Блок циліндрів аксіально-поршневої гідромашини

1. Блок циліндрів аксіально-поршневої гідромашини, що містить корпус з циліндричною зовнішньою поверхнею, у якому аксіально виконані циліндрові отвори для поршнів, які каналами зв'язані з торцевою поверхнею корпуса, бандажну гільзу, розташовану на зовнішній поверхні корпуса блока, який має порожнини гідравлічного розвантаження, що розташовані над зовнішніми стінками циліндрових отворів між внутрішньою поверхнею бандажної гільзи і зовнішньою поверхнею корпуса блока, кількість яких дорівнює числу циліндрових отворів, кожна порожнина гідравлічного розвантаження з'єднана додатковими каналами із зонами дії тиску 3 25262 діють максимальні напруги, що обмежують рівень підвищення робочого тиску гідромашини. Найбільш близьким аналогом є блок циліндрів аксіально-поршневої гідромашини [3], що містить корпус з циліндричною зовнішньою поверхнею, у якому аксіально виконані циліндрові отвори для поршнів, торцеві поверхні циліндрових отворів каналами зв'язані з торцевою поверхнею корпусу, що звернена до розподільника гідромашини, і бандажну гільзу, соосно розташовану на зовнішній поверхні корпуса блоку, який має порожнини гідравлічного розвантаження між внутрішньою поверхнею бандажної гільзи і зовнішньою поверхнею корпуса блоку, кількість яких дорівнює числу циліндрових отворів і кожна порожнина гідравлічного розвантаження з'єднана каналами із зонами дії тиску робочої рідини, а порожнини гідравлічного розвантаження утворені виїмками на внутрішній поверхні бандажної гільзи. Міцність блоку циліндрів аксіально-поршневої гідромашини підвищується за рахунок гідравлічного розвантаження перемичок між циліндровими отворами і їх зовнішніх стінок, а також виконання порожнин для розвантаження на внутрішній поверхні бандажної гільзи. Основним недоліком вищевказаного блоку циліндрів аксіально-поршневої гідромашини є невисокий рівень його надійності і довговічності, тому що порожнини гідравлічного розвантаження виконані за рахунок утворення виїмок на внутрішній поверхні бандажної гільзи, площа яких дорівнює площі осьового переріза циліндра в положенні поршня у верхній мертвій точці. При подачі тиску в таку порожнину гідравлічного розвантаження на всю площу порожнини гідравлічного розвантаження бандажної гільзи діє тиск робочої рідини, що викликає необхідність збільшувати товщину її стінки. Крім того, розміщення лише одного каналу в порожнині гідравлічного розвантаження викликає розходження тиску в ній та у циліндровому отворі для поршнів, тому що тиск у всій порожнині гідравлічного розвантаження однаковий та дорівнює тиску в зоні, у яку виходить канал - кільцевої щілини між поршнем та циліндровим отвором або в порожнині циліндра. Епюра тиску на стінки по довжині циліндрових отворів змінна й залежить від робочого тиску й положення поршня в циліндрі. Епюра тиску на стінки порожнин по довжині також змінна та залежить від робочого тиску, положення поршня в циліндрі та положення каналу гідравлічного розвантаження. У зв'язку із цим, у такій конструкції блоку циліндрів залежно від положення одного каналу гідравлічного розвантаження можуть виникати положення поршнів, при яких сумарні зусилля від дії тиску розвантаження можуть бути більше зусиль від дії тиску робочої рідини в циліндровому отворі, що приведе до зменшення радіальних зазорів у парі циліндр поршень, що може викликати зменшення довговічності гідромашини в цілому. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення міцності блоку циліндрів аксіальнопоршневої гідромашини шляхом підвищення міцності стінок бандажної гільзи за рахунок нової форми виконання порожнин та каналів гідравлічного розвантаження, які забезпечать підвищення міц 4 ності стінок бандажної гільзи. Підвищення міцності блоку циліндрів забезпечує підвищення робочого тиску, надійності і довговічності аксіальнопоршневої гідромашини з гідравлічним розвантаженням блоку циліндрів. Поставлена задача вирішується тим, що блок циліндрів аксіально-поршневої гідромашини, що містить корпус з циліндричною зовнішньою поверхнею, у якому аксіально виконані циліндрові отвори для поршнів, торцеві поверхні циліндрових отворів каналами зв'язані з торцевою поверхнею корпуса, що звернена до розподільника гідромашини, і бандажну гільзу, соосно розташовану на зовнішній поверхні корпуса блоку, який має порожнини гідравлічного розвантаження між внутрішньою поверхнею бандажної гільзи і зовнішньою поверхнею корпуса блоку, кількість яких дорівнює числуциліндрових отворів і кожна порожнина гідравлічного розвантаження з'єднана каналами із зонами дії тиску робочої рідини, порожнини гідравлічного розвантаження утворені, принаймні, двома порожнинами, розділеними перемичками, і кожна із цих порожнин з'єднана з зонами дії тиску робочої рідини, принаймні, одним додатковим каналом. В одному варіанті виконання блоку циліндрів аксіально-поршневої гідромашини вісь кожної перемички, яка розділяє порожнини гідравлічного розвантаження, може розміщуватися перпендикулярно до осі блоку циліндрів, а кожна порожнина з'єднана додатковим каналом із поверхнею циліндрового отвору. В іншому варіанті вісь кожної перемички, яка розділяє порожнини гідравлічного розвантаження, розміщується в площині, що проходить через продольну вісь корпусу, а кожна порожнина з'єднана додатковим каналом із торцевою поверхнею корпусу. На Фіг.1, 3 зображені поздовжні перетини блока циліндрів аксіально-поршневої гідромашини. На Фіг.2 показано розріз блоку по А-А, зображеного на Фіг.1, а на Фіг.4 розріз блоку по В-В зображеного на Фіг.3. Блок циліндрів аксіально-поршневої гідромашини містить корпус 1 з циліндричною зовнішньою поверхнею 2, у якому аксіально виконані циліндрові отвори 3. Порожнини циліндрових отворів 3 з'єднані каналами 4 з торцевою поверхнею 5 блоку циліндрів, що звернена до розподільника гідромашини. На зовнішній циліндричній поверхні 2 корпуса 1 блоку циліндрів розташована бандажна гільза 6. На Фіг.1 між внутрішньою поверхнею бандажної гільзи 6 та зовнішньою поверхнею 2 блока циліндрів виконані порожнини гідравлічного розвантаження 7, що утворені за рахунок виїмок, які виконані у стінках бандажної гільзи 6. Порожнини гідравлічного розвантаження 7 утворені двома порожнинами, розділеними між собою перемичками 8, які розміщаються перпендикулярно до вісі блоку циліндрів. Кожна з утворених порожнин гідравлічного розвантаження 7 з'єднана з порожниною циліндрових отворів з додатковим каналом 9. Ширина порожнин гідравлічного розвантаження 7 у стінках гільзи 6 може дорівнювати діаметру циліндрових отворів 3, а сумарна довжина двох поро 5 25262 жнин гідравлічного розвантаження 7 дорівнює ходу поршня аксіально-поршневої гідромашини, що визначається згідно з її технічними характеристиками. На Фіг.3 та Фіг.4 між внутрішньою поверхнею бандажної гільзи 6 та зовнішньою поверхнею 2 блока циліндрів виконані порожнини гідравлічного розвантаження 10, що утворені: за рахунок виїмок, які виконані на зовнішній поверхні 2. Порожнини гідравлічного розвантаження 10 на циліндричній зовнішній поверхні 2 утворені двома порожнинами, розділеними між собою перемичками 11, які розміщаються в площині, що проходить через вісь блоку циліндрів. Кожна порожнина гідравлічного розвантаження 10 з'єднана з торцевою поверхнею 5 за допомогою каналів 12. Ширина порожнин гідравлічного розвантаження 10, що утворені за рахунок виїмок, які виконані на зовнішній поверхні 2 може дорівнювати радіусу циліндрових отворів 3, а довжина двох порожнин гідравлічного розвантаження 10, що виконані над циліндровим отвором 3 дорівнює ходу поршня аксіально-поршневої гідромашини, що визначається згідно з її технічними характеристиками. Блок циліндрів аксіально-поршневої гідромашини працює таким чином. Блок циліндрів у зібраному вигляді встановлюють в аксіально-поршневу гідромашину. При роботі аксіально-поршневої гідромашини обертається корпус 1 блоку циліндрів, а в його циліндрових отворах 3 поршні роблять зворотно-поступальні рухи. За допомогою каналів 4 порожнини циліндрів 3 з'єднані з торцевою поверхнею 5 блоку циліндрів, яка спирається на розподільник гідромашини, та періодично підключаються до ліній високого та низького тиску. У результаті в корпусі 1 блоку зона дії високого тиску переміщається в його окружному й осьовому напрямках. При дії тиску робочої рідини в циліндрових отворах 3 у перемичках між ними, а також їхніх зовнішніх стінках діють напруги, величина, яких обмежує міцність і довговічність блоку циліндрів. При гідравлічному розвантаженні стінок циліндрових отворів 3 блока, на його зовнішню поверхню 2 у зонах дії робочого тиску прикладається тиск робочої рідини, за рахунок подачі тиску в порожнині гідравлічного розвантаження 7, 10 по каналах 9, 12. 6 Для блока циліндрів зображеного на Фіг.1, 2 величина тиску в порожнинах гідравлічного розвантаження 7 змінна та залежить від робочого тиску й положення поршня в циліндрі то положення додаткових каналов 9. Тому що, порожнини гідравлічного розвантаження утворені між зовнішньою поверхнею 2 блока, та виїмками на внутрішній поверхні бандажної гільзи 6, то товщина зовнішніх стінок циліндрових отворів 3 не зменшується. Міцність блоку циліндрів в цьому випадку визначається в основному міцностними характеристиками матеріалу бандажної гільзи 6, а не матеріалу корпуса 1 блоку. Площі порожнин гідравлічного розвантаження 7 на які діє тиск зменшені, а тому міцність бандажної гільзи 6 підвищена. На Фіг.4 величина тиску в кожній порожнині гідравлічного розвантаження 10 постійна, тому що постійне значення тиску в зазорі між торцевою поверхнею 5 корпуса 1 блоку циліндрів та розподільника гідромашини. Підвищення міцності блоку циліндрів забезпечується за рахунок дії тиску робочої рідини до його зовнішньої поверхні 2 у порожнинах гідравлічного розвантаження 10 над зовнішніми стінками циліндрових отворів 3. Площі порожнин гідравлічного розвантаження 10 на які діє тиск зменшені, а тому міцність бандажної гільзи 6 підвищена. Підвищення міцності блоку циліндрів забезпечує підвищення робочого тиску, надійності і довговічності гідромашин . Запропонована конструкція аксіальнопоршневої гідромашини дозволяє підвищити рівень робітника тиску в 1,2...1,5 рази при підвищенні надійності і довговічності, тому що параметри гідромашини визначаються міцностними характеристиками бандажної гільзи, а не блоку циліндрів. Джерела інформації 1. А.с. СРСР №1180552, МПК4 F04В1/20/, №3720765/25-06; Заявл. 20.1.84; Опубл. 23.09.85, Бюл. №35. - 2с. 2. Николенко И.В. Способы гидравлической разгрузки блоков цилиндров аксиальнопоршневых гидромашин //Промислова гідравліка і пневматика. - 2003. -№2. С.53-57. 3. Патент України №64111, МПК7 F04В1/20, №2003010172; Заявл. 08.01.03; Опубл. 16.02.04, Бюл. №2. - 3с. 7 Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 25262 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601