Цапфений розподільник

Изобретение относится к гидравлическому оборудованию, а именно к объемным двухрядным гидромашинам однократного действия с цапферным распределением рабочей жидкости, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. Известен, цапфенный распределитель двухрядной радиально-поршневой гидромашины однократного действия {1] содержащий выполненные в цапфе и разделенные перемычками два ряда распределительных окон высокого и низкого давления и два кольцевых коллектора высокого и низкого давления, каждый из которых снабжен примыкающей к нему разгрузочной канавкой, причем окна высокого давления каждого ряда расположены оппозитно одно другому относительно нейтральной плоскости, проходящей через центр перемычек, разгрузочная канавка, примыкающая к коллектору высокого давления, расположена оппозитно распределительному окну высокого давления первого ряда, а разгрузочная канавка, примыкающая к коллектору низкого давления, расположена оппозитно распределительному окну низкого давления первого ряда. Недостатком известного распределителя является узкая область его применения, ограниченная использованием в гидромашинах с нерегулируемым рабочим объемом. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения ступенчатого регулирования рабочего объема гидромашины. Поставленная цель достигается тем, что цапфенный распределитель двухрядной радиально-поршневой гидромашины однократного действия, содержащий выполненные в цапфе и разделенные перемычками два ряда распределительных окон высокого и низкого давления и два кольцевых коллектора высокого и низкого давления, каждый из которых снабжен примыкающей к нему разгрузочной канавкой, причем окна высокого давления каждого ряда расположены оппозитно одно другому относительно нейтральной плоскости, проходящей через центр перемычек, разгрузочная канавка, примыкающая к коллектору высокого давления, расположена оппозитно распределительному окну высокого давления первого ряда, а разгрузочная канавка, примыкающая к коллектору низкого давления, расположена оппозитно распределительному окну низкого давления первого ряда, согласно изобретению, снабжен двумя дополнительными кольцевыми коллекторами высокого и низкого давления, расположенными между первым рядом распределительных окон и основными коллекторами, при этом последние сообщены с соответствующими распределительными окнами высокого и низкого давления первого ряда, а дополнительные коллекторы сообщены с соответствующими распределительными окнами второго ряда. Заявляемый распределитель отличается следующими признаками: 1. Введены два кольцевых коллектора, расположенных между распределительными окнами первого ряда и двумя кольцевыми коллекторами с непосредственно примыкающими к ним полукольцевыми разгрузочными канавками. 2. Каждый из дополнительно введенных кольцевых коллекторов сообщен с распределительными окнами высокого или низкого давления второго ряда. Введение двух дополнительных кольцевых коллекторов на поверхности цапфы позволяет использовать ее в гидромашине с регулируемым рабочим объемом, ступенчатое изменение которого осуществляется за счет переключения параллельного питания двух оппозитно расположенных рядов поршней на последовательное. По сравнению. Кроме того, коллекторы позволяют минимизировать осевой габарит цапфы за счет уменьшения ширины распределительных окон первого ряда и полукольцевых разгрузочных канавок. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез радиальнопоршневого гидромотора с цапфенным распределителем; на фиг. 2 - развертка боковой поверхности цапфы с предлагаемым расположением дополнительных кольцевых коллекторов; на фиг. 3 - развертка боковой поверхности цапфы с расположением дополнительных кольцевых коллекторов на периферии цапфы (приведен для наглядности); на фиг. 4 - развертка боковой поверхности цапфы и эпюры давлений на уплотнительных пояс, распределительных окнах и кольцевых коллекторах при максимальном рабочем объеме гидромотиора; на фиг. 5 - то же, при реверсе гидромотора; на фиг. 6 - то же, при уменьшенном рабочем объеме гидромотора; на фиг. 7 - то же, при реверсе гидромотора, работающего с уменьшением рабочим объемом. Радиально-поршневой гидромотор однократного действия с регулируемым рабочим объемом и цапфенным распределением (фиг. 1) содержит блок цилиндров 1 с двумя рядами цилиндров 2 и 3, в которых установлены поршни 4, взаимодействующие с эксцентриками 5 и 6 вала 7, цапфенный распределитель 8, установленный в осевой расточке блока цилиндров 1 и соединенный с валом 7 муфтой 9. Каналы 10 и 11 блока цилиндров служат для сообщения цилиндров 2 и 3 с распределительными окнами 12 и 13 цапфы 8. Цапфенный распределитель 8 содержит выполненные на теле цапфы и разделенные перемычками два ряда распределительных окон 12 (первого ряда) и 13 (второго ряда), каждый из которых содержит окна высокого (Н) и низкого (С) давлений (фиг. 2-7) Ширина окон первого ряда 12 выполнена большей, чем ширина второго ряда 13. На теле цапфы также выполнены дополнительные кольцевые коллекторы 14 и 15 и кольцевые коллекторы 16 и 17 с примыкающими к ним полукольцевыми разгрузочными канавками 18 и 19. Дополнительные кольцевые коллекторы 14 и 15 размещены между распределительными окнами 12 первого ряда и кольцевыми коллекторами 16 и 17 и сообщены с распределительными окнами 13 второго ряда. Кольцевые коллекторы 16 и 17 сообщены с распределительными окнами 12 первого ряда. Каналы 20, 21, 22 и 23 в блоке цилиндров 1 сообщены с магистралями гидросистемы и кольцевыми коллекторами 14, 15, 16 и 17, соответственно. Различная ширина распределительных окон первого и второго рядов 12 и 13 в совокупности с полукольцевыми разгрузочными канавками 18 и 19, непосредственно примыкающими к кольцевым коллекторам 16 и 17, обеспечивает гидростатическую разгрузку распределителя. Гидромотор с предлагаемым распределителем работает следующим образом. При подводе рабочей жидкости под давлением в кольцевые коллекторы 15 и 16 цапфы распределителя 8 и далее через распределительные окна высокого давления Η первого и второго рядов 12 и 13, каналы 10 и 11 блока цилиндров 1 к цилиндрам 2 и 3 поршни 4 воздействуют на эксцентрики 5 и 6 вала 7, приводя последний во вращение. Отработанная рабочая жидкость поступает через распределительные окна низкого давления С первого и второго рядов 12 и 13 к кольцевым коллекторам 14 и 17 и далее через каналы 20 и 23 в сливную магистраль. При уменьшении рабочего объема (фиг. 6 и 7) гидромотора с помощью внешнего распределителя осуществляется переключение питания цилиндров с последовательного на параллельное. При этом происходит изменение в 2 раза величины давления в одном из распределительных окон каждого ряда 12 и 13: увеличение до Η/2 в одном из окон низкого давления С и снижение до Η/2 в одном из окон высокого давления Η (характер изменения давлений показан с помощью эпюр). Благодаря указанному порядку сообщения распределительных окон с кольцевыми коллекторами и наличию разгрузочных канавок 18 и 19 на торцах кольцевых коллекторов 16 и 17 равнодействующие сил давлений равны между собой и лежат на одной прямой, что позволяет разгрузить распределитель от действия сил и моментов при максимальной и уменьшенном значениях рабочего объема гидромотора. Таким образом, благодаря расположению дополнительных кольцевых коллекторов 14 и 15 на теле цапфы 8 между распределительными окнами первого ряда 12 и кольцевыми коллекторами 16 и 17 и сообщению их с окнами второго ряда 13 сокращается ширина окон 12 и разгрузочных полукольцевых канавок 18 и 19 и, соответственно, длина цапфы по сравнению с вариантом конструкции (фиг. 3), в которой дополнительные коллекторы расположены по периферии цапфы (размеры b1 и b2, a1 и а2). Расчеты показывают, что исполнение распределителя, согласно изобретению, (фиг. 2) позволяет сократить осевой габарит распределителя в пределах 10% и габариты и массу гидромашины в целом.