Гидродвигатель

 

Гидродвигатель предназначен для поворотных исполнительных механизмов. Гидродвигатель содержит корпус с оппозитно закрепленными на нем цилиндрами, в которых размещены поршни, связанные с зубчатыми рейками, взаимодействующими с зубчатым колесом и упорами. Линии подвода-отвода рабочей жидкости подключены к переключателю потоков рабочей жидкости, срабатывающему под воздействием элементов, взаимодействующих с рейками, и соединенному своими выводными линиями с гидроцилиндрами прижимов и рабочими полостями оппозитных цилиндров, причем с последними - через шестилинейный трехпозиционный распределитель. Корпус распределителя снабжен тремя парами соосно расположенных в одной плоскости на равном расстоянии друг от друга радиальных отверстий. Плунжер снабжен двумя парами соосных радиальных отверстий, расположенных соответственно соседним отверстиям корпуса. Отверстия, расположенные в одном ряду, сообщены между собой продольными заглушенными с торцов отверстиями. Плунжер снабжен также двумя расположенными по краям кольцевыми канавками. Технический результат - повышение надежности работы гидродвигателя. 3 ил.

Изобретение относится к гидродвитателям и может быть использовано в поворотных исполнительных механизмах.

Известен гидродвигатель по патенту РФ 2003851, MKИ F 15 B 15/06, содержащий корпус с оппозитно закрепленными на нем гильзами, в которых установлены поршни, связанные зубчатыми рейками, периодически взаимодействующими при помощи управляемых гидроцилиндрами прижимов с зубчатым колесом, при этом рейки выполнены подпружиненными относительно последнего, установлены радиально подвижно, прижимы снабжены роликами, взаимодействующими с рейками, несоосные полости оппозитно расположенных гильз гидравлически связаны одна с другой, а каждая из оставшихся рабочих полостей связана со своим гидроцилиндром прижима и подключена к источнику питания.

Недостатком указанного гидродвигателя является переменность вопроса автоматического переключения потока жидкости при достижении поршнями крайних положений.

Отмеченного недостатка лишен гидродвигатель по патенту РФ 2073093 МКИ F 01 B 1/08, F 15 B 15/06, содержащий корпус с оппозитными цилиндрами, в которых с образованием рабочих камер установлены поршни, связанные зубчатыми рейками, взаимодействующими с зубчатым колесом выходного вала, подвижные упоры, снабженные приводами и установленные снаружи реек с возможностью силового взаимодействия с ними, каналы подвода и отвода рабочей жидкости, подключенные к переключателю потоков рабочей жидкости, при этом гидродвигатель снабжен двумя рычагами, установленными на корпусе со смещением одних их плеч внутрь корпуса, причем наружные плечи рычагов связаны между собой, внутренние установлены с возможностью взаимодействия с упорами реек, и один из рычагов посредством шатуна связан с рабочим органом переключателя потоков.

Недостатком известного гидродвигателя является невозможность его реверсирования, что ограничивает его функциональные возможности и снижает эффективность.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение реверсирования гидродвигателя.

Указанная задача решается за счет того, что у гидродвигателя, содержащего корпус с оппозитными цилиндрами, в которых с образованием рабочих полостей установлены поршни, связанные зубчатыми рейками, взаимодействующими с зубчатым колесом выходного вала, подвижные упоры, снабженные приводами и установленные снаружи реек с возможностью взаимодействия с ними, каналы отвода и подвода рабочей жидкости, подключенные к переключателю потоков рабочей жидкости, два рычага, установленные на корпусе со смещением одних из их плеч внутрь корпуса, причем наружные плечи рычагов шарнирно связаны между собой, внутренние - установлены с возможностью взаимодействия с упорами реек, один из рычагов посредством шатуна связан с рабочим органом переключателя потоков, а шатун выполнен с продолговатым отверстием и в нем размещен палец связанного с ним рычага, при этом, по крайней мере, один из рычагов подпружинен к корпусу, переключатель своими выводными линиями соединен с гидроцилиндрами упоров и с рабочими полостями оппозитных цилиндров, причем с последними - через шестилинейный трехпозиционный распределитель, корпус которого снабжен тремя парами соосно расположенных двумя рядами в одной плоскости на равном расстоянии друг от друга радиальных отверстий, а плунжер снабжен двумя парами ооосных радиальных отверстий, расположенных в той же плоскости на том же расстоянии между собой, что и соседние отверстия корпуса, и двумя расположенными по краям кольцевыми канавками, оси которых удалены от осей ближайших к ним отверстий на расстояние, равное расстоянию между отверстиями. Каждые два отверстия плунжера, расположенные в одном ряду, соединены между собой продольными заглушенными с торцов отверстиями, при этом крайние отверстия каждого ряда отверстий корпуса, параллельного оси распределителя, сообщены с рабочими полостями одной из пар соосных оппозитных цилиндров, а среднее отверстие ряда - с цилиндром упора, воздействующего на рейку, размещенную в данной паре оппозитных цилиндров.

НОВЫЕ СУЩЕСТВЕННЫЕ ПРИЗНАКИ 1. Переключатель потоков рабочей жидкости своими выводными линиями соединен с рабочими полостями оппозитных цилиндров через шестилинейный трехпозиционный распределитель.

2. Корпус шестилинейного распределителя снабжен тремя парами соосно расположенных двумя рядами в одной плоскости на равном расстоянии друг от друга радиальных отверстий.

3. Плунжер шестилинейного распределителя снабжен двумя парами соосных радиальных отверстий, расположенных в той же плоскости на том же расстоянии между собой, что и соседние отверстия корпуса.

4. Плунжер шестилянейного распределителя снабжен двумя расположенными по краям кольцевыми канавками, оси которых удалены от oceй ближайших к ним отверстий на расстояние, равное расстоянию между отверстиями.

5. Каждые два отверстия плунжера, расположенные в одном ряду, соединены между собой продольными заглушенными с торцов отверстиями.

6. Крайние отверстия каждого ряда отверстий корпуса, параллельного оси распределителя, сообщены с рабочими полостями одной из пар соосных оппозитных цилиндров.

7. Среднее отверстие каждого ряда отверстий корпуса сообщено с цилиндром подвижного упора, воздействующего на рейку, размещенную в паре оппозитных цилиндров, сообщенных с крайними отверстиями данного ряда.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными позволяют получить технический результат во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Технический результат заключается в реверсировании гидродвигателя и достигается за счет того, что 1) переключатель потоков рабочей жидкости своими выводными линиями соединен с рабочими полостями оппозитных цилиндров через шестилинейный трехпозиционный распределитель, что обеспечивает реверсирование гидродвигателя благодаря тому, что при соединении с линиями подвода-отвода рабочей жидкости гидросистемы рабочих полостей одной пары оппозитных цилиндров рабочие полости второй пары оппозитных цилиндров сообщаются между собой; 2) корпус шестилинейного распределителя снабжен тремя парами соосно расположенных двумя рядами в одной плоскости на равном расстоянии друг от друга радиальными отверстиями, что позволяет соединять распределитель с выводными линиями переключателя потоков, цилиндрами привода упоров и рабочими полостями оппозитных цилиндров гидродвигателя, обеспечивая во взаимодействии с плунжером необходимую схему соединения перечисленных цилиндров; 3) плунжер шестилинейного распределителя снабжен двумя парами соосных радиальных отверстий, расположенных в той же плоскости на том же расстоянии между собой, что и соседние отверстия корпуса, что позволяет при переводе плунжера в то или иное рабочее положение располагаться отверстиям плунжера соосно с радиальными отверстиями корпуса; 4) плунжер шестилинейного распределителя снабжен двумя расположенными по краям кольцевыми канавками, оси которых удалены от осей ближайших к ним отверстий на расстояние, равное расстоянию между отверстиями, что позволяет при расположении радиальных отверстий плунжера соосно с отверстиями двух пар соосных радиальных отверстий корпуса сообщать между собой радиальные отверстия третьей пары отверстий корпуса; 5) каждые два отверстия плунжера, расположенные в одном ряду, соединены между собой продольными заглушенными с торцов отверстиями, что позволяет при расположении радиальных отверстий плунжера соосно с отверстиями двух пар соосных радиальных отверстий корпуса сообщать последние, расположенные в одном ряду, между собой; 6) крайние отверстия каждого ряда отверстий корпуса, параллельного оси распределителя, сообщены с рабочими полостями одной из пар соосных оппозитных цилиндров, что позволяет в каждом рабочем положении плунжера сообщать рабочие полости одной из пар несоосных оппозитных цилиндров с линиями подвода-отвода рабочей жидкости гидросистемы при одновременном сообщении между собой рабочих полостей второй пары несоосных оппозитных цилиндров; 7) cреднее отверстие каждого ряда отверстий корпуса сообщено с цилиндром подвижного упора, воздействующего на рейку, размещенную в паре оппозитных цилиндров, сообщенных с крайними отверстиями данного ряда, что позволяет при сообщении рабочей полости одного из оппозитных цилиндров с линией подвода рабочей жидкости гидросистемы сообщать с указанной линией и цилиндр подвижного упора, воздействующего на рейку, размещенную в данном цилиндре, и вводить таким образом эту рейку в зацепление с зубчатым колесом выходного вала.

Подключение цилиндров гидродвигателя к переключателю потоков рабочей жидкости через предложенный шестилинейный распределитель с ручным управлением обеспечивает возможность реверсирования гидродвигателя путем направления рабочей жидкости в ту или иную пару несоосных оппозитных цилиндров при одновременном сообщении между собой другой пары цилиндров при установке плунжера распределителя в соответствующее рабочее положение. Изоляция сообщающихся между собой полостей цилиндров от полостей остальных цилиндров с помощью уплотнительных колец распределителя исключает протечку рабочей жидкости из сообщаемых полостей, обеспечивая надежную работу гидродвигателя.

Предлагаемое устройство поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид гидродвигателя; на фиг.2 - продольный разрез гидродвигателя; на фиг.3 - продольный разрез шестилинейного трехпозиционного распределителя.

Гидродвигатель содержит корпус 1, оппозитно закрепленные на нем цилиндры 2, 3, 4 и 5 с размещенными в них поршнями 6 и 7, связанными с зубчатыми рейками 8 и 9, взаимодействующими с зубчатым колесом 10 и упорами соответственно 11 и 12. Упоры 11 и 12 имеют тела качения (ролики) 13, расположенные по обе стороны от перпендикулярной рейкам радиальной оси 14 гидродвигателя, и связаны со штоками гидроцилиндров соответственно 15 и 16, закрепленных на корпусе 1, что обеспечивает перемещение упоров вдоль оси 14. Концы 17 реек 8 и 9 установлены в поршнях 6 и 7 подвижно и взаимодействуют с пружинами 18, которые отжимают рейки 8 и 9 от зубчатого колеса 10.

Линии подвода-отвода 19 и 20 рабочей жидкости гидросистемы гидродвигателя подведены к переключателю 21 потоков рабочей жидкости, привод которого осуществляется с помощью рычагов 22 и 23, взаимодействующих своими плечами, выведенными внутрь корпуса 1, с упорами 24, 25, 26 и 27, закрепленными на рейках 8 и 9. Рычаги 22 и 23 установлены на корпусе 1 и шарнирно соединены между собой, причем для обеспечения возможности поворота рычагов отверстие 28 в одном из них, например 23, выполнено продолговатым. Рычаг 22 с помощью шатуна 29 соединен с золотником 30 переключателя 21. Отверстие 31 шатуна 29 выполнено продолговатым. Рычаг 23 снабжен пружиной 32, неподвижный конец которой закреплен на корпусе I. Упоры 24, 25, 26 и 27 выполнены с возможностью перемещения вдоль реек с целью регулировки момента переключения потока рабочей жидкости.

Для обеспечения реверсивности гидродвигателя подача рабочей жидкости от переключателя 21 к цилиндрам 2, 3, 4 и 5 осуществляется через шестилинейный трехпозиционный распределитель 33. Корпус 34 распределителя 33 снабжен шестью радиальными отверстиями 35, 36, 37, 38, 39 и 40, расположенными в диаметральной плоскости распределителя попарно соосно. Пары соосных отверстий размещены на равном расстоянии друг от друга. Плунжер 41 распределителя 33 снабжен двумя парами соосных радиальных отверстий 42, 43, 44 и 45, расположенных соответственно соседним отверстиям корпуса так, что в крайних (рабочих) положениях плунжера 41 его радиальные отверстия сообщаются с отверстиями одной из двух соседних пар корпуса 34. Каждые два отверстия плунжера 42 и 44, 43 и 45, расположенные в одном ряду, сообщены между собой продольными заглушенными с торцов отверстиями 46 и 47. Плунжер 41 снабжен также двумя кольцевыми канавками 48 и 49, оси которых удалены от осей соседних отверстий на расстояние, равное расстоянию между парами отверстий. Корпус 34 закрыт крышками 50 и 51.

В среднем (нейтральном) положении плунжера 41 все радиальные отверстия корпуса 34 перекрыты цилиндрической поверхностью плунжера 41 и разобщены друг с другом. Каждая из канавок 48 и 49 в рабочих (крайних) положениях плунжера 41, когда одна из них (на фиг.З канавка 48) расположена напротив отверстий корпуса 34, изолирована от соседних полостей распределителя с помощью уплотнительных колец 52 и 53.

Перемещение плунжера производится связанной с ним рукояткой (не показана). Фиксация плунжера в нейтральном или рабочих положениях осуществляется с помощью известных фиксирующих устройств (не показаны).

Выводные линии 54, 55, 56 и 57 переключателя 21 соединены соответственно с центральными отверстиями 36 и 39 распределителя 33 и с гидроцилиндрами 15 и 16 упоров 11 и 12. Рабочие полости цилиндров 2 и 5 линиями 58 и 59 соединены с отверстиями 35 и 37 распределителя, размещенными в том же ряду, что и отверстие 36, соединенное линиями 54 и 56 с цилиндрам 15 упора 11, воздействующего на рейку 8. Рабочие полости цилиндров 3 и 4 линиями 60 и 61 соединены с отверстиями 40 и 38 распределителя так, что несоосные оппозитные цилиндры 2 и 4 линиями 58 и 61 соединены с парой соосных отверстий 35 и 38, а цилиндры 3 и 5 линиями 60 и 59 - с парой соосных отверстий 37 и 40.

Гидродвигатель работает следующим образом.

При нахождении плунжера 41 распределителя 33 в одном из рабочих положений (на фиг.3 - в правом) поступающая по линии 19 в переключатель 21 рабочая жидкость направляется им в цилиндры 3, 5, 15 и 16 гидродвигателя попеременно по линиям 54 и 55. При направлении рабочей жикости по линии 54 она по линии 56 поступает в рабочую полость цилиндра 15, а через отверстия 36, 42, 46, 44 и 37, линию 59 - в рабочую полость цилиндра 5. Рейка 8 штоком цилиндра 15 через упор 11 вводится в зацепление с зубчатым колесом 10 и, перемещаясь вместе с поршнями 6, вращает зубчатое колесо 10 (на фиг.2 - против часовой стрелки). При этом рабочие полости цилиндра 16 линиями 57 и 55, а цилиндра 3 - линиями 60 и 55 через отверстия 40, 45, 47, 43 и 39 распределителя 33, переключатель 21, линию 20 сообщаются со сливной магистралью гидросистемы. Одновременно с началом движения рейки 8 рабочая жидкость из полости цилиндра 2 по линии 58 выдавливается в связанную с ним через отверстия 35 и 38 канавку 48, линию 61 полость цилиндра 4, перемещая вместе с поршнями 7 синхронно и синфазно с рейкой 8 и рейку 9 вне зубчатого колеса 10. При приближении к своему крайнему положению рейка 8, упором 25 воздействуя на рычаг 22, поворачивает последний, а также связанный с ним рычаг 23. Завершая поворот под действием пружины 43, рычаг 22 быстро перемещает золотник 30, направляя поток рабочей жидкости в рабочие полости цилиндров 16 и 3 и соединяя одновременно рабочие полости цилиндров 15 и 5 со сливной магистралью. Рейка 9 стоком цилиндра 16 через упор 12 вводится в зацепление с зубчатым колесом 10. Одновременно под действием пружин 18 и радиальной составляющей усилия, действующего в зубчатом зацеплении (рейки 8 и зубчатого колеса 10), рейка 8 выводится из зацепления с зубчатым колесом 10. Рейка 9, перемещаясь вместе с поршнями 7, вращает зубчатое колесо 10 в первоначальном направлении (против часовой стрелки). Благодаря паретекаяию рабочей жидкости из полости цилиндра 4 в полость цилиндра 2 рейка 8 вне зубчатого колеса 10 синхронно и синфазно с рейкой 9 перемещается в исходное положение. При приближении к своему крайнему положению рейка 9, воздействуя упором 26 на рычаг 23, производит перемещение золотника 30 и переключение потока рабочей жидкости в рабочие полости цилиндров 15 и 5, после чего описанный цикл работы гидродвигателя повторяется.

При нахождении плунжера 41 распределителя 33 во втором рабочем положении (на фиг. 3 - в левом) обеспечивается реверсивная работа гидродвигателя (вращение зубчатого колеса в обратом направлении) благодаря подключению к выводным линиям 54 и 55 переключателя 21 цилиндров 2 и 4 вместо цилиндров 3 и 5, как в первом случае, описанном выше, и соединению между собой рабочих полостей цилиндров 3 и 5. Рабочая полость цилиндра 2 сообщается с линией 54 через линию 58, отверстия 35, 42, 46, 44 и 36 распределителя, а рабочая полость цилиндра 4 с линией 55 через линии 61, отверстия 38, 43, 47, 45, 40 распределителя 33. Рабочие полости цилиндров 3 и 5 сообщаются между собой через линии 60 и 59, отверстия 40 и 37, канавку 49. В остальном работа гидродвигателя происходит так же, как описано выше.

Формула изобретения

Гидродвигатель, содержащий корпус с оппозитными цилиндрами, в которых с образованием рабочих полостей установлены поршни, связанные зубчатыми рейками, взаимодействующими с зубчатым колесом выходного вала, подвижные упоры, снабженные приводами и установленные снаружи реек с возможностью силового взаимодействия с ними, каналы отвода и подвода рабочей жидкости, подключенные к переключателю потоков рабочей жидкости, два рычага, установленные на корпусе со смещением одних из их плеч внутрь корпуса, причем наружные плечи рычагов шарнирно связаны между собой, внутренние - установлены с возможностью взаимодействия с упорами реек, а один из рычагов посредством шатуна связан с рабочим органом переключателя потоков, а шатун выполнен с продолговатым отверстием и в нем размещен палец связанного с ним рычага, причем, по крайней мере, один из рычагов подпружинен к корпусу, отличающийся тем, что переключатель своими выводными линиями соединен с рабочими полостями оппозитных цилиндров через шестилинейный трехпозиционный распределитель, корпус которого снабжен тремя парами соосно расположенных двумя рядами в одной плоскости на равном расстоянии друг от друга радиальных отверстий, а плунжер снабжен двумя парами соосных радиальных отверстий, расположенных в той же плоскости на том же расстоянии между собой, что и соседние отверстия корпуса, и двумя расположенными по краям кольцевыми канавками, оси которых удалены от осей ближайших к ним отверстий на расстояние, равное расстоянию между отверстиями, каждые два отверстия плунжера, расположенные в одном ряду, соединены между собой продольными заглушенными с торцов отверстиями, при этом крайние отверстия каждого ряда отверстий корпуса, параллельного оси распределителя, сообщены с рабочими полостями одной из пар соосных оппозитных цилиндров, а среднее отверстие ряда - с цилиндром упора, воздействующего на рейку, размещенную в данной паре оппозитных цилиндров.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к приводам механизмов изменения пространственного положения подвижных элементов кузовов, салонов, кабин транспортных средств

Изобретение относится к конструкциям верхнего строения железнодорожного пути с деревянными шпалами

Изобретение относится к энергетическому машиностроению, в частности к объемному гидроприводу, и может быть использовано в качестве рабочего органа специального страховочного устройства с гидроприводом для электромагнитного захвата

Изобретение относится к машиностроению, в частности к пневматическим устройствам автомобильного транспорта

Изобретение относится к устройствам преобразования поступательного движения поршня пневмогидроцилиндра во вращательное для использования его, преимущественно, в области арматуростроения в качестве привода к комбинированному запорному устройству, размещающемуся в общем корпусе и состоящему из совмещенных между собой продольно перемещающегося запорного органа клапана и поворотно перемещающегося запорного органа крана, обеспечивающему два хода рабочей среды с возможностью поочередного использования каждого из них и, при необходимости, одновременного перекрытия обоих ходов

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах для преобразования поступательного движения поршня во вращательное движение выходного вала

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в поворотных исполнительных механизмах

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в тех областях, где необходимо осуществить поворот опоры на заданный угол, в частности в космической технике для раскрытия посадочного устройства пилотируемого транспортного космического корабля
Изобретение относится к машиностроению

Изобретение относится к области общего машиностроения, а именно к пневматическим или гидравлическим неполноповоротным исполнительным механизмам. Неполноповоротный исполнительный механизм содержит цилиндры с поршнями, взаимодействующими через толкатели со связанным с выходным валом рычагом, рабочие поверхности которого выполнены по эвольвенте. Поворот выходного вала обеспечивается двумя группами синхронно работающих поршней, передающих усилие через рычаги, рабочие поверхности которых выполнены по внутренней поверхности эвольвенты. Ось закреплена во внутренних обоймах подшипников, внешние обоймы которых установлены в проушинах толкателя. Исполнительный механизм содержит ограничитель, исключающий возможность самопроизвольного поворота толкателей вокруг собственной оси. Данные признаки обеспечивают надежность неполноповоротного исполнительного механизма. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Привод предназначен для систем рулевого управления колесных транспортных средств. В приводе корпуса гидравлических цилиндров закреплены неподвижно в поворотном кулаке, а двуплечий рычаг закреплен неподвижно на поворотном суппорте колеса. Для защиты роликов и рабочей поверхности двуплечего рычага от попадания грязи и пыли предусмотрен чехол замкнутого коробчатого сечения, одна сторона которого закреплена на поворотном кулаке, а вторая - на поворотном суппорте колеса. Технический результат - уменьшение размеров рулевого привода поворота колеса. 4 ил.

Поворотное исполнительное устройство (100) содержит корпус (102), вал (104), по меньшей мере один поршень (106) и по меньшей мере одну силовую пружину с плотной навивкой, соединенную с валом. Корпус ограничивает полость. Вал (104) закреплен внутри полости корпуса и выполнен с возможностью совершения поворотного перемещения между первым положением и вторым положением. По меньшей мере один поршень (106) закреплен внутри полости и соединен с валом. Поршень выполнен с возможностью скользящего перемещения совместно с поворотным перемещением вала. По меньшей мере одна силовая пружина (108) расположена внутри корпуса и соединена с валом (104). Размещенная таким образом силовая пружина смещает вал и по меньшей мере один поршень в заданном отношении. Технический результат - повышение срока службы. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 10 ил.

Пневмодвигатель предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршня в возвратно-поворотное движение исполнительного механизма. Пневмодвигатель содержит корпус со штуцерами для подачи газа, поворотный механизм с валом. Корпус выполнен в виде цилиндра, с двух сторон которого имеются герметичные камеры, каждая из которых образована подвижным поршнем и штуцером, закрепленным на торце цилиндра. В центральной зоне поршня выполнен поперечный паз, в котором установлены два пальца. Поворотный механизм выполнен в виде вилки, закрепленной с валом и имеющей возможность зацепления при повороте с одним из пальцев. Технический результат - упрощение конструкции и снижение массы. 2 ил.
Наверх