Аксиальная гидромашина

 

АКСИАЛЬНАЯ ГИДРСМАНИНА, содержащая блок цилиндров с поршнями и распределительный диск с окнами нагнетания и всасывания, в которых в лполнены ребра жесткости, о т л ич а ю щ а .я с я тем, что, с целью повышения КПД, поверхности ребер жесткости выполнены криволинейными, причем углы, образованные касательными к образующим кромок ребер жесткости , равны углам наклона вектора абсолютной скорости рабочей среды относительно плоскости распределителя , а форма образующих ребер определяется следующим уравнением пН KjjS nyslnot; причем о X Н , где X ,у - координаты образующих; П - число большее 1 для наружной образующейfи большее 1 для внутренней образующей m , причем Н - толщина распределителя; Крдезбксиал гидромашины; g у - угол наклона бпока цилинд-|г Р° 1/Л л - угловое положение кромки jWr ребра жесткости относи- If тельно нижней мертвой точ-1 ки поршня.2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

- (19) . (11) 1<Я) F 04 В 1/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

lIO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ,Х . ).

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВЪ/ причем 0 x g )1, (21 ) 3389904/25-06 (22) . 25.01.82 (46) 15.10.83. Бюл. 9 38 (72) Н.А. Щишонков, В.Г. Макаев .и Я.С. Сачивко (71) Институт ироблем надежности и. долговечности машин АН Белорусской ССР (53) 621.651 (088.8) (56) 1. Кулагин A.Â. Основы теории: и конструирования объемных передач.М.,, Высшая школа, 1968, с. 247. (54)(57) АКСИАЛЪНАЯ ГИДРОМАШИНА, содержащая блок цилиндров с поршнями и распределительный диск с окнами нагнетания и всасывания, в которых выполнены ребра жесткости, о т л ич а ю щ а .я с я тем, что, с целью .. вышения КПД, поверхности ребер жесткости выполнены криволинейными, причем углы, образованные касатель ными к образующим кромок ребер жесткости, равны углам наклона вектора абсолютной скорости рабочей среды относительно плоскости распределителя, а форма образующих ребер определяется следующим уравнением и х

1 пН" К з1пуз)по(; где x,s - координаты образующим)

)) - число большее.1 для наружной образующей1и большее 1 для внутренней образующей m, причем m v Р;

Н - толщина распределителя;

К вЂ” деэаксиал гидромашины; г - угол наклона блока цилинд-® ров;, о(; - угловое положение. кромки ребра жесткости относи тельно нижней мертвой точ ки поршня.

1048162

30 х" ! пН К э1п sittc(Изобретение относится к аксиальным гидромашинам, в частности к торцовым распределителям аксиальных гидромашин.

Известна аксиальная гидромашина, содержащая блок цилиндров с поршня- 5 ми и распределительный диск с окнами нагнетания и всасывания, в которых выполнены ребра жесткости $13, Недостатком этой аксиальной гидромашины является низкий КПД вследствие)р возникновения вихревых турбулентных потоков на кромках окон и ребрах жесткости, что увеличивает местные гидравлические потери.

Цель изобретения — повышение КПД.

Укаэанная цель достигается тем, что в аксиальной гидромашине, содержащей блок цилиндров с поршнями и распределительный диск с окнами нагнетания и всасывания, в которых выполнены ребра жесткости, поверхности ребер жесткости выполнены криволиней.ными, причем углы, .образованные каса тельными к образующим кромок ребер жесткости, равны углам наклона вектора абсолютной скорости рабочей среды относительно плоскости распределителя, а форма образующих ребер определяется следующим уравнением причем 0 4 х < Н, где x., S — кноорцинаты образующих1 35 и — число большее 1 .для наружной образующей 6 и большее 1 для внутренней образующей т, причем

m>Е; 40

Н вЂ” толщина распределителя;

К вЂ” деэаксиал гидромашины1 г — угол наклона блока цилиндров;

Ы,; — угловое положение кромки 4S ребра жесткости относи тельно нижней мертвой точки поршня.

На фиг.1 представлен торцовый распРеделитель аксиальной гидромашины; на фиг.2 — .сечение ребра жесткости торцового распределителя в окне нагнетания; на фиг.З вЂ” развертка осевого сечения окна всасывания торцового распределителя; на фиг.4 развертка осевого сечения окна нагнетания торцового распределителя.

Аксиальная гидромашина содержит вращающийся блок 1 цилиндров с окнами 2 и поршнями 3 и неподвижный диск

4 с окнами .нагнетания 5 и всасывания 60 б, в которых выполнены ребра 7 жесткости. профили образующих внешней и внутренней поверхностей ребЕР жесткости определяются следующим образом.

Так как вектор скорости потока рабочей жидкости Vð направлен под углом li к плоскости торцового распределителя, контактирующей с блоком цилиндров, а на выходе потока иэ распределителя v должен быть перпендикулярHbM этой плоскости (чтобы не происходило турбулентности потока), уравнения образующих выбраны в виде степенной функции

s(x)=ax, n >, где a - -коэффициент; п — показатель степени с началом в точках 0., 0 2 (О„для наружной, 0 для внутренней образующих ребер жесткости) выхода потока рабочей жидкости иэ распределителя, расположенных на, плоскости неподвижного диска, не контактирующей с блоком цилиндров.

Производные этих функций

t» п- 1 I . попых равны тангенсам углов наклона векторов ч 1 и V, касательных к образующим ребрам жесткости в точках А и А входа потока рабочей жидкости в распределитель. Следовательно,можно записать

1 а 1 учитывая,что < (— -. 1()=се 1(= (К)) э1п э1п (;)

Ъ выраженйе для коэФФициента п принимает вид (Ot» 1 п Н К е1пУ 51п с(1 где с ; — угловое положение входной кромки i-го ребра жесткости на распределителе относительно НМТ поршня.

Подставив значение с1 в выражение для э(х) получим уравнение образующих ребер жесткости

<и

3 = .0 (x (Н, пН К в1п Г sinter(" в котором показатель степени и равен

Ю > для наружной и nt> a для внутренней образующих, причем для обеспечения малого входного сопротивления ребер жесткости потоку жидкости необходимо выполнить условие ю>0, что обеспечивает большую кривизну внутренней поверхности.

При работе аксиальной гидромашины не возникает вихревых турбулентных потоков на кромках окон 5 и 6 и

„ребрах 7.жесткости при поступлении жидкости из окна 6 всасывания через окно 2 s блоке 1 под поршень 3 или

1048162

Фию.2 иэ полости под поршнем череэ окно 2 в окно 5 нагнетания. Наличие криволинейных ребер жесткости в распределителе устраняет турбулентность потока рабочей жидкости и повышает

КПД гидромашины.

1048162

Составитель И. Ильин

Редактор И. Касарда Техред С. Мигунова Корректор C. Шекмар

Ю М

Т

Заказ 7897/39 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ ГосударсТвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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