Поворотний гідродвигун “гідравлічне коромисло”

Поворотний вітродвигун, який містить два циліндри, гідросистему, розподілювач тиску, насос, електродвигун, бак, який відрізняється тим, що штоки двох циліндрів закріплені сумісно у вузлі, що розташований на кінці важеля, який другим кінцем закріплений на осі передачі потужності. Корисна модель відноситься до області поворотних гідродвигунів, які виконують реверсний секторний рух і може бути використаний, наприклад, у пресах із поворотно-ключовим штемпелем, а також в інших аналогічних механізмах. Відомий поворотний гідродвигун, в якому лінійний рух поршня трансформується у поворотний рух осі передачі потужності за допомогою кулісної або зубчатої' передачі [1]. Недоліком цього гідродвигуна є те, що його складові елементи взаємоув'язані в кожному окремому випадку і потребують окремого виготовлення для кожного випадку. Також відомий шиберний поворотний гідро двигун [2]. Недоліком цього гідродвигуна є те, що його застосування обмежується складністю забезпечення надійної герметизації робочих камер при високому тиску. Крім того, він має низький ККД і значні розміри, щоб забезпечити передачу великих зусиль. Задача корисної моделі полягає в тому, щоб забезпечити реверсний секторний рух осі передачі потужності і передачу великих зусиль двома стандартними гідро циліндрами без застосування кулісної або зубчатої передачі. Ця задача досягається тим, що штоки двох циліндрів закріплені в упряжку у вузлі, що розташований на кінці важеля, який другим кінцем закріплений на осі передачі потужності. На Фіг.1 показана принципова схема поворотного гідродвигуна. На Фіг.2, як приклад, зображена номограма величини переміщення штоків циліндрів в оптимальних точках. Поворотний гідродвигун складається із' циліндрів 1, 2 закріплених шарнірно в точках "А", "Б"; штоків циліндрів 3, 4 закріплених в упряжку у вузлі "В", що розташований на кінці важеля 5, який дру гим кінцем закріплений на осі передачі потужності 6 Штоки циліндрів 3, 4 з'єднані, відповідно, з поршнями 7, 8, які ділять циліндри 1, 2 на порожнини "Г\ "Д", "Ж", "З". Циліндри 1, 2 своїми порожнинами "Г", "Д" з'єднані із гідросистемою 9, а порожнини "Ж", "З" - із гідросистемою 10. Гідросистеми 9, 10 з'єднані із розподілювачем тиску 11, який з'єднаний гідросистемою 12 із насосом 13, електродвигуном 14, баком 15. У гідросистемах 9, 10 поперемінно створюється тиск Q. На номограмі (Фіг.2) відображена траєкторія вузла "В" в точках 1, 2, 3, 4, 5, а також величина ходу штоків циліндрів 3, 4, в тих же точках, відповідно, для штока 3 - Хі Х2, Х3, Х4, Х5, і для штока 4 - У-і, Уг, Уз, УА, Уб- Величина ходу штоків циліндрів З, 4 дорівнює величині ходу поршнів 7, 8. Математичний приклад. Величина ходу штоків циліндрів 3,4, відповідно, для груп X та Y (в мм.) Хі=±0 Yi=-128 Х 2 =+176 Y 2 =-212 Хз= +200 Y3= +200 Х4=+212 Y 4 =+176 Х 5 =-128 Y 5 =±0 Де+ заповнення відповідної порожнини циліндрів, - випорожнення відповідної порожнини циліндрів Циліндри 0100мм, штоки 060 мм. Площа поршнів: для групи X 0100=113,04см2 для групи Y 0100-060=113,04-28,26=84,78см2 Об'єм робочої рідини: Х2-Хі=176-0=+176 17,6x113,04=+1989,50см^ Х3-Х2=200-176=+24 2,4x113,04=+271,30см3 Х4-Хз=212-200= +12 1,2x113,04=+135,60см3 Х4-Х5=212-128= -84 8,4x113,04=-949,50см3 Y2-Y1=212-128=-84 8,4x84,78=-712,15см3 Y2-Y3=212-200=-12 1,2x84,78=-101,74см3 Y3-Y4=200-176=+24 2,4x84,78= +203,47см3 5370 3 Y4-Y5=176-0= +176 17,6x84,78= +1492,10см Баланс рідини, щ о задіяна за один цикл хода важеля 5. (1989,50+271,30+135,6+203,47+ +1492,10)=+4091,97см3 (949,50+712,15+101,74)= -1763,39см3 Сумарний об'єм рідини, яку необхідно перека чати через 2 циліндри за один цикл хода важеля 5. 4091,97-1763,39=2328,56см3 де: 1763,39 - об'єм рідини, що перетікає між порожнинами циліндрів 2338,56 - об'єм рідини, що перекачує насос Пристрій працює наступним чином: Механічна система Точка 1. Важіль 5 у крайньому лівому положенні (Хі= ±0:Yi=-128). Рух важеля 5 із т. 1 в т.2 - штоки циліндрів 3, 4 видвигаються (Х2= +176; Y2= -212). Рух важеля 5 із т.2 в т.З - шток циліндра 3 видвигається (Х3= +200), а шток циліндра 4 втягується (У3= +200). Рух важеля 5 із т 3 в т.4 - шток циліндра 3 видвигається (Х4= +212), а шток циліндра 4 втягується (\4= +176). Рух важеля 5 із т.4 в т.5 - штоки циліндрів 3, 4 втягуються (Х5= -128; Y5= ±0). Важіль 5 в крайньому правому положенні. Точка 5. Зворотній цикл важеля 5, Незадіяна, в даному циклі, гідравлічна система 10 виконує роль дренажу між порожнинами "Ж", "З" циліндрів 1,2 та баком 15. Поворотний гідродвигун являється роботоспроможним в режимі "гідравлічного коромисла", за рахунок закріплення штоків циліндрів у вузлі "В". В роботі поворотного гідродвигуна відсутня "мертва точка", що спрощує його конструктивне виконання. За рахунок перетікання рідини між порожнинами циліндрів, гідродвигун суттєво економить робочу рідину, що дозволяє підібрати насос Гідравлічна система Переключення на реверс циліндрів 1,2 через розподілювач тиску 11 в правому напрямку. Під впливом тиску Q рідина із порожнини "Г" перетікає в порожнину "Д" + із гідросистеми 9. Під впливом тиску Q рідина із гідросистеми 9 перетікає в порожнини "Г" і "Д". Під впливом тиску Q рідина із гідросистеми 9 перетікає в порожнини "Г" і "Д". Під впливом тиску Q рідина із порожнини "Д" перетікає в порожнину "Г" + із гідросистеми 9. Переключення на реверс циліндрів 1,2 у зворотньому напрямку. меншого розміру і потужності без зменшення питомого тиску в гідросистемі. Він дозволяє передати великі зусилля на вісь передачі потужності При відповідному обґрунтуванні в гідродвигуні може використовуватись пневматична система. Інформація, яка прийнята до уваги: 1 Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. Б.Б. Некрасов. Минск «Высшэйшая школа», 1985 с.264 рис 19.5а. 2. Тоже, с.264 рис. 19.56. «гт Комп'ютерна верстка Н. Лисенко Підписне Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вуп. Глазунова, 1, м. Київ - 42,01601