Рабочий ротор роторной машины

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям рабочих роторов роторных машин. Цель изобретения - повышение производительности. Рабочий ротор роторной машины содержит приводной вал, выполненный из двух частей 1 и 2, связанных одна с другой планетарной передачей 3. На части 1 смонтирован основной барабан 4 с рабочими гидроцилиндрами 5 и плунжерами 6, являющимися приводом инструмента инструментальных блоков 7, установленных на блокодержателе. На части 2 приводного вала смонтированы дополнительные барабаны 20 и 23 с нагнетательными гидроцилиндрами 21 и плунжерами 22 и с ползунами 24 с роликом 25. На станине закреплен кулачок 27. Нагнетательными магистралями 28, 29, 30, 31 с обратными клапанами 32 и 39 нагнетательные гидроцилиндры 21 соединены с рабочими гидроцилиндрами 5. Вращаясь от планетарной передачи 3 с угловой скоростью большей, чем скорость основного барабана 4, ползуны 24 передают движение плунжерам 22. Образующаяся при этом волна давления жидкости достигает рабочего гидроцилиндра 5 и совершает технологическую операцию. При этом быстродействие рабочего ротора не зависит от его окружной скорости. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1507589 А 1 (51) 4 В 30 В 11/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4364492/27-27 (22) 12.01.88 (46) 15.09.89. Бюл. Р 34 (71) Научно-производственное обьединение по механизации, роботизации труда и совершенствованию ремонтного обеспечения на предприятиях черной металлургии "Черметмеханизации" (72) В.С.Терловой (53) 621 ° 979.06 (088.8) (56) Конкин Л.М. Роторные и роторно-конвейерные линии. М.: Машиностроение, 1986, c ..86. C

2 (54) РАБОЧИЙ РОТОР РОТОРНОЙ MAIIIHHII (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям рабочих роторов роторных машин. Цель изобретения — повышение производительности, Рабочий ротор роторной машины содержит приводной вал, вы— полненный из двух частей 1 и 2, связанных одна с другой планетарной передачей 3. На части 1 смонтирован основной барабан 4 с рабочими гидроцилиндрами 5 и плунжерами 6, являющимися приводом инструмента инструа ьных блоков 7, установленных

3 1507589 4 на блокодержателе. На части 2 приводного вала смонтированы дополнительные барабаны 20 и 23 с нагнетательными гидроцилиндрами 21 и плун5 жерами 22 и с полэунами 24 с роликом 25. На станине закреплен кулачок

27. Нагнетательными магистралями

28-31 с обратными клапанами 32 и 39 нагнетательные гидроцилиндры 21 соединены с рабочими гидроцилиндрами 5. Вращаясь от планетарной переИзобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям рабочих роторов роторные машин.

Целью изобретения является повышение производительности. 20

На фиг.! показан рабочий ротор, разрез; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — узел I на фиг ° 1.

Рабочий ротор роторной машины состоит из станины (не показана), на которой смонтирован приводной вал, состоящий из двух частей 1 и 2, связанных одна с другой планетарной передачей 3.

На части 1 приводного вала смонтирован основной барабан 4 с рабочими гидроцилиндрами 5 и плунжерами 6, являющимися приводом инструмента инструментальных блоков 7, установленных на блокодержателе 8. 35

Рабочие гидроцилиндры 5 основного барабана 4 посредством нагнетательных магистралей 9 соединены с плоским гидрораспределителем 10.Внутри плоского гидрораспределителя 10 40 вертикальные части нагнетательных магистралей 9 соединены так, что п-1 нагнетательная магистраль 9 (и— общее число нагнетательных магистралей, равное числу рабочих гидро- 45 цилиндров) подключена к подковообразному окну 11, а одна нагнетательная магистраль и, соответственно, один рабочий гидроцилиндр, подключены к каналу 12 гидрораспределителя

10. Подковообразное окно 11 гидрораспределителя 10 через штуцер 13 магистрали питания подключено к маслостанции (не показано).

В нижней части основного барабана

4 смонтированы штоки 14 и возвратные пружины 15, с помощью которых плунжеры 6 рабочих гидроцилиндров в нерабочем положении поддерживаются в дачи 3 с угловой скоростью большей, чем скорость основного барабана 4, ползуны 24 передают движение плунжерам 22 ° Образующаяся при этом волна давления жидкости достигает рабочего гидроцилиндра 5 и совершает технологическую операцию. При этом быстродействие рабочего ротора не зависит от его окружной скорости. 3 s.ï. ф-лы, 3 ил. верхней мертвой точке. При этом плунжеры 6 перекрывают дренажные отверстия 16 рабочих гидроцилиндров 5, которые соединяют рабочие гидроцилиндры с магистралями 17-19 слива.

На части 2 приводного вала смонтирован дополнительный барабан 20 нагнетательных гидроцилиндров 21 с плунжерами 22, размещенными внутри барабана 20, а также второй дополнительный барабан 23 с ползунами 24 и роликами 25, шарнирно соединенными с помощью регулируемых по длине штоков 26 с плунжерами 22 нагнетательных гидроцилиндров 21.При этом кулачок 27, контактирующий с роликами 25, неподвижно закреплен на станине рабочего ротора.

С помощью нагнетательных магистралей 28-31, а также обратных клапанов 32 и подпружиненного ниппеля 33 нагнетательные гидроцилиндры 21 дополнительного барабана 20 соединены с каналом 12 плоского гидрораспределителя 10.

В нижней части дополнительного барабана 20 со стороны ползуна 24 плунжера 22 нагнетательных гидроцилиндров снабжены возвратными пружинами

34, поддерживающими плунжеры 22 в нижней мертвой точке так, что верхние торцы плунжеров 22 располагаются по нижней кромке переливньм окон

35, соединяющих нагнетательные гидроцилиндры 21 дополнительного барабана 20 через каналы 36 со сливной магистралью 19. Внутри плунжеров 22 нагнетательных гидроцилиндров 21 выполнены дренажные каналы 37, перекрываемые в нижней мертвой точке и соединяемые с переливными окнами

38 в верхней мертвой точке плунжеров 22.

07589

5 15

С помощью обратных клапанов 39, магистрали 40 питания и штуцера 4 1 нагнетательные гидроцилиндры 21 до— полнительного барабана 20 соединены с той же маслостанцией, что и штуцер 13.

Количество нагнетательных гидроцилиндров 21 в дополнительном барабане 20 может быть равно или кратно числу рабочих гидроцилиндров S в основном барабане 4.

Зубчатое колесо 42, жестко связанное с водилом 43 планетарной передачи 3 и частью 1 приводного вала рабочего ротора, находится в зацеплении с шестерней механического при— вода роторной.машины (не показаны) и образует кинематическую цепь вращения барабана 4 с вмонтированными в него рабочими гидроцилиндрами 5, а также плоского гидрораспределителя

10 и блокодержателя 8 с инструментальными блоками 7.

С другой стороны, зубчатое колесо 42 через водило 43 и центральную шестерню 44 планетарной передачи 3, жестко связанную с частью 2 приводного вала, образует кинематическую цепь вращения дополнительного барабана 20 с нагнетательными гидроцилиндрами 21 и дополнительного барабана 23 с ползунами 24, обеспечивая им угловую скорость в U раэ большую, чем угловая скорость основного барабана 4, где U — передаточное число планетарной передачи. Этим обеспе— чивается независимость быстродействия рабочего ротора от его окружной скорости.

Рабочий ротор роторной машины работает следующим образом.

Путем подачи масла из маслостанции под давлением, меньшим давления срабатывания рабочих гидроцилиндров

5, заполняют все питающие и нагнетающие магистрали рабочего ротора. При этом к п-1-му рабочему гидроцилиндру основного барабана 4 масло пода— ется через штуцер 13 магистрали питания, подковообразное окно 11 гид— рораспределителя 10 и нагнетательные магистрали 9, а к одному гидроцилиндру масло поступает через штуцер 41, магистраль 40 питания, обратные клапаны 39 и 32, нагнетательные магистрали 28-31, канал 12 гидрораспределителя 10 и магистрали 9.

Одновременно с этим через магистраль

40, обратные клапаны 39 н нагнетательные магистрали 28 заполняют маслом нагнетательные полости над верхним торцом плунжеров 22 нагнетательных гидроцилиндров 21 дополнительного барабана 20. При этом масло иэ нагнетательных полостей над плунжерами

22 переливается через окна 35 и каналы 36 в сливную магистраль, вытесняя тем самым воздух из нагнетательных гидроцилиндров 21 дополнительного барабана 20.

Провернув затем рабочий ротор на несколько оборотов, сообщают рабочим

5 и нагнетательным 21 гидроцилиндрам холостые ходы и вытесняют воздух иэ нагнетательных магистралей и магистралей питания рабочего ротора.

Подобным we образом компенсирует утечки масла из магистралей и подсос воздуха после длительных остановок рабочего ротора °

Путем передачи вращательного движения зубчатому колесу 42 от шестерни внешнего механического привода приводят во вращение барабан 4 рабочих гидроцилиндров 5, плоский гидрораспределитель 10 и блокодержатель

8 с инструментальными блоками 7, а через водило 43 планетарной передачи 3 — дополнительный барабан 20 с нагнетательными гидроцилиндрами 21 и дополнительный барабан 23 с ползунами 24, При этом дополнительные барабаны 20 и 23 вращаются с угловой скоростью, в U раз превышающей угловую скорость основного барабана 4.

Это позволяет одним нагнетательным гидроцилиндром 21 приводить в движение несколько рабочих гидроцилиндров 5.

Вращением дополнительного барабана 23 задействуют пол зуны 24 от кулачка 27 через ролик 25, вследствие чего каждый плунжер 22 нагнетательных гидроцилиндров 21 в определенной последовательности приводят в возвратно-поступательное движение.

В начальный момент поступательного движения плунжеров 22 они отсекают переливные окна 35 от нагнетательных магистралей 28. С этого момента начинается нагнетание масла в импульсном режиме. Волна давления открывает обратный клапан 32 работающего нагнетательного гидроцилиндра и надежно запирает обратные клапаны

32 неработающих в данный момент на1507589

35 гнетательных гидропилиндров. Одновременно с этим волна давления запирает обратный клапан 39 магистрали питания работающего нагнетательного гидроцилиндра.

Далее по нагнетательным магистралям 28 и 29 через обратный клапан 32 и подпружиненный ниппель 33 а также магистрали 30 и 31 волна давления поступает в канал 12 гидрораспределителя 10, а иэ него по магистрали 9 — к рабочему гидроцилиндру

5 барабана 4. Волна давления достигает гидроцилиндр 5 эа очень короткий 15 промежуток времени, вследствие чего имеет место высокое быстродействие ротора. Под действием волны давления плунжер 6 рабочего гидроцилиндра 5 совершает рабочий ход,преодолевая 20 противодействие возвратной пружины

15 и технологическое сопротивление.

Рабочий ход плунжера 6 заканчивается открытием дренажных отверстий 16 в рабочем гидроцилиндре 5, сообщаю- 25 щих рабочий гидроцилиндр 5 с магистралями слива. Давление в рабочем гидроцилиндре 5 падает, и под действием возвратной пружины 15 плунжер 6 совершает обратный ход (возвра- 30 щается в исходное положение), вытесняя масло из полости над плунжером 6.

К моменту окончания рабочего хода плунжера 6 плунжер 22 нагнетательного гидроцнлиндра 21 перемещают в верхнюю мертвую точку, по достижении которой дренажные каналы 37 плунжера 22 соединяются с .переливными окнами 38, и некоторое количество масла из полости над плуженром 6 ра- 40 бочего гидроцилиндра вытесняется на слив. Оставшуюся часть масла над плунжером 6 перемещают в полость над плунжером 22, когда последний под действием возвратной пружины

34 и кулачка 27 возвратится в исходное положение. К этому моменту плоский гидрораспределитель 10 повернется на одну позицию и подключит к каналу

12 следующий по ходу вращения ротора рабочий гидроцилиндр 5. Отработавший гидроцилиндр подключится к подковообразному окну 11 гидрораспределителя 10 для питания маслом от маспостанции через штуцер 13. В это же время отработавший нагнетательный гидроцилиндр 21, а также нагнетательные магистрали 28-31 и 9 через обратные клапаны 39 и 32 подключатся я к питанию маслом ч ер е з штуцер 4 1. Цикл закончен.

Экономический эффект от внедрения изобретения достигается эа счет повышения производительности.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Рабочий ротор роторной машины, содержащий установленный в станине приводной вал с блокодержателями и инструментальными блоками, основной барабан с приводом инструментов в виде соединенных с гидрораспределителем магистралями нагнетания и слива жидкости рабочих гидроцилиндров со штоками, связанными с узлами крепления инструментов, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности, он снабжен дополнительными барабанами с установленными в одном из них нагнетательными гидроцилиндрами с плунжерами, а в другом — полэунами с роликами, а также закрепленным на станине кулачком, вал выполнен из двух частей, связанных передачей с возможностью их вращения с разными угловыми скоростями, ползуны связаны с плунжерами нагнетательных гидроцилиндров и смонтированы с возможностью взаимодействия своими роликами с кулачком, нагнетательные гидроцилиндры связаны с гидрораспределителем и рабочими гидроцилиндрами, при этом основной и дополнительный барабаны расположены на разных частях вала.

2. Ротор по и.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что плунжеры нагнетательных гидроцилиндров подпружинены относительно дополнительного барабана со стороны ползунов, связаны с последними шарнирно, в плунжерах выпол— иены каналы для соединения с магистралью слива.

3. Ротор по пп.1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что передача, соединяющая части вала, выполнена планетарной.

4. Ротор по пп.1-3, о т л и ч а ю шийся тем, что он снабжен магистралью питания рабочей жидкостью нагнетательных гидроцилиндров.

1507509

Фие. д

Составитель В. Гринберг

Редактор А.Маковская Техред МЛоданич Корректор В.Кабаций

Заказ 5500/19 Тирах 528 ПЦцписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,- ул. Гагарина, 101