Аксиально-поршневая гидромашина

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцкалистмческик

Реслублик

«»857537 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.06.78 (21) 2641453/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51), M К

F04 В 1/24

Гасударственный комитет (53) УДК 621.651 (088.8) Опубликовано 23.08.81. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 28.08.81 по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

В. Б. Анисимов, М. Ю. Ляндон, А. В,.Мильруд и С. Ф: Штельмах

Московский машиностроительный завдд им. Калинина

/ (71) Заявитель (54) АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВАЯ ГИДРОМАШИНА

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в машинах различного назначения, имеющих гидропривод, где применяются сдвоенные аксиальнопоршневые гидромашины.

Известна аксиально-поршневая гидромашина, содержащая корпус, наклонный блок цилиндров, поршни которых связаны с валом, установленным в подшипниках и взаимодействующим с соосно расположенным с ним плунжером гидроцилиндра, связанного с напорной гидролинией гидромашины. В этой гидромашине разгрузка осуществляется плунжерным цилиндром, причем плунжер жестко закреплен соосно на валу, а гильза цилиндра — неподвижно на корпусе.

Благодаря такой конструкции снижаются скорости скольжения, утечки и износ эле- 15 ментов разгрузки, повышается надежность работы в целом (1) .

Однако расположение плунжера консольно на валу, входящего с малым зазором в . полость гильзы на достаточную для обеспечения надежного уплотнения длину, увеличивает продольный габарит и металлоемкость машины. Этому способствует также, то, что для обеспечения самоустановки уплотняющей части плунжера в гильзе при угловых и поперечных смещениях их осей на величину, большую чем упомянутый выше зазор (что неизбежно вследствие неточностей при изготовлении, а также припрогибахвалаи износа в опорах) длина стержня плунжера должна быть достаточно большой, чтобы уменьшить возникающие при изгибе стержня усилия и тем самым износ плунжера и цилиндра.

Цель изобретения — повышение надежности и долговечности гидромашины.

Эта цель достигается тем, что в валу выполнена глухая осевая расточка, в которой установлен плунжер со стержнем, связанный с корпусом, причем на стержне плунжера выполнены две пары радиально направленных навстречу друг другу выемок, повернутых на угол 90 со сдвигом относительно продольной оси.

На фиг. 1 изображена гидромашина, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг: 1.

Гидромашина имеет корпус 1, в котором установлен в подшипниках 2 вал 3 с фланцем 4, который связан шарнирно с шатунами 5 поршней 6, входящих в расточки нак857537 лонного блока 7 цилиндров, упирающегося через распределитель 8 в крышку 9 корпуса 1.

На противоположном фланцу 4 конце вала 3 установлена приводная шестерня 10, связанная с общим приводным валом (не показано).

На этом же конце вала 3 выполнена глухая осевая расточка 11, в которой установлен плунжер 12 со стержнем 13, связанный с корпусом I. Плунжер 12 имеет сквозной канал 14, связывающий через напорную магистраль 15 напорную полость гидромашины с полостью плунжера 12. В стержне 12 плунжера выполнены элементы, снижающие его жесткость в поперечном направлении и расположенные не менее, чем в 2-х зонах по краям стержня. 15

Каждый из указанных элементов выполнен в виде двух радиально направленных навстречу друг другу выемок 16, причем каждая пара повернута относительно другой на угол 90 и сдвинута относительно продольной оси стержня 13.

Предлагаемая гидромашина работает следующим образом.

В работе поршни через шатуны 5 воздействуют на фланец 4 вала 3. Возникающие при этом значительные усилия, в т.ч. осевые, zs воспринимаются подшипниками 2. Подводимая в расточку 11 рабочая жидкость воздействует на вал 3 в противоположном направлении, чем и достигается разгрузка подшипников 2. Диаметр плунжера 12 принимается таким, чтобы разгружающая сила всегда была меньше осевой силы, нагружающей подшипники, на заданную величину (это условие легко достигается, так как давление в расточке 11 практически равно давлению в полостях блока 7 цилиндров).

Выемки 16 уменьшают жесткость стерж35 ня 13 плунжера 12 в поперечном направлении (при достаточной его жесткости на сжатие и на кручение). Этим облегчается самоустановка уплотняющей части плунжера 12 относительно расточки 11, сопрягающихся с малым зазором, при смещении на величину большую, чем указанный зазор, осей вала 3 и опорного элемента плунжера 12. При этом отпадает необходимость черезмерного увеличения длины стержня плунжера 12 для снижения усилия от его изгиба, воспринимае- 45 мых расточкой 11 и вызывающих износ деталей.

Выполнение расточки 11 в валу 3, в который входит плунжер 12, позволяет осуществить разгрузку подшипников 2 практически без увеличения продольного габарита и тем самым металлоемкости машины, так как на этот габарит при таком выполнении не влияет необходимость увеличения длины уплотняющей части между плунжером 12, расточкой 11 (при получении надежного уплотнения) и стержня 13 плунжера.

Таким образом, предлагаемая гидромашина имеет длину, меньшую в сравнении с известной на длину уплотняющей части и стержня плунжера, т.е. на 15 — 20 /р. В сравнении с выпускаемыми гидромашинами, введение гидростатической разгрузки позволяет повысить долговечность подшипникового узла машины, согласно расчетам в 1,5 — 2 раза, и тем самым долговечность машины в целом.

Так, при повышении долговечности машины в 1,5 раза годовой экономический эффект составит 162,5тыс. руб. при цене гидромашины 1300 руб.) .

Формула изобретения

Аксиально-поршневая гидромашина, содержащая корпус, наклонный блок цилиндров, поршни которых связаны с валом, установленным в подшипниках и взаимодействую щим с соосно расположенным с ним плунжером гидроцилиндра, связанного с напорной гидролинией гидромашины, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности гидромашины, в валу выполнена глухая осевая расточка, в которой установлен плунжер со стержнем, связанный с корпусом, причем на стержне плунжера выполнены две пары радиально направленных навстречу друг другу выемок, повернутых на угол 90 со сдвигом относительно продольной оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Schlosser W. MJ и др. The service

Life of AxldCGiston Pump with Anti Friction Bearings.— «Hydraulic pneumatic 11ower», Лондон, октябрь, 1968, с. 632--641, рис. 18.

857537

Фиг. 1

Редактор Аг. Шандор

Заказ 7191/57

Составитель Е. Перфильева

Техред А. Бойкас Корректор Е. Рошко

Тираж 712 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4