешивания распределителя.

Радиально-поршневой гидромотор однократного действия содержит корпус 1 с двумя рядами рабочих цилиндров 2 с поршнями 3, установленными с возможностью взаимодействия с экс- 40 центриками 4 и 5 выходного вала 6, цапфенный распределитель 7, соединенный с выходным валом 6 при помощи муфты 8.

Цапфенный распределитель 7 содер- 45 жит два разделенных уплотнительными перемычками ряда распределительных окон высокого и низкого давления

9 и 10 для первого ряда окон и 11 и 12 — для второго ряда соответствен-50 но, сообщенных с концевыми коллекторами высокого 13 и низкого 14 давления соответственно, две диаметрально противоположные разгрузочные канавки 15 и 16 на уплотнительной 55 перемычке между кольцевыми коллекторами 13 и )4, каждая из которых сообщена с одним из указанных кол363 2 лекторов, На уллотнительных леремыч ках цапфы выполнены лолукольцевой

17 и восемь продольных вдоль образующей цапфы 18-25 пазов, полукольцевой лаз 17 и два 18, 19 сообщенных с ним и окном высокого давления 9 паза выполнены на участке цапфы между кольцевым коллектором низкого дав.пения 14 и первым рядом распре— делительных окон со стороны окна высокого давления 9 и охватывают участок 26 поверхности цапфы, пазы 20 и 21 в этой же зоне цапфы охватывают участок 27 поверхности цапфы 7 со стороны окна низкого давления 10 и сообщают последний с коллектором

|низкого давления 14, а парные 22, I

23 и 24, 25 пазы охватывают участки ?8 и 29 поверхности цапфы соответственно и выполнены в зоне между коллекторами 13 и 14 для сообщения каждой из двух разгрузочных канавок 15 и 16 с соответствующим коллектором 13, 14, Для наглядности кольцевой коллек— тор 13,разгрузочная канавка 15 ираспределительные окна высокого давления 9 и 11 обозначены "Н", а кольцевой коллектор 14, разгрузочная канавка 16 и распределительные окна низкого давления 10 и 12 обозначены

"С"

Рабочая жидкость подводится к гидромотору ло каналам 30, 31 в корпусе 1.

Размеры пазов 17-25 и канавок

15 и 16 выбраны таким образом, чтобы полностью разгрузить распределитель 7 от действия на него сил и моментов (без учета сил, действующих на перемычках между распределительными окнами) при пуске. гидромотора.

Зпюры давлений рабочей жидкости при пуске показаны на фиг. 2 и 3.

Размеры участков 26-29 и уплотнительных поясков поверхности распределителя 7 выбраны таким образом, чтобы разгрузить распределитель при работе гидромотора в установившемся режиме. Площади элюр давлений, рассматриваемые относительно середин окон высокого и низкого давления, равны между собой, а равнодействующие сил N u N лежат на одной пря1 мой, что указывает на уравновешивание моментов gM=O).

На фиг. 4 и 5 показаны эпюры давлений рабочей жидкости при установив!

188 шемся режиме работы гидромотора, из которых следует, что равнодействующие сил N u N .пежат на одной пря, 1 мой, что также указывает на уравновешивание моментов (2M=0).

Благодаря такому выполнению разгрузочных канавок и пазов распределитель гидростатически уравновешен при пусковом и установившемся режимах работы гицромотора, что позволяет снизить механические потери в распределительном узле.

Как показывают расчеты, предлагаемая конструкция цапфенного распределителя позволяет снизить механические потери при пусковом режиме работы гидромотора в пределах 10-15 .

На фиг. 6 и 7 в качестве пояснения показаны развертки боковой поверхности и эпюри давлений распределителя-прототипа, где в первом случае (фиг, б j силы равны, но не лежат на одной прямой, создавая опрокидывающий момент, при реверсе (фиг. 7) силы неравны и не лежат на одной 25 прямой, что также свидетельствует о неразгруженности цапфы-прототипа.

Кроме того, величина момента трения распределителя при пуске гид- ЗО ромотора составляет до 30 . от общих механических потерь гидромотора и поэтому расчет распределительЗбЗ

4 ного узла только на основе уравновешивания следует считать недостаточным, Определение параметров распре- делителя (фиг. 8) проводится в такой последовательности, Ширина разгрузочной канавки С и распределительного окна Ь нахо1 дится из уравнений статики установившегося режима, т.е. с учетом эпюр давлений на уплотнительных поясках (44иг. 4 и 3) C —+2e)2+b +3a b+2,I2a — 0,75(3az+2e), Ь+С

=0,5а< назначается исходя из ра- венства утечек и перетечек по уплотнительным пояскам, а величинами

a„, Ь и e (.е,=e ) задаемся.

Размеры участков q u t находятся из уравнений статики для пускового режима работы гицромотора, т.е, беэ учета эпюр давлений на уплотнительных поясках

Ъ1+2Ц„ Ь- t (61- Ь 1

+ „ Ь„ =9tb++t1 где величиной С задаемся из конст1 руктивных соображений.

Аналогичным образом находятся из уравнений статики размеры участков k u

1 88 3F) 1

Я/s ) 1

>iea eз

1188363

Составитель В.Чашкин

Техред Ж.Кастелевич Корректор И.Деичик

Редактор О,Колесникова

Филиал ПЕП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6720/32 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5