Аксиально-поршневая гидромашина

 

Изобретение позволяет повысить долговечность аксиально-поршневой гидромашины за счет уменьшения износа поршней и расточек стопорной пластины крепления шаровых втулок. В сферических гнездах 7 приводного фланцевого вала 2, установленного в корпусе 1, посредством пластины 8 шарнирно закреплены цилиндрические поршни 9. В цапфе 5 установлен блок цилиндров 3 со стопорной пластиной 13, имеющей расточки (Р) 18, в сферических гнездах 12 к-рых установлены шаровые втулки 11 под поршни 9. Поршни 9 размещены в рабочих камерах 15 со стенками переменной кривизны. Втулки 11 снабжены буртами 19, размещенными в Р 18 с возможностью контакта опорной поверхности 20 буртов 19 с Р 18. Поверхность 20 выполнена цилиндрической, Р 18 - конической, расширяющийся наружу. Поверхность 20 м. б. выполнена конической, сужающейся наружу, Р - цилиндрической. Между буртом 19 и Р 18 в процессе ведения блока цилиндров 3 трение скольжения отсутствует и имеет место только трение качения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 04 В 1/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4635286/29 (22) 12.01.89 (46) 07.08.91. Бюл. N 29 (71) Белорусский политехнический институт (72) А,В.Пронько (53) 621.651(088.8) (56) Авторское. свидетельство СССР

N 1590634, кл. F 04 В 1/24, 18,05,89. (54) АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВАЯ ГИДРОМАШИНА (57) Изобретение позволяет повысить дол говечность аксиально-поршневой гидромашины за счет уменьшения износа поршней и расточек стопорной пластины крепления шаровых втулок. В сферических гнездах 7 приводного фланцевого вала 2, установленного в корйусе 1, посредством пластины 8

„„ Ы „„1668719 А1 шарнирно закреплены цилиндрические поршни 9. В цапфе 5установлен блок цилиндров 3 со стопорной пластиной 13, имеющей расточки (P) 18, в сферических гнездах 12 к-рых установлены шаровые втулки 11 под поршни 9. Поршни 9 размещены в рабочих камерах 15 со стенками переменной кривизны. Втулки 11 снабжены буртами 19, размещенными в P 18 с возможностью контакта опорной поверхности 20 буртов 19 с P 18.

Поверхность 20, выполнена цилиндрической, P 18 — конической, расширяющейся наружу. Поверхность 20 м.б. выполнена конической, сужающейся наружу, P — цилиндрической. Между буртом 19 и P 18 в процессе введения блока цилиндров 3 трение скольжения отсутствует и имеет место только трение качения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил, 1668719

55

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к объемным гидромащинам, и может быть использовано в качестве насоса или гидромотора.

Целью изобретения является повышение долговечности за счет уменьшения износа поршней и расточек стопорной пластины крепления шаровых втулок, На фиг.1 представлена гидромашина, продольный разрез; на фиг.2 — поршневая группа, опорная поверхность бурта которой

1 выполнена цилиндрической; на фиг.3 — пор.шневая группа, у которой опорная поверхность бурта имеет коническую форму, Гидромашина содержит установленный в корпусе 1 приводной фланцевый вал 2 и блок 3 цилиндров, который контактирует со сферическим распределителем 4 и центрируется относительно последнего посредством цапфы 5, шарнирно закрепленной в сферическом гнезде 6 приводного фланцевого вала 2. В сферических гнездах 7 вала 2 посредством пластины 8 шарнирно закреплены поршни 9, которые установлены в от1 верстиях 10 шаровых втулок 11, размещенных в сферических гнездах 12 блока 3 цилиндров и стопорной пластины

13, Консольные части 14 поршней 9 расположены в рабочих камерах,15, выполненных в блоке 3 цилиндров за шаровыми втулками

11 с зазором 16 относительно их стенок 17.

В стопорной пластине 13 крепления шаровых втулок 11 к блоку 3 цилиндров соосно сферическим гнездам 12 выполнены расточки 18. Шаровые втулки 11 снабжены буртами 19, которые выполнены соосно их отверстиям 10. Бурты 19 расположены в соответствующих расточках 18 стопорной пластины 13 с возможностью контакта с ними.

Для обеспечения линейного контакта опорной поверхности 20 бурта 19 и расточки 18 одна из них выполняется конусной, с углом при вершине конуса, равным удвоенному

- значению максимальноп угла наклона оси поршня 9 к оси блока 3 цилиндров. Так, например, опорная поверхность 20 буртов

19 может быть выполнена цилиндрической, тогда расточка 18 выполняется конической, расширяющейся наружу, с углом при вершине конуса а . Опорная поверхность 20 бурта 19 может быть выполнена конической, сужающейся наружу, тогда расточка

18 выполняется цилиндрической, Гидромашина в режиме насоса работает следующим образом, Вращение от приводного флэнцевого вала 2 передается на шарнирно закрепленные в его сферических гнездах 7 поршни 9, Последние воздействуют на охватывающие их шаровые втулки 11, шарнирно закреп5

45 ленные в сферических гнездах 12 блока 3 цилиндров и стопорной пластины 13, и стремятся развернуть их относительно центров.

Развороту шаровых втулок 11, а следовательно, несогласованному вращению приводного фланцевого вала 2 и блока 3 цилиндров препятствует одновременно по крайней мере один бурт 19 шаровой втулки

11, который своей опорной поверхностью 20 взаимодействует с расточкой 18 и приводит блок 3 цилиндров во вращение. Синхронное вращение приводного фланцевого вала 2 и блока 3 цилиндров сопровождается возвратно-поступательным перемещением поршней 9 s отверстиях 10 шаровых втулок

11, При этом консольные части 14 поршней

9 перемещаются относительно стенок 17 рабочих камер 15, не соприкасаясь с ними. 3а один оборот приводного вала 2 каждый поршень 9 совершает двойной ход. Выдвижение его из рабочей камеры 15 сопровождается увеличением ее объема и возникновением в ней разрежения. Рабочая жидкость через торцовый сферический распределитель 4 поступает в рабочую камеру

15, Поджим поршней 9 к сферическим гнездам 7 фланца приводного вала 2 на ходе всасывания обеспечивает пластина 8. При вдвижении поршней 9 в рабочие камеры 15 их объем уменьшается и жидкость под давлением через торцовый сферический распределитель 4 вытесняется в напорную магистраль, При этом на шаровых втулках

11 со стороны рабочей жидкости возникают осевые силы, прижимающие их к сферическим гнездам 12 стопорных пластин 13, которые выполняют две функции герметизации рабочих камер 15 и ведения блока 3 цилиндров. Цапфа 5 предотвращает отрыв блока 3 цилиндров от торцового сферического распределителя 4 под действием центробежных сил поршней 9, боковых и осевых сил от давления рабочей жидкости на шаровые втулки 11 и сил. возникающих в распределительной паре, В процессе работы гидромашины угол наклона оси каждого поршня 9 к оси блока

3 цилиндров периодически изменяется от нуля до максимального своего значения, равного а /2.Так как вместе с поршнем 9 совершает такйе же угловые перемещения и шаровая втулка 11, взаимное положение опорной поверхности 20 буртов 19 и расточки 18 соответственно периодически изменяется. При угле наклона оси отверстия 10 шаровой втулки 11, а следовательно, и оси бурта 19 к оси расточки 18, близко к максимальному значению а/2, опорная поверх-. ность 20 и расточка 18 вступают в контакт, 1668719 обеспечивая тем самым кинематическую связь между приводным валом 2 и блоком 3 цилиндров.

При ведении блока 3 цилиндров бурты

19 перекатываются своей опорной поверхностью 20 по расточке 18, т.е, между ними имеет место трение качения, Таким образом, в гидромашине отсутствует скольжение между элементами, осуществляющими ведение блока цилиндров, что уменьшает износ их контактирующих поверхностей и повышает долговечность гидромашины.

Выполнение шаровых втулок с буртами, расположенными в расточках стопорной пластины с воэможностью их контакта, и выполнение опорной поверхности бурта или расточки конусными, что обеспечивает линейный контакт, позволяет повысить долговечность гидромашины, так как при этом исключается неравномерный износ поршней, а износ опорных поверхностей буртов и расточек стопорной пластины уменьшается вследствие того, что между буртом шаровой втулки и расточкой в процессе ведения блока цилиндров трение скольжения отсутствует, а имеет место только трение качения.

Формула изобретения

1. Аксиально-поршневая гидромашина, содержащая установленные в корпусе приводной фланцевый вал, в сферических гнез5 дах которого посредством пластины шарнирно закреплены цилиндрические поршни и цапфа с установленным на ней блоком цилиндров со стопорной пластиной, имеющей расточки, в сферических гнездах

10 которых установлены шаровые втулки под поршни, размещенные в рабочих камерах со стенками переменной кривизны, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения долговечности за счет уменьшения из15 носа поршней и расточек стопорной пластины крепления шаровых втулок, они снабжены буртами, размещенными в расточках стопорной пластины с возможностью контакта опорной поверхности буртов с рас20 точками стопорной пластины, 2. Гидромашина по п.1, о т л и ч à ю щ ая с я тем, что опорная поверхность буртов шаровых втулок выполнена цилиндрической, а расточки стопорной пластины — ко25 нической, расширяющейся наружу, 3. Гидромашина по п.1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что опорная поверхность буртов шаровых втулок выполнена конической, сужающейся наружу. а расточки стопорной

30 пластины — цилиндрической.

1668719

Составитель Н.Костина

Редактор Н.Лазаренко Техред M.Моргентал Корректор О.Ципле

Заказ 2642 Тираж 354 Подписное тениям и отк ытиям при ГКНТ СССР

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти р

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 .I нно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Производственно