Гидромашина
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 452676 (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено02.03.72 (21) 1754552/246 (51) М. Кл. т 04в 1/26 с присоединением заявки—
Государственный намитет
Соввтв Министров СССР по делам изобретений и открытий (32) Приppитет03.03.71 (31) 10596/71 (ЗЗ) Япония
Опубликовано 05.12.7Жюллетень № 45 (53) УДК
621.655 (088.8) Дата опубликования описания Я.Q,.7/1 (72) Авторы ИНОСТРАНЕП МАСАЕСИ КАТАЯМА (ЯПОНИЯ) изобретения (71).Заявитель ИНОСТРАННАЯ ФИРМА ТОКИГО ЛТД" (ЯПОНИЯ) (%) ГИДРОМАШИНА
Изобретение касается регулируемых гидромашин, в частности гидромашин, рабочий объем KoTopl,lx регулируют изменением фаз движения пар шариковых поршней, взаимодействующих с кулачковыми направляющими.
Известны гидроыашины, содержащие корпусную деталь, ротор и распределительную втулку. Рабочий объем этих машин регулируется взаимным поворотом двух кулачковых направляющих во взаимно противоположных направлениях. I Iоскольку обе кулачковые направляющие воспринимают полный реактивный момент и имеют движущуюся конструкцию, в их положении и, следовательно, в изменении рабочего объема гидромашины, легко возникают ошибки.
11ель изобретения — повышение точности регулирования рабочего объема гидромашины — достигается тем, что в предлагаемой машине одна из кулачковых направляющих установлена неподвижно относительно корпуса, а другая направляющая и распределительная втулка установлены с возможностью поворота вокруг оси ротора, ! причем угол поворота рагпределительной втулки составляет половину угла поворота кулачковой направляющей, а направления их взаимного поворота совпадают. б Поворот кулачковой направляющей обеспечивается червячной парой, червяк которой размещен в корпусе и имеет рукоятку для его вращения, а червячное колесо нарезано непосредственно на кулач10 ковой направляющей и зацепляется с этим червяком, Поворот распределительной втулки обеспечивается зубчатой передачей, состояшей из двух зубчатых секторов, один из
1о которых выполнен на кулачковой направляющей, а другой — на корпусной детали и входящим в зацепление с обоими зубчатыми секторами зубчатым колесом, вращающимся на валу, закрепленном на распределительной втулке, причем вал зубчатого колеса может быть закреплен на распределительной втулке параллельно или перпендикулярно оси врашения ротора и зависит от вида зубьев (наружный, внутренний или
-торцовый ) на зубчатых секторах.
На фиг, 1 изображена описываемая гидромашина в продольном разрезе; на фиг, 2разрез по А- А на фиг. 1; на фиг. 3 — основные детали механизма регулирования рабочего объема в аксонометрии; на фиг. 4ф — графики изменения рабочего объема при повороте кулачковой направляющей -на угол 28 и распределительной втулки — на угол 8; на фиг, 7 - 9 — графики изменения . рабочего объема при повороте одной кулачковой направляющей на угол 28 и фиксируемом положении распределительной втул ки; на фиг. 10 — вариант устройства для поворота распределительной втулки, когда ось зубчатого колеса закреплена перпендикулярно оси вращения ротора.
В корпусе 1 с крышкой 2 на подшипниках 3 установлен ротор 4 с выходным валом 5, В максимальных расточках ротора образованы рабочие камеры, в которые помещены шаровые поршни 6 с уплотнительными кольцами 7 и пружинами 8. Поршни, отжимаемые пружинами, взаимодействуют с кулачковыми направляющими 9 и 10. Направляющая 9 закреплена в корпусе 1 неподвижно, а направляющая 10 установлена с возмо>кностью поворота вокруг заплечика на крышке 2, Каждая из направляющих имеет в данном варианте конструкции девять профилированных участков.
В роторе 4 выполнены окна 11, 12, сообщенный с рабочими камерами. В корпусе установлена с возможностью вращения распределительная втулка 13 с окнами 14 и 15 для распределения рабочей жидкости, подводяшейся к коллекторам 16, 17 в корпу, е 1. Коллекторы уплотнены кольцами 18, 11олости, образованные торцовыми поверхностями ротора 4 с корпусом 1 и крышкой 2, сообщаются каналами 19. B крышке 2 выполнено отверстие 20 для отвода утечек.
Для отключения гидромашины в отверстие 20 подают давление, которое, воздеиствуя íà !Lаровые поршни 6, отводит их внутрь расточек ротора; таким образом, ротор получает возмо>;пюсть свободного
I вращения.
Механизм изменения рабочего объема гидромашины представляет собой сектор червячной передачи 21 на кулачковой направляющей 10, Этот сектор входит в зацепление с червяком 22, вращаемым рукояткой 23.
Кулачковая направляющая 10 имеет еще один зубчатый сектор 24 или 25, входящий в зацепление с колесом 26или 27, которое
55 может вращаться на валу 28, устанавли ваемом на распределительной втулке 13 параллельно или перпендикулярно оси вра1 щения ротора 4 в зависимости от варианта исполнения механизма регулирования.
Зубчатое колесо 26 или 27 зацепляется с зубчатым сектором 29 или 30 на корпусной детали 1, Радиусы секторов и передаточные отношения зубчатых передач выбирают так, чтобы при повороте кулачковой направляющей 10 на угол 29 распределительная втулка 13 поворачивалась в том же направлении на угол 8
При работе гидромашины, например, в режиме мотора рабочая жидкость подается в коллектор 17 и через окно 14 распределительной втулки 13 и окно 12 ротора попадает в рабочую камеру, Здес ь она прижимает поршни 6 к профилированным участкам кулачковых направляющих 9 и 10, установленных в положении максимального рабочего объема. В результате взаимодействия поршней с направляющими возникает крутящий момент, снимаемый с выходного вала 5. После окончания рабочего хода происходит ход слива, и жидкость. через окна 11, 15 и коллектор 16 вытесняется из гидромашины.
Для реверса гидромашины изменяют направление потока жидкости в подводящих магистралях.
Угловую ширину и взаимное положение окон в распределительной втулке и роторе выбирают так, чтобы в течение рабочего хода окна втулки, связанные с напорным коллектором, сообщались с окнами в роторе„ обеспечивающими связь коллектора с рабочей камерой. В то же время окна ротора и распределительной втулки, связывающие рабочую камеру со сливным коллектором, должны быть разобщены.
При переходе поршней на сливной участок профиля кулачковой направляющей окна, обслуживающие напорный коллектор, разобщаются, тогда как окна в роторе и распре. делительной втулке, обслуживаюшйе сливной коллектор, сообщаются.
Подобное взаимодействие последовательно повторяется с остальными парами ,поршней, благодаря чему ротор продолжает вращаться с угловой скоростью, зависящей от количества жидкости, подводимой к гидромашине.
В силу обратимости гидромашины она может работать и в качестве насоса. Принцип взаимодействия в этом случае сохра1!я<>тся, вра!ление ротору 4 пс .редается от внешнего источника через приводной вал 5, а напорный и всасываю;ций коллекторы и ряды окон в роторе и распределительной втулке соответственно меняются местами.
Для регулирования рабочего объема гидромашины изменяют рабочий ход пары поршней поворотом рукоятки 23, а следовательно и червяка 22 на некоторый угол.
Тогда сектор 21 червячного колеса, связ»}н!ый с кулачковой направляющей 10, поворачивает последнюю вокруг э»плечика на крышке 2. Од!!Овреме}!но вращегц!е кулачковой направляющей через зубчатый сектор 26 и колесо 26, находящееся в зацеплении с зубчат!!м сектором 20 корпуса 1, передается распр()делит(>льной Втулке 13) т»к как колесо 26 вра!дается на валу 28, ж.<.тко закреиле!!ном во втулк; 13, игра- ющой в данной планетарной зубчатой перед!!ч<) г>ол водила. Во время в(>аимодеЙ(:тпия и< речисленных деталей кул»чков»я напр»вляющ»я 10 поворачивается н» угол 2}:>, тогд;(как распределительная втулка 13 и» угол 9
)(огда кулачковая напр»вляюигая 10 по1>О})ачивается на угол 2}1, а р»спределит(;
I1o >opoTct ротора 1; IIQ фиг. 8 — изк!е!!(.!1!1е хола пори}ня 6 при взаимодействии с кулачковой направляющей 10 Но отношению к углу поворота ротора; иа фиг. 0 — кривая изменения рабочего объема рабочей камер>,I в з(юис!1>!Ости от угла повор )иа ротo}><11, обр;>зуется отрицг)т<>ль!!г>я ч»сть р;<боч()! о объема. Тик, llctil})fff(IL ири роботе
I идромаи(ииы в р(Миме мо гора OIILI вдруг и;I ч;и:ти хоп;а и р<. ходит и<> p(жим насос».
Г )к.>< я!>л< иие кр<>!1!!е и<:жел >т< иь.;о. 1}o
>тому в !>репа<и аемой ки>ш}пи. 1101>0})of кул»чковой» Ift})JIBJI>f)OIIIL! II Iic) уf OJI 2Ц Cilli
X})<)lIIl<З1!}>ОВ<) 1 <. !ЮПОРОтОЛ1 PcloilPL ffIIIГЕЛЬиой вту<и(и ttQ у} о>! }..1 . }1,:1 — 6, выполи(иных (tll IJIUI flчио фиг. 7 - (}, показ>ии.! и.<к1(.It(!<и(.. ход<> 1>ор иlи 11 В .3»!)!!(.!!моет!1 О!
У> Ji< I If(>I>O}>OTЛ II > <>till(Ifhf<)C TÜ II(fb t
}>;»и ч(го обьем» <>т у}ла повороты ротора.
}С;>к видно и > гр»фика и;< ф>и . 6, криIt<)f1 и:>к!е!(е!!!!я р»беч .! o обьек<а не!!рерыви<), Сле>(о>)() <ель!!о, 1!дромаи>и>>а и<:егда
})<)бота()т гшбо н качестве и»(ос(I либо в
1(ачест!>.> гидромотор».
1 1<бочий обьем iшдромашины меняется в <>;и)и(:Ifi f<>L-.Tif ог угла поворота кулачкоt oil If
l5
)5 }!}
35 .}0
55 угла он уменьшается, при угле 2 g
l кратном числу г)абочих ходов (в данном случае 29 =40 )> — становится нулевым, Предмет изобретения
1. Гидромашина, содержащая корпусную деталь, ротор, распределительную втулку и регулируемая путем изменения фаэ движения пар шариковых поршней, установленных в аксиальных расч;очках ротора и взаимодействующих с кулачковыми направляющими, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности регулирования рабочего объема гидромашины, одна из кулачковых направляющих установлена неподвижно относительно корпусной детали, а другая направляющая и распределительная втулка установлена с воэможностью поворота вокруг оси ротора, причем угол поворота распределительной втулки составляет половину угла поворота кулачковой направляющей, а направления их взаимного поворота совпадаю г.
2, Гидромашина IIQ п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения поворота куг!ачковой направляющей, она снабжена червячной парой, червяк которой размещен в корпусной детали, оснащен рукояткой, выходящей эа пределы корпусной детали, а червячное колесо нарезано непосредственно на кулачковой направляющей.
3. Гидромашина по п. 2, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения поворота распределительной втулки, она снабжена зубчатой передачей, образованной зубчатым сектором с внешним зубом, выполненным на подвижнбй кулачковой направляющей, зубчатым сектором с внутренним зубом, выполненным в корпусной детали, и входящим в зацепление с обоими зубчатыми секторами зубчатым колесом, вращающимся на валу, закрепленном на распределительной втулке параллельно оси вращения ротора.
4. Гидромашина по п. 2, отличаюгцаяся тем, что, с целью обеспечения поворота распределительной втулки, она снабжена зубчатой передачей, образованной двумя зубчатыми секторами с торцовым зубом, один иэ которых выполнен на подвижной кулачковой направляющей, а другой — на корпусной детали, и входящим в зацепление с обоими зубчатыми секторами зубчатым колесом, вращающимся на валу, закрепленном на распредели ельной вгулке перпендикулярно оси вращения ротора.
