Гідромотор-колесо

Изобретение относится к транспортне-му машиностроению, а именно, к гидромотор-колесам объемных гидропередач различных транспортных средств, тракторов, комбайнов, сельскохозяйственных, дорожно-строительных и других машин. Уже известна гидромашина аксиально-поршневого типа, которая может быть применена в качестве гидромотор-колеса в вышеуказанных машинах [1]. Это гидромашина содержит наклонную шайбу, блок цилиндров с поршнями и опорными башмаками, входной и сливной каналы, выходной вал. Имеется также управляющий механизм, устанавливающий наклонную шайбу в минимальное значение рабочего объема и два управляющих гидроцилиндра предназначенные для регулирования рабочего объема. Недостатком этой гидромашины является то, что она может иметь лишь два диапазона рабочих скоростей, - максимальный и минимальный. Известно также гидромотор-колесо, которое содержит наклонную шайбу, блок цилиндров с поршнями и опорными башмаками, входной и сливной каналы, выходной вал, соединенный с входным звеном планетарного редуктора, имеющем корпус встроенный в обод колеса транспортного средства, пружинный механизм, устанавливающий наклонную шайбу в минимальное значение рабочего объема, выполненный в виде втулки на выходном валу и подпружиненной центральной пружиной через штифты к тыльной стороне наклонной шайбы, а также два управляющих гидроцилиндра предназначенные для регулирования рабочего объема [2]. Однако данный гидромотор только может иметь максимальный рабочий объем, при отклонении на максимальный угол наклонной шайбы, путем подачи рабочей жидкости в один из управляющих гидроцилиндров и выводится в минимальное значение рабочего объема центральной пружиной при прекращении такой подачи, Все это ограничивает эксплуатационные возможности гидромотора, не давая расширить диапазон рабочих скоростей транспортного средства. В основу изобретения положена задача создания гидромотор-колеса, которая путем введения блока управления позволяет регулировать рабочий объем, давая возможность расширить диапазон рабочих скоростей транспортного средства. Поставленная задача решается тем, что в известном гидромотор-колесе, содержащем наклонную шайбу, блок цилиндров с поршнями и опорными башмаками, выходной вал, соединенный с входным звеном планетарного редуктора, имеющем корпус, встроенный в обод колеса транспортного средства, пружинный механизм, устанавливающий наклонную шайбу в минимальное значение рабочего объема и два управляющих гидроцилиндра для регулирования рабочего объема, согласно изобретению, оно снабжено трехпозиционным четырехлинейным гидрораспределителем, - первая и вторая линии которого сообщены с полостями управляющих гидроцилиндров, а третья линия сообщена с первой, вторая с четвертой, во второй позиции первая линия сообщена со второй и третьей, в третьей позиции первая линия сообщена с четвертой, вторая - с третьей, причем поршень одного из управляющих гидроцилиндров выполнен с упором в выступ, выполненный на корпусе гидромотора, в положении соответствующему промежуточной величине его рабочего объема. Тем самым, в такой конструкции гидромотора, дополнительно имеется возможность устанавливать его рабочий объем в промежутке между минимальной и максимальной величиной, расширяя диапазон рабочих скоростей. При этом также целесообразно для возможности работы в реверсивном режиме полости управляющих гидроцилиндров, во втором положении гидрораспределителя, подключить к выходу двойного управляемого обратного клапана, входы которого соответственно подключить к входному и сливному каналам. Наконец, возможно включить гидромотор в систему автоматической работы объемного гидропривода транспортного средства, выполнив управление гидрораспределителем электромагнитным. В последующем изобретение поясняется примером его конкретного выполнения и чертежами, где: на фиг.1 - показан продольный разрез гидромотор-колеса; на фиг.2, 3 и 4 - показан разрез А - А фиг.1 в положении управляющих гидроцилиндров соответственно при минимальном, максимальном и промежуточном рабочем объеме гидромотора; на фиг.5 - показана гидравлическая схема гидромотор-колеса с гидрораспределителем, изображенным во второй позиции; на фиг.6 - показана гидравлическая схем варианта гидромотор-колеса, для работы в режиме реверса с гидрораспределителем, изображенным во второй позиции. Гидромотор-колесо содержит гидромотор 1 аксиально-поршневого типа, крепящийся к раме транспортного средства фланцем 2. Вращение от выходного вала 3 гидромотора 1 передается на планетарный редуктор 4, встраиваемый своим вращающимся корпусом 5 в обод колеса транспортного средства. Гидромотор содержит блок цилиндров 6 с поршнями 7, опирающимися своими башмаками 8 на наклонную шайбу 9. Наклонная шайба 9 отклоняется от своего исходного положения, показанного на фиг.1, посредством вращения на цапфах 10 в подшипниках скольжения. На тыльную сторону 11 наклонной шайбы 9 воздействует пружинный механизм для установки ее в минимальное значение рабочего объема, выполненный в виде штифтов 12 и втулки 13, поджимаемой центральной пружиной 14. Торец 15 втулки 13 плоский и выполнен перпендикулярно оси втулки и расположен концентрично оси выходного вала 3, пересекаемой осью поворота наклонной шайбы 9. В исходном положении наклонной шайбы устанавливается необходимое фиксированное минимальное значение рабочего объема посредством выполнения одного их штифтов 12 длиннее другого на нужную величину. При этом если длина М, первого из штифтов равна длине 1л другого штифта, как это показано на фиг.1, то тогда минимальное значение рабочего объема равно нулю. Наклонная шайба 9 имеет рычаг 16, который находится между торцами двух поршней 17 и 18 управляющих гидроцилинидров 19 и 20 имеющих полости 21 и 22, см. фиг.2 и 5, с которыми сообщена первая линия 23 и вторая линия 24 трехпозиционного четырехлинейного гидрораспределителя 25, которым снабжен гидромотор. В первом положении гидрораспределителя 25 первая линия 23 сообщена с его третьей линией 26, которая является входным каналом гидромотора и выполнена в его крышке 27, а вторая линия 24 - с четвертой линией 28, которая является выходным и сливным каналом гидромотора. Во втором положении гидрораспределителя 25 первая линия 23 сообщена со второй 24 и третьей 26 линиями, а в третьем его положении первая линия 23 сообщена с четвертом 28, а вторая 24 - с третьей линией 26, см. фиг.1 и 5. При этом в корпусе гидромотора имеется выступ 29 в который упирается торец поршня 18, управляющего гидроцилиндра 20. Гидромотор-колесо работает следующим образом. Вначале работы при подаче рабочей жидкости в входной канал и линию 26, рабочая жидкость также поступает через гидрораспределитель 25, который в этот момент "находится во второй позиции, по линиям 23 и 24 одновременно в полости 21 и 22 управляющих гидроцилиндров 19 и 20, см. фиг.5 и 2. Поршень 18 управляющего гидроцилиндра 20 торцем упирается в выступ 29, см. фиг.2, а поршень 17 управляющего гидроцилиндра 19 торцем воздействуя на рычаг 16 проворачивает наклонную шайбу 9, сжимая центральную пружину 14, см. фиг.1, до тех пор пока рычаг 16 не упирается в торец поршня 18 (как это показано на фиг.4). В этом положении наклонной шайбы 9 гидромотор 1 имеет промежуточный рабочий объем, величина которого зависит от расположения выступа 29. При этом поршни 7, см. фиг.1, скользя по поверхности наклонной шайбы 9 вращают блок цилиндров 6 и движутся возвратно-поступательно в нем. Крутящий момент на блоке цилиндров 6 передается на выходной вал 3 и далее через планетарный редуктор 4 на корпус 5 и на колесо транспортного средства (не показано). Рабочая жидкость из гидромотора 1 отводится через канал слива 28. Далее при уменьшении нагрузки и необходимости увеличить скорость транспортного средства, вручную или посредством электромагнитного управления, гидрораспределитель 25 переводится в первую позицию, см. фиг.5, и полость 21 гидроцилиндра 19 остается сообщенной с входным каналом 26, а полость 22 гидроцилиндра 20 будет сообщена с четвертой линией и каналом слива 28. Этим самым, поршень 17 далее перемещает рычаг 16 до упора наклонной шайбы 9 в корпус гидромотора, что соответствует максимальному его рабочему объему (как это показано на фиг.3). При достижении транспортным средством требуемой скорости возникает необходимость в переводе гидромотора в режиме минимального значения рабочего объема, которое в зависимости от исполнения гидромотор-колеса, может быть равна нулю. Для этого гидрораспределитель переводится в третью позицию, см. фиг.5, полость 21 гидроцилиндра 19 сообщается со сливом 28, а в полость 22 подводится рабочая жидкость из входного канала 26 и поршень 18, см. фиг.2, передвигается до упора в выступ 29, а наклонная шайба 9, см. фиг.1, через втулку 13 и штифты 12 под воздействием пружины 14 устанавливается в нулевое положение (под 90 градусов к оси вала 3) и блок цилиндров 6 по инерции будет вращаться совместно с валом 3 не передавая на него крутящий момент (как это показано на фиг.1 и 2), Этот же режим работу гидромотора также может быть необходим при передвижении транспортного средства на буксире. Таким образом осуществляется ступенчатое регулирование рабочего объема гидромотора, посредством чего расширяются его эксплуатационные возможности из-за наличия промежуточного рабочего объема, что в свою очередь расширяет рабочий диапазон скоростей транспортного средства. В другом варианте гидромотор- колеса, показанном на фиг.6, для возможности работы в реверсивном режиме, оно оснащено двойным управляемым обратным клапаном 30, входы 31 и 32 которого соответственно подключены к входному 26 и сливному 28 каналам, а к выходу 33, во втором положении гидрораспределителя 25, подключены одновременно полости 21 и 22 управляющих гидроцилиндров 19 и 20 через линии 23 и 24 соответственно. Дополнительно оснастив гидрораспределитель 25 электромагнитным управлением, имеется возможность автоматически регулировать его рабочий объем без участия операторе, подключив в цепь датчик нагрузки на транспортное средство.