Аксиально-поршневая гидромашина с шатунным приводом бескарданного типа

 

Изобретение позволяет уменьшить вибрацию , шум и повысить долговечность акси s ально-поршневой гидромашины с шатунным приводом бескарданного типа В кор пусе 1 на валу 4 установлен блок цилиндров 2с поршнями (П) 3 и шатунами 5, имеющими опорную криволинейную поверхность 6. Поверхность 6 выполнена на части длины, вза имодействующей с внутренней поверхностью П 3. Часть шатуна 5, взаимо действующая с П 3, выполнена в виде дуги окружности, радиус к-рой в точке контакта расположен перпендикулярно поверхности П 3. Диаметр шатуна 5 в месте коныктг с П 3выбирается из заданного соотношения Шатун 5, взаимодействуя с П 3 в момент ведения блока цилиндров 2, оПегпечив.-км уменьшение влияния допуска внутреннею диаметра П 3 на отклонение мнкг угла мг i - ду их осями. 2 ил 0 х| N со о Ч Фиг /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 F 04 В 1/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР у, г . пг б 1.;,;„:„g t

ОГ! ИСАНИ Е И ЗОБ РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4729962/29 (22) 30.08.89 (46) 15,09.91. Бюл. М 34 (71) Одесский политехнический институт и

Одесское производственное объединение по производству гидрооборудования гидроавтоматики (72) B.Ï.Ìóðàøêî, Г.КДобринский, В.М,Перетолчин, В.П.Лещинский, Л.И,Шемпер и

А.С.Товштейн (53) 621.651 (088.8) (56) Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем. М,: Машиностроение, 1974, с.237, рис.78. (54) АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВАЯ ГИДРОМАШИНА С ШАТУНН6!М ПРИВОДОМ БЕСКАРДАННОГО ТИПА (57) Изобретение позволяет уменьшить вибрацию, шум и повысить долговечность акси,,5U „„1 677367 А1 ально-поршневой гидромашины с шатунным приводом бескарданного типа, В корпусе 1 на валу 4 установлен блок цилиндров

2 с поршнями (П) 3 и шатунами 5, имеющими опорную криволинейную поверхность 6. По, верхность 6 выполнена на части длины, взаимодействующей е внутренней поверхностью П 3. Часть шатуна 5, взаил;одействующая с П 3, выполнена в виде дуги окружности, радиус к-рой в точке контакта расположен перпендикулярно поверхности

П 3. Диаметр шатуна 5 в месте кон акта с П

3 выбирается из заданного соотношения.

Шатун 5, взаимодействуя с П 3 в мол".ент ведения блока цилиндров 2, обеспечивле1 уменьшенне влияния допуска внутреннего диаметра П 3 на отклонение мак<.. у ла ме;яду их осями. 2 ил, 1677367

Изобретение относится к аксиальнопоршневым гидромашинам и может быть использовано в различных областях машиностроения.

Цель изобретения — уменьшение вибра. Ции, шума и повышение долговечности.

На фиг.1 представлена принципиальная схема предложенной машины, продоль,ный разрез; на фиг.2 — поршень с шатуном, имеющим криволинейную поверхность.

Гидромашина содержит корпус 1, блок цилиндров 2 с поршнями 3, приводной вал

4, шатуны 5 с криволинейной опорной поверхностью б и сферическими опорами 7 и

0, распределитель 9.

При работе гидромашины, например в режиме насоса, приводной вал 4 через сферические опоры 7 передает крутящий момент на шагуны 5, Осевое усилие шатуны 5 передают через сферические опоры 8 на поршни 3, Возвратно-поступательное движение поршней 3 в блоке цилиндров 2 осуществляет подачу или всасывание жидкости через распределитель 9, Шатуны 5 последовательно взаимодействуют с внутренней поверхностью поршней 3, осуществляя поочередное ведение блока цилиндров 2. Каждый из шатунов 5 имеет криволинейную поверхность 6, выполненную как дуга окружности, которая взаимодействует с поршнем, В момент ведения шатуном блока цилиндров сил- давления P между шатуном и поршнем действует перпендикулярно касательной в теоретической точке контакта и (, проходит через центр окружности. Это позволяет полностью использовать приложенную сллу в месте контакта для совершения полезной работы, так как избегаем разложения ее на составляющие. Направление действия силы Р составляет с ос-е шатуна угол, равный 90- д градусов.

Высота h приложения силы Р выбирается из условия равноплечего рычага и находится посередлне между центрами сферических опор 7 и 8, что позволяет более равномерно

pBcilpcäåëèòü нагрузки между опорами.

Контур поверхности контакта поршня с криволинейной поверхностью шатуна представляет собой эллипс, Это позволяет избежать точечного контакта и, как следствие, снизить контактные напряжения пары поршеньь-шатун.

Для увеличения пятна контакта и снижения контактных напряжений радиус кривизны Р выбирается наибольшим, но, с дру -ой стороны, радиус кривизны и длина дуги АКБ выбираются из условия, чтобы ее крайние точки А и Б не входили в контакт при предельных значениях допусков на внутренний диаметр поршня и радиус шату«а.

Построение дуги АКБ производится следующим образом.

5 Зная номинальный диаметр поршня, номинальный угол д и задаваясь высотами точек А, К, Б по формуле находят диаметры окружностей шатуна, на которых расположены эти точки, т.е.

10 d — 2h sin д (1)

Ош

1 где d ш- диамето шатуна в месте контакта с поршнем;

d n> — внутренний диаметр поршня;

15 h — расстояние между центром вращения шатуна и его расчетной точкой контакта с поршнем; д- угол отклонения шатуна от оси поршня, 20 Далее через теоретическую точку контакта К проводится прямая под углом д к оси шатуна и радиусом, центр которого находится на этой прямой, проводим дугу через три точки А, К, Б.

25 Оценка качества изготовления пары поршень-шатун определяется углом отклонения шатуна от оси поршня, Для определения величины д используется формула, полученная аналитическим путем

$(пд- "

d„44h +d — dm — 2h d, 4h — бпо

Шатун с криволинейной поверхностью, выполненной как дуга окружности, которая взаимодействует с поршнем в момент ведения блока цилиндров, обеспечивает уменьшение влияния допуска внутреннего диаметра поршня на отклонение максимального уГла между осями шатуна и поршня, что влечет за собой уменьшение вибраций, шума и увеличение долговечности, Формула изобретения

Аксиально-поршневая гидромашина с шатунным приводом бескарданного типа, содержащая установленный в корпусе на валу блок цилиндров с поршнями и шатунами, имеющимл опорную криволинейную поверхность, выполненную на части длины, взаимодействующей с внутренней поверхностью поршня, о г л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цслью уменьшения вибраций, шума и повышения долговечности, часть шатуна, взаимодействующая с поршнем, выполнена в виде дуги окружности, радиус которой в точке контакта расположен перпендикулярно поверхности поршня, а диаметр шатуна в месте контакта с поршнем выбирается из соотношения

1677367

Составитель Е. Перфильева

Редактор М.Келемеш Техред М.Моргентал, Корректор T. Палий

Заказ 3098 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 10! д» вЂ” 2h sin д

cos cO где d — диаметр шатуна в месте контакта с поршнем;

d» — внутренний диаметр поршня;

h — расстояние между центром вращения шатуна и его расчетной точкой контакта с поршнем; д — угол отклонения шатуна от оси пор5 шня.