Радіально-поршневий гідромотор

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к радиально-поршневым гидромоторам. Известен радиально-поршневой гидромотор, содержащий блок цилиндров, с размещенными в нем поршнями, которые снабжены сферическими наконечниками, которые опираются на плоские поверхности ползунов, снабженных роликами, опирающимися на кулачковую направляющую [Гавриленко Б.Д. и др. Гидравлический привод. М,, Ма шиностроение, 1968, с. 398, рис. 227]. Чтобы обеспечить подвижность поршня необходим зазор. А так как точка приложения силы к ползуну "ниже" точки приложения боковой силы, возникает перекашивающий момент, который приводит к повышенному износу пары поршень-цилиндр, снижается надежность гидромотора {фиг. 2). Поэтому давление в таких гидромоторах ограничено, чем снижается их крутя щий момент. Кроме того, в сопряжении сфера-плоскость удельные давления высоки, что приводит к выдавливанию лунки ("бриннелированию"). Все это является недостатками аналога. Наиболее близким техническим решением является радиально-поршневой гидромотор, содержащий блок цилиндров с размещенными в нем поршнями, которые через сферические наконечники соединены с ползунами, причем ползуны снабжены роликами с кулачковой направляющей, наконечник размещен на расстоянии, меньшем 1/2 длины поршня от днища его головки (фиг. 3) [Инструкция по установке и обслуживанию высокомоментных гидромоторов фирмы "HAGGLUNDS", Хегглундс, Швеция] Недостатком прототипа является низкая надежность гидромотора из-за повышенных требований к изготовлению Необходима высокая точность изготовления в соосности отверстий ползуна и поршня и в то же время минимальные зазоры по ним, особенно в плоскости, проходящей через ось вращения гидромотора, так как в этой плоскости компенсация перекосов отсутствуе т, а в сферическом сочленении поршень-ползун возможно только их взаимное качание. Другим недостатком является нестабильность работы гидромогора, вызываемая повышенным износом пар поршень-цилиндр, ползун-направляющая. После 12-18 месяцев эксплуатации в паре ползуннаправляющая возникают задиры, вызываемые неравномерным износом цилиндра и его направляющей, что в свою очередь вызывает повышенный износ цилиндра из-за перекоса. Неравномерный износ пар поршень-цилиндр, ползун-направляющая вызван тем, что цилиндр находится под высоким давлением рабочей жидкости, чем обеспечивается его смазка, а ползун смазывается только протечками рабочей жидкости, т.е. жидкость попадает в зазор пары ползун-направляющая без давления. Поэтому зазор между ползуном и направляющей изначально должен быть в 2-3 раза больше зазора между поршнем и цилиндром, т.е. определенный перекос в паре ползун-направляющая из-за неравенства зазоров заложен изначально. Из вышесказанного следует, что для обеспечения надежной и стабильной работы необходима высокоточная обработка направляющей ползуна и цилиндра, обеспечивающая высокую соосность поршня и ползуна. Такая обработка выполняется на специальном оборудовании с точностью обработки ±0,005 мм. Стоимость такого оборудования в 1996 г, - 120-130 тыс. долл. США при покупке в России и свыше 400 тыс. долл. США в странах ЕЭС. При относительно небольших объемах выпуска (на 1996.-10 шт.) такие расходы нерациональны, так как себестоимость гидромотора достигает 8 тыс. долл/щт. В основу изобретения поставлена задача повышения надежности и стабильности работы радиальнопоршневого гидромотора при одновременном снижении его себестоимости. Поставленная задача решается за счет того, что в радиально-поршневом гидромоторе, содержащем блок цилиндров с размещенными в нем поршнями, которые через сферические наконечники соединены с ползунами, снабженные роликами, опирающимися на кулачковую направляющую, новым является то, что между поршнями и ползунами установлены плавающие подпятники, сопрягаемые с поршнями по плоскости, а со сферическими наконечниками ползунов -по сфере, обеспечивая две дополнительные степени свободы сочленению поршень-ползун. Применение плавающего подпятника между поршнем и ползуном и сопряжение его таким образом позволяет повысить надежность и стабильность работы, т.к. неизбежно увеличивающиеся при работе зазоры не приводят к возникновению перекосов и задиров, благодаря компенсирующему смещению плавающего подпятника. А также позволяет компенсировать неточность изготовления, так как появляются две дополнительные степени свободы, что уменьшает требования к станочному парку и оснастке, а следовательно, снижает себестоимость. На фиг. 1 представлен предлагаемый радиально-поршневой гидромотор, поперечный разрез; на фиг. 2 поперечный разрез аналога гидромотора со схемой действующих на него сил; на фиг. 3 - поперечный разрез гидромотора - прототип со схемой действующи х на него сил. Гидромотор состоит из блока цилиндров 1, в котором размещены поршни 2, которые через сферические наконечники 3 соединены с ползунами 4, снабженные роликами 5, которые опираются на кулачковую направляющую 6, а между поршнями 2 и наконечниками 3 установлены плавающие подпятники 7. Гидромотор работает следующим образом. Рабочая жидкость в блоке цилиндров 1 давит на поршень 2. Это усилие через плавающий подпятник 7, сферический наконечник 3 ползуна 4, ролик 5 передается на кулачковую направляющую 6, создавая за счет кривизны последней крутящий момент, передаваемый блоку цилиндров 1 ползунами 4. Несоосность цилиндра 1 и направляющей 6 ползуна 4 компенсируется перемещением плоскости плавающего подпятника 7 по сопряженной с ним плоскости поршня 4, чем обеспечивается самоустановка ползуна 4 без перекоса в направляющих блока цилиндров 1. Отсутствие перекосов повышает несущую способность подшипника скольжения - ползун 4 - направляющая б, снижает его износ, предотвращает задиры. Без перекоса ползуна 4 не возникает дополнительное боковое усилие на поршень 2, чем снижается износ пары поршень 2 - цилиндр 1. Таким образом достигается поставленная цель - повышение надежности и стабильности работы радиально-поршневого гидромотора. Снижение себестоимости изготовления дo 5 тыс. долл. США) обусловлено тем что компенсируется несоосность и это дает возможность использований универсальных станков нормальной степени точности которые имеются в наличии и недороги