Аксиально-поршневая гидромашина и способ изготовления ее корпуса

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (и> 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.03.80 (21) 2893744/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5i) M. Кл з

F 04 В 1/12

Гес7Аарстненнмй кэмнтет

СССР (53) УДК 621.687 (088.8) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25

Дата опубликованья описания 17.07.82 на аннам нзебретеннй и атнрмтий (72) Автор изобретения

С. Ф. Штельмах

1

Московский машиностроительный за од им. М. И. Калинина (71) Заявитель (54) АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВАЯ ГИДРОМАШИНА И СПОСОБ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЕЕ КОРПУСА

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к аксиально-поршневым гидромашинам.

Известна аксиально-поршневая гидромашина, содержащая размещенные в корпусе выходной вал и установленные под углом к нему блок цилиндров и распределительный диск, причем блок цилиндров установлен в корпусе с гарантированным зазором, а распределительный диск сопряжен с корпусом по цилиндрической поверхности, соосной с блоком цилиндров (1).

Известен также способ изготовления корпуса аксиально-поршневой гидрам ашины, заключающийся в том, что в литейную форму устанавливают литейный стержень для формирования внутренней поверхности отливки корпуса, имеющего два расположенных под углом друг к другу участка для размещения в одном из них выхоДного вала, а в другом — блока цилиндров и распределительного диска, а затем после затвердевания залитого в форму металла удаляют из отливки стержень и с противоположных сторон корпуса выполняют механическую обработку цилиндрических посадочных поверхностей (2).

Известная гидромашина имеет неразборный корпус и собирается при вводе предварительно собранных в один качающий узел приводного вала, блока цилиндров с поршнями и шатунами, причем качающий узел вводят в расточку корпуса со стороны расположения приводного вала. Цлок цилиндров при вводе в расположенную под углом часть корпуса совершает продольное перемещение вдоль оси вала и одновременно поворачивается в плоскости угла наклона. Для того, чтобы стенки корпуса не препятствовали такому

15 движению расстояние между стенками корпуса в зоне расположения блока цилиндров в плоскости угла наклона должно быть существенно больше величины диаметра бло ка цилиндров. Внутренняя поверхность наклонной части корпуса известной гидромашины имеет в сечении перпендикулярном оси расположения блока цилиндров форму окружности, в результате чего радиальный зазор между стенками корпуса и блоком оказывается после сборки больше

941667 ромашины литейный стержень, выполненный разрезным из двух частей, вводят в литейную форму с противоположных сторон и сопрягают между собой внутри ли55 минимального зазора, достаточного для нормальной эксплуатации гидромашины.

Увеличение диаметра корпуса ведет к неоправданному увеличению его массы, что при массовом производстве гидромашин приводит к большому расходованию металла.

При изготовлении корпуса известной гидромашины применяют литье в кокиль с использованием разрушаемого при извлечении отливки земляного стержня, что. при- 10 водит к тому, что на внутренней необрабатываемой поверхности корпуса неизбежно остаются абразивные частицы (механическая обработка криволинейной поверхности затруднительна и увеличивает отходы металла).

Удаление абразивных частиц с поверхности корпуса требует введение дополнительных технологических операций, что повышает стоимость изготовления, а использование земляных стержней ухудшает 20 условия труда литейщиков, загрязняет окружающую среду, снижает культуру производства.

Целью изобретения является уменьшение массы гидромашины путем сокращения габаритного размера участка ее корпуса 25 в зоне расположения блока цилиндров.

Кроме того, при реализации изобретения достигается возможность формировать основную часть внутренней поверхности корпуса при помощи металлических стержней, не оставляющих на поверхности отливки абразивных частиц, при минимальных затратах труда и отхода металла в стружку на расточку посадочных поверхностей.

Цель достигается тем, что форма внут- 35 ренней поверхности корпуса в зоне расположения блока цилиндров состоит из попарно и оппозитивно расположенных чередующихся цилиндрических и конических участков, причем оси симметрии участков конической формы расположены в плоскости угла наклона блока цилиндров, а участков цилиндрической формы в плоскости, перпендикулярной указанной, при этом образующие участков конической поверхности сходятся в направле- 45 нии от выходного вала к распределителю и одна из образующих этого участка параллельна оси наклона блока цилиндров, а противоположная расположена под углом, меньшим угла наклона этой оси, а рас50 стояние от цилиндрическои поверхности корпуса до блока цилиндров меньше, чем расстояние от последнего до конической поверхности корпуса.

При этом, при изготовлении корпуса гидтейной формы на всем протяжении участка корпуса, предназначенного для размещения частей блока цилиндров, причем часть стержня со стороны участка корпуса, предназначенного для размещения распределительного диска, вводят в форму под углом меньшим, чем угол наклона блока цилиндров.

На фиг. изображена аксиально-поршневая гидромашина, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — корпус гидромашины после его механической обработки; на фиг. 4 — се- . чение Б — Б на фиг. 3; на фиг. 5 — литейная форма (кокиль) с введенным в нее разрезным стержнем.

Аксиально-поршневая гидромашина содержит размещенные в корпусе 1, выходной вал 2 на подшипниках 3, под углом 4. к которому установлены блок цилиндров 4 и распределительный диск 5, причем блок цилиндров 4 установлен в корпусе с гарантированным зазором, а распределительный диск 5 сопряжен с корпусом по цилиндрической поверхности 6, соосной с блоком цилиндров 4.

Участок корпуса 1 гидромашины в зоне расположения блока цилиндров 4 имеет форму внутренней поверхности, состоящей из попарно и оппозитивно расположенных чередующихся цилиндрических 7 и конических 8 участков, причем оси симметрии участков 8 конической формы расположены в плоскости угла наклона блока цилиндров 4, а участков 7 цилиндрической формы — в плоскости, перпендикулярной указанной, при этом образующие участков конической поверхности сходятся в направлении от выходного вала к распределению и одна из образующих этого участка параллельна оси наклона блока цилиндров; а противоположная расположена под углом меньшим угла наклона этой оси, а расстояние от цилиндрического участка 7 поверхности корпуса до блока цилиндров 4 меньше, чем расстояние от последнего до конического участка 8 поверхности корпуса.

Выходной вал 2 имеет опорный элемент

9, с которым взаимодействуют шатуны 10 поршней 11, установленных в блоке цилиндров,4. Со стороны распределительного диска 5 к корпусу 1 крепится крышка 12.

При изготовлении корпуса гидромашины сначала получают отливку корпуса с помощью литейной формы (кокиля) . Наружная поверхность корпуса формируется внутренними поверхностями разъемных полуформ 13 и 14 и втулки 15, а внутренняя поверхность корпуса формируется стержнем, выполняемым разрезным из двух частей 16 и 17, вводимых в литейную форму с противоположных сторон и сопрягаемых между собой внутри литейной формы на

941667 всем протяжении участка корпуса, предназначенного для размещения блока цилиндров 4 (фиг. 5). При этом часть стержня 17 вводится в форму под углом, совпадающим с осью формы на участке для размещения вала 2, а часть 16 стержня, вводимая со стороны участка корпуса, предназначенного для размещения распределительного диска, вводится в форму под углом меньшим, чем угол наклона блока цилиндров 4.

После затвердевания залитого в форму металла, выводят из формы части 17 и 16 стержня в указанной последовательности, после чего выполняют механическую обработку цилиндрических посадочных поверхностей, в частности поверхность для посадки подшипников 3 вала 2 и поверхность

6 для установки распределительного диска 5.

При работе гидромашины, например в режиме мотора, блок цилиндров 4 вращается совместно с входным валом 2 под действием сил давления рабочей жидкости, подаваемой через распределительный диск 5 в рабочие камеры блока цилиндров и воздействующей на поршни 11. Благодаря предлагаемой конструкции корпуса 1 зазор между блоком цилиндров 4 и любой точкой на внутренней поверхности корпуса будет не меньше зазора между блоком и поверхностью корпуса, т. е. не меньшим зазора, минимально необходимого по условияи эксплуата и и и.

Предлагаемая конструкция корпуса обеспечивает существенную экономию металла, необходимого для изготовления гидромашины, а способ изготовления корпуса позволяет улучшить условия труда и снизить расходы на его производство.

Формула изобретения

1. Аксиально-поршневая гидромашина, содержащая размещенные в корпусе выходной вал и установленные под углом к нему блок цилиндров и распределительный диск, причем блок цилиндров установлен в корпусе с гарантированным зазором, а распределительный диск сопряжен с корпусом по цилиндрической поверхности, соосной с блоком цилиндров, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения массы гидромашины путем сокращения габаритного размера участка ее корпуса в зоне расположения блока цилиндров, форма внутренней поверхности корпуса в зоне расположения блока цилиндров состоит из попарно и оппозитно расположенных чередующихся цилиндрических и конических участков, причем оси симметрии участков конической формы расположены в плоскости угла наклона блока цилиндров, а участков цилиндрической формы — в плоскости, перпендикулярной указанной, при

)p этом образующие участков конической поверхности сходятся в направлении от выходного вала к распределителю и одна из образующих этого участка параллельна оси наклона блока цилиндров, а противоположная расположена под углом, меньшим 5 угла наклона этой оси, а расстояние от цилиндрической поверхности корпуса до . блока цилиндров меньше, чем расстояние от последнего до конической поверхности корпуса.

gp 2. Способ изготовления корпуса аксиально-поршневой гидромашины, заключающийся в том, что в литейную форму устанавливают литейный стержень для формирования внутренней поверхности отливки корпуса, имеющего два расположенных под углом один к другому участка для размещения в одном из них выходного вала, а в другом — блока цилиндров и распределительного диска, а затем после затвердевания залитого в форму металла удаляют из отливки стержень и с противоположных сторон корпуса выполняют механическую обработку цилиндрических посадочных поверхностей, отличающийся тем, что литейный стержень, выполненный разрезным из двух частей, вводят в литейную форму с противоположных сторон и сопрягают между собой внутри литейной формы на всем протяжении участка корпуса, предназначенного для размещения частей блока цилиндров, причем часть стержня со стороны участка корпуса, предназначенного

4о для размещения распределительного диска, вводят в форму под углом меньшим, чем угол наклона блока цилиндров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

45 1. Авторское свидетельство СССР № 336422, кл. F 04 В 1/12, 1970.

2. Кабаков М. Г. и др. Технология производства гидроприводов. M., «Машиностроение», 1974.

941667

1Х

ФФ2. Х

Составитель В. Чашкнн

Заказ 4796/22

Редактор Н. Гунько Техред А. Бойкас К Н.С орректор . тец

Тираж 678 Подлнсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4