Аксиально-поршневая гидромашина

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 04 В 1/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4856367/29 (22) 06.08.90 (46) 30.09.92. Бюл. N 36 (75) С,П.Елизаров (56) Патент США

¹ 4546692, кл, F 01 В 3/00, опублик. 1986. (54) АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВАЯ ГИДРОМАШИНА (57) Сущность изобретения: шатуны поршней блока цилиндров шарнирно закреплены во фланце приводного вала. Ряд радиальных и ряд осевых гидростатических опор каналами в шатунах и фланце сообщены с рабочими камерами. Гидростатические опоИзобретение относится к области гидромашиностроения, в. частности к аксиально-поршневым гидромашинам, Известна конструкция аксиально-поршневой гидромашины, содержащая вал, опирающийся на осевой гидростатический подшипник, и две радиальные гидростатические опоры, одна из которых выполнена в виде замкнутой полости в корпусе, а другая в виде гидростатического башмака, все опоры посредством отверстий в корпусе соединены с линией нагнетания гидромашины.

Недостатком данной конструкции является необходимость подвода давления рабочей жидкости к гидростатическим опорам извне, что связало с внешними трубопроводами, значительной сложностью корпуса и приводит к росту габаритов, снижению технологичности и надежности, Кроме того, конструкция неработоспособна при гидЯ2 1765506 А1 ры выполнены в виде карманов, равномерно расположенных по торцовой поверхности фланца и по его периферии, Вал снабжен центральной полостью, соединенной с одной стороны каналами, в к-рых установлены обратные клапаны, с рабочими камерами, с другой стороны с карманами опор. Вал со стороны приводного конца снабжен рядом карманов, образующих радиальную гидростатическую опору. Центральная полость образована канавкой, выполненной по периферии фланца вала и соединяющей между собой карманы, расположенные по периферии фланца. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. равлическом реверсе, т.е. смене линий нагнетания и всасывания.

° Ъ

Известна также конструкция гидрома- 4 шины, содержащая вал с фланцем, установ- ( ленный на подшипниках качения, «Л смонтированных во втулке, осевые располо- (Я женные во втулке и радиальные располо- «) женные в корпусе поршни, контактирующие с фланцем вала и образующие с ним гидростатические опоры, Этому решению также присущи недо - " статки, описанные выше. Кроме того, не удается избежать применения подшипников качения из-за возможных перемещений в гидростатических башмаках.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности, п ринятой в качестве прототипа, является аксиально-поршневая гидромашина, содержащая наклонный блок цилиндров, приводной вал с фланцем, гидростатические опоры, которые выполнены в

1765506

55 виде ряда осевых разгрузочных поршней, установленных в осевых камерах и сообщающихся с рабочими камерами, образованными поршнями в цилиндрах, кроме того, во фланце имеется ряд радиальных камер гидростатической опоры, каналы подвода к камерам имеют угловое смещение относительно соответствующих им отверстий, радиальные камеры также сообщаются с рабочими камерами блока цилиндров, Недостатком последнего решения является работоспособность радиальной гидростатической опоры только при фиксированном направлении вращения вала, обусловленная фиксированностью направления углового смещения каналов подвода к камерам опоры, Целью изобретения является повышение надежности и обеспечение работоспособности при изменении направления вращения вала путем поддержания давления в камерах радиальной гидростатической опоры.

Указанная цель достигается тем, что вал гидромашины снабжен центральной полостью, соединенной с одной стороны каналами, в которых установлены обратные клапаны, с рабочими камерами гидромашины, а с другой стороны с карманами гидростатических опор, На фиг,1 представлена аксиэльно-поршневая гидромашина, продольный разрез; на фиг.2 — вал с фланцем; на фиг.3 — вид по стрелке А на фиг.2, Конструкция содержит корпус 1, приводной вал 2 с фланцем 3, в котором шарнирно закреплены шатуны 4 рабочих поршней гидромашины, совершающих возвратно-поступательное движение в отверстиях блока цилиндров 5, Во фланце 3 вала

2 выполнены осевые 6 и радиальные 7 кар.маны, равномерно расположенные по торцу фланца 3 и по его периферии соответственно.

В шатунах 4 и фланце 3 выполнены каналы 8, 9, сообщающие карманы 6, образующие с корпусом 2 осевую гидростатическую опору, с линиями высокого и низкого давления гидромашины, Карманы 7, выполненные на периферии фланца 3, контактируют с неподвижной обоймой 11, установленной в корпусе 1. В валу выполнена центральная полость 12, соединенная с одной стоорны посредством каналов 13 с рабочими камерами гидромашины, а с другой стороны посредством каналов 14 с карманами 7 радиального гидростатического под- шипника. В каналах 13 размещены обратные клапаны 15. Полость 12 и каналы

40

13 заглушены технологическими пробками

16.

В процессе работы гидромашины со стороны шатунов 4 возникают внешние осевые и радиальное усилия, За счет подачи давления из линии нагнетания гидромашины по каналам 8, 9 в карманы 6 в месте контакта последних с корпусом 1 образуется осевая гидростатическая опора, воспринимающая внешнее осевое усилие. Обратные клапаны 15, размещенные в каналах 13, обеспечивают постоянное наличие давления в полости 12 и, следовательно, во всех карманах 7 радиальной гидростатической опоры, воспринимающей внешнее радиальное усилие, Это обеспечивает несущую способность этой опоры не зависимо от направления внешнего радиального усилия со стороны шатунов 4, т,е. от направления вращения вала 2.

В случае, если плоскость расположений осей радиальных карманов 7 не совпадает с плоскостью расположения центров головок шатунов 4, для компенсации возникающего момента и увеличения жесткости узла в валу

2 со стороны приводного конца может быть выполнен дополнительный ряд карманов

17, образующих при соединении посредством каналов 18 с полостью 12 дополнительный радиальный гидростатический подшипник.

С целью уменьшения протяженности соединительных каналов и снижения трудоемкости изготовления узла полость, питающая карманы 7 гидростатического подшипника, может быть образована канавкой, выполненной по периферии фланца 3 вала, соединяющей между собой карманы 7 и выполняющей функции канала 14, Формула изобретения

1. Аксиально-поршневая гидромашина, содержащая корпус, приводной вал с фланцем, блок цилиндров с поршнями, шатуны которых шарнирно закреплены во фланце вала, ряд радиальных и ряд осевых гидростатических опор, посредством каналов в шатунах и фланце сообщенных с рабочими камерами гидромашины, при этом гидростатические опоры выполнены в виде карманов, равномерно расположенных по торцевой поверхности фланца вала и по его периферии, отли ча ющаяся тем,что, с целью повышения надежности путем поддержания давления в камерах гидростатической разгрузки, вал гидромашины снабжен центральной полостью, соединенной с одной стороны каналами, в которых установлены обратные клапаны, с рабочими камерами гидромашины, а сдругой стороны — с карманами гидростатических опор.

1765506

2. Гидромашина по п.1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что вал со стороны приводного конца снабжен дополнительным рядом карманов, образующих радиальную гидростатическую опору.

3. Гидромашина по п,1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что центральная полость оОразована канавкой, выполненной по периферии фланца вала и соединяющей между

5 собой карманы, расположенные по периферии фланца.

1765506

Составитель С.Елизаров

Техред М.Моргентал Корректор О. Юрковецкая

Редактор

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

Заказ 3369 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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