Уплотняющее устройство лопастей и разделительных упоров неполноповоротного гидродвигателя

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)861 775 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 110179 (21) 2714477/25-06 с присоединением заявки МР1)М. К .

15 В 15/12

Государствениый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 0709.81. Бюллетень М 33 (53) УДК 621. 225 (088.8) Дата опубликования описания 070981 (72) Авторы изсбретения

В.Н.Штангей, Е.Ф.Алексеев, Л. Н.A и Б.В.Чертков (71) Заявитель (54 ) УПЛОТНЯЮЩЕЕ УСТРОИСТВО ЛОПАСТЕИ И РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ

УПОРОВ НЕПОЛНОПОВОРОТНОГО ГИДРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к лопастъ ным неполноповоротным гидравлическим двигателям..

Из вестно уплотнякщее устройство лопастей и разделительных упоров неполноповоротного гидродвигателя, содержащее поджатые к уплотняеьым поверхностям давлением жидкости в ра- >О бочих камерах пластины, размещенные в пазах лопастей и разделительных упоров (1g .

Недостатками известного устройства являются низкие надежность и объемный КПД из-за того, что происходит эатеканне резины в зазоры и образование маслянной пленки под уплотнением.

Целью изобретения является повышение надежности и объемного КПД, Цель достигается тем, что устройство снабжено источником питания и установленными в лопастях и разделительных упорах преобразователями, каждый из которых содержит корпус с размещенными в нем плунжерами, образующими с последним две полости управления, причем в лопастях и разделительных упорах выполнены расточки, в которых установлены с образованием полостей толкатели с распорными планками для взаимодействия с указанными пластинами, при этом полости толкателей и одна иэ полостей каждого преобразователя сообщены между собой и заполнены вязким веществом, а другая полость преобразователя сообщена с источником питания.

Кроме того, уппотняющие пластины выполнены в виде эластомерной манже" ты с жестко связанными, с ней состыкованными защитными шайбами, в местах стыка которых установлены накладки, причем высота защитных шайб разделительного.упора меньше соответствующих размеров манжеты, а высота поперечного сечения и длина пластин

Меньше глубины и длины пазов лопастей и разделительных упоров.

На фиг. 1 показана конструктивная схема лопастного неполноповоротного гидродвигателя катушечного типа с уплотняющим устройством, на фиг. 2разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б фнг, 2„ на фиг. 4 — разрез

В-В фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Г-I фиг. 3; на фиг. 6 - разрез Д-Д фиг.2.

Уплотняющее устройство. лопастей

М разделителывах упоров установлено в .гидродвигателе 1, содержащем кор861775

SO

О

65 пус 2 с разделительным упором 3 и ротор 4 с лопастью 5. Уплотняющее устройство содержит поджатые к уплотняемым поверхности 6 корпуса 2 и по- ° верхности 7 ротора 4 давлением жидкости в рабочих камерах 8 и 9 пласти! ны 10 и 11. Пластины 10 и 11 размещены в пазах 12 и 13 лопасти 5 и разделительного упора 3.

Уплотня; щее устройство снабжено дополнительным источником питания (на чертежах не показан) и установленными в лопасти 5 и разделительном упоре 3 преобразователями 14.

Каждый из преобразователей 14 со. держит корпус 15 с размещенными в нем плунжерами 16 и 17, обраэукщими с корпусом 15 две полости 18 и 19 управления, Плунжеры 16 и 17 взаимодействуют между собой через пружину 20, на торцы которой надеты чаш- . ки 21 и 22. Полость 23 между плунжерами 16 и 17 соединена либо с камерой 8, либо с камерой 9 каналом 24, а полость 25 под плунжером .16 - со сливом. Полость 18 управления соединена каналом 26 с дополнительным источником питания.

В лопасти 5 и разделительном упоре 3 выполнены расточки 27, в которые установлены толкатели 28 с образованием полостей 29. Толкатели .28 через распорные планки 30 взаимодей" ствуют с пластинами 10 и 11. Полости 29 толкателей 29 сообщены с полостями 19 управления преобразователей,14 каналами 31 и заполнены вязким веществом.

К ждая из уплотняющих пластин

10 и 11 выполнена в виде эластомерной манжеты 32 и .жестко связанными с ней состыкованными защитными шайбами 33.

В местах стыка шайб 33 установлены накладки 34. Высота защитных шайб 33 меньше высоты поперечного сечения манжеты 32,.что позволяет образовать уплотняющие кромки 35, а высота поперечного сечения и длина пйастин 10 и 11 меньше глубины и длины пазов

12 и 13.

На разделительном упоре манжеты

32 зафиксированы крышками 36, часть полостей 37, 38 и пластины 10, 11 сообщены посредством отверстий 39 с рабочей камерой 8, а часть - с камерой 9.

На роторе 4 установлены уплотнительные кольца 40. Уплотняющее устройстзо лопастей и разделительных упоров неполноповоротного гидродвигателя работает следующим образом.

В начальный момент (до подачи рабоче> жидкости в одну из камер 8 и 9) источник питания соединяется с каналом ?6, и следовательно, с полостью 18 преобразователей 14. При этом плунжеры 16 переместятся на полный ход до упора их в бурт корпуса 15, Воздействуя своими штоками

<о

45 на чашки 21 плунжеры 16 сожмут пружины 20, которые через другиа чашки 22 будут перемещать плунжеры 17 вправо. Чашки 21 и 22 при этом соидутся, не касаясь друг друга, В результате сжатия пружин 20 в полостях

ХЗ, 38 преобразователей 14 и в их рабочих полостях 29 создастся давление, пропорциональное ходу плунжеров 16 и жесткости пружин 20, Вязкое вещество воздеиствуя на толкатели 28, заставляет последние перемещаться в направлении, необходимом для поджатия уплотняющих пластин 10 и 11 к уплотняеьым поверхностям 6 и 7, Растяжение эластомерных манжет 32 будет осуществляться на участках, равных расстоянию между стыками защитных шайб 33. Удельное давление предварительного поджатия пластин 10 и 11 определяется усилием сжатой пружины 20 и подбором диаметров плунжеров 17 и толкателеи 28.

В дальнейшем осуществляется подача жидкости в требуемую камеру гидродвигателя, например в камеру 8. В этом случае в рабочей камере 8 и левых полостях 37 и 38 пазов разделительного упора 3 и лопасти 5 благодаря наличию соединительных канаяов в крышке 36 и лопасти 5 будет достигнуто давление, необходимое для движения ротора 4. Толкатели 28, соединенные с преобразователями 14, при действии на них этого давления останутся в выдвинутом положении, так как полости 23 этих управляющих устройств соединены каналами 24 с камерой 8 гидродвигателя. Объемное сжатие вязкого вещества в полостях 23 преобразователей 14 компенсируется перемещением плунжеров 16 под действием иружин 20. В результате этого уплотняющие пластины 10 и 11, размещенные в полостях 37 и 38 пазов, будут поджаты к уплотняемой поверхности с усилием, пропорциональным рабочему давлению и усилию предварительного поджатия.

Уплотнякщие пластины, размещенные в пазах полостей 37 и 38 будут поджаты лишь предварительным усилием.

После поворота ротора 4 на требуемый угол и остановки его в этом положении с помощью соответствующих известных средств подача рабочей жидкости в рабочую камеру 8 гидродвигателя и в полость 18 преобразователей 14 прекращается. В результате этого плунжеры 16 под действием пружин 20 переместятся влево. Эластомерные манжеты 32 уплотняющих пластин

10 и 11 сожмутся, исключая тем самым предварительное их поджатие к уплотняемям поверхностям 6 и 7. Благодаря этому при длительной стоянке гидродвигателя уплотнякщие пластины будут находиться в свободном состоя-, нии, исключая тем самым "залипание"

861775 что способс зует увеличению ме-ханического КПД при последующем пуске гидродвигателя в дейст-. вие.

Формула из обре те ни я

1. Уплотняющее устройство лопастей и разделительных упоров неполноповоротного гидродвигателя, содержащее поджатые к .Уплотняемым поверхностям давлением жидкости в рабочих камерах пластины, размещенные в пазах лопастей и разделительных упоров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и объем- 35 ного КПД, устройство снабжено источ-ником питания и установленнцми в лопастях и разделительных упорах преобразователями, каждый из которых содержит корпус с размещенными в нем ;у плунжераьк, образующими с последним две полости управления, причем в лопастях и разделительных упорах выполнены расточки, в которых установлены с образованием полостей толкатели с распорными планками для взаимодействия с указанными пластинами, прн этом полости толкателей и одна из полостей каждого преобразователя сообщены между собой и заполнены вязким веществом, а другая полость преобразователя сообщена с источником питания.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что уплотняющие пластины выполнены s виде эластомерной манжеты с жестко связанными с ней состыкованными защитныьы шайбами, в местах стыка которых установлены накладки, причем высота защитных шайб разделительного упора меньше соответствукщих размеров манжеты, а высота поперечного сечения и длина пластин меньше глубины и длины пазов лопастей и разделительных упоров. источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Петров В.Н. и Юзерович Ю.Н.

Лопастные неполноповоротные гидродвигатели в судостроении. Л., "Судостроение", 1972, с. 67, рис. 23.

Составитель М.Стыскин

Редактор T.Çàãðåáåëüíàÿ Техред М. Табакович Корректор В. Синицкая

Заказ 6500/25 Тираж 749 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4