Аксіально-плунжерна гідромашина

Реферат: UA 109750 U UA 109750 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до гідромашинобудування, зокрема до багатоциліндрових аксіально-плунжерних гідромашин. Відома аксіально-плунжерна гідромашина, що містить розташований в корпусі на валу блок циліндрів з плунжерами, башмаки яких встановлені на похилій шайбі за допомогою вузла підтискання, що складається із сферичної втулки, діафрагмової пружини, розташованої між похилою шайбою і блоком циліндрів, і регулятора підтискання, виконаного у вигляді фіксуючої гайки, встановленої на зовнішній периферії блока циліндрів з можливістю взаємодії з діафрагмовою пружиною (1). У відомій гідромашині підтискання пар тертя здійснюється на ділянці від меншого діаметра діафрагмової пружини до її контакту з торцем фіксуючої гайки, яке відбуватиметься по кільцю. Діаметр цього кільця менше зовнішнього діаметра фіксуючої гайки, що знижує величину пружного ходу цієї діафрагмової пружини, внаслідок чого підвищується її жорсткість, а це зменшує точність підтискання пар тертя. Крім того, встановлення фіксуючої гайки на зовнішній периферії блока циліндрів може призвести до підвищення радіальних габаритів гідромашини, а також при цьому виникають труднощі, пов'язані із стопорінням цієї фіксуючої гайки. Ці недоліки знижують надійність роботи відомої гідромашини. Також відома аксіально-плунжерна гідромашина, що містить розміщений в корпусі на валу блок циліндрів з плунжерами, башмаки яких встановлені на похилій шайбі за допомогою вузла підтискання, що складається із сферичної втулки, діафрагмової пружини, розташованої між похилою шайбою і блоком циліндрів, і регулятора підтискання, виконаного у вигляді дистанційного кільця, розташованого між сферичною втулкою і меншим діаметром діафрагмової пружини (2). У відомій гідромашині діафрагмова пружина контактує з торцем блока циліндрів по кільцю, діаметр якого менше зовнішнього діаметра блока циліндрів, що зумовлює незначну величину пружного ходу цієї діафрагмової пружини. В результаті діафрагмова пружина відомої гідромашини має жорстку характеристику з незначною довжиною пологої ділянки ав, на якій зусилля стиснення цієї діафрагмової пружини мало змінюється в залежності від величини її деформації ΔS (див. криву І на фіг. 4). У гідромашинах мають місце допуски на точність виготовлення деталей гідромашини, величина яких, підсумовуючись при складанні, має розкид розмірного ланцюга до 4 мм. При цьому розкид розмірного ланцюга може бути більше цієї пологої ділянки ав. Тому підтискання діафрагмовою пружиною пар тертя буде здійснюватися з великою похибкою, що може призвести до розкриття пар тертя (при підтискання пар тертя із зусиллям більше заданого призводить до підвищення зносу пар тертя). Ці недоліки знижують надійність і довговічність відомої гідромашини. В основу корисної моделі поставлена задача створення аксіально-плунжерної гідромашини, в якій підвищується точність підтискання діафрагмовою пружиною пар тертя, що підвищує надійність і довговічність гідромашини. Поставлена задача вирішується тим, що аксіально-плунжерна гідромашина, яка містить розміщений в корпусі на валу блок циліндрів з плунжерами, башмаки яких встановлені на похилій шайбі за допомогою вузла підтискання, що складається із сферичної втулки, діафрагмової пружини, розташованої між похилою шайбою і блоком циліндрів, і регулятора підтискання, відповідно до корисної моделі, більший діаметр діафрагмової пружини вибирається із співвідношення: Дп  0,7  1,4 , Дб 45 50 55 де Дп - більший діаметр діафрагмової пружини, Дб - зовнішній діаметр блоку циліндрів. Вибір більшого діаметра діафрагмової пружини із співвідношення Дп: Дб = 0,7-1,4 дозволяє збільшити довжину пружного ходу діафрагмової пружини при збереженні радіальних габаритів гідромашини, в результаті чого за рахунок зменшення жорсткості діафрагмової пружини збільшується точність підтискання пар тертя. Це дозволяє підвищити надійність і довговічність гідромашини. Суть корисної моделі пояснюють креслення. На фіг. 1 зображена аксіально-плунжерна гідромашина, поздовжній розріз. На фіг. 2 - місце взаємодії діафрагмової пружини зі сферичною втулкою і блоком циліндрів (збільшено). На фіг. 3 - варіант виконання місця взаємодії діафрагмової пружини зі сферичною втулкою і блоком циліндрів (збільшено). На фіг. 4 - характеристики пружних елементів. 1 UA 109750 U 5 10 Аксіально-плунжерна гідромашина містить корпус 1, жорстко з'єднаний з кришкою 2, всередині яких на підшипниках 3 і 4 установлений вал5, жорстко з'єднаний з блоком циліндрів 6, в якому розташовані плунжери 7 з башмаками 8. Вузол підтискання башмаків 8 до похилої шайби 9 включає сепаратор 10, сферичну втулку 11, діафрагмову пружину 12, яка розташована між похилою шайбою 9 і блоком циліндрів 6, і регулятор підтискання, який виконаний у вигляді по меншій мірі одного дистанційного кільця 13. Дистанційне кільце 13 розташоване між сферичною втулкою 11 і меншим діаметром діафрагмової пружини 12 (див. фіг. 1 і фіг. 2). Регулятор підтискання може бути виконаний у вигляді фіксуючої гайки 14, встановленої на зовнішній периферії блока циліндрів 6 за допомогою нарізного сполучення (див. фіг. 3). Діафрагмова пружина 12 може використовуватися самостійно у вигляді окремого пружного елемента або у вигляді набору діафрагмових пружин. Діафрагмова пружина 12 підтискає блок циліндрів 6 до закріпленого на кришці 2 розподільника 15. Більший діаметр діафрагмової пружини 12 вибирають із співвідношення: Дп  0,7  1,4 , Дб 15 20 25 30 де Дп - більший діаметр діафрагмової пружини, Дб - зовнішній діаметр блоку циліндрів. Аксіально-плунжерна гідромашина працює таким чином. У процесі роботи гідромашини діафрагмова пружина 12 підтискає блок циліндрів 6 до розподільника 15 і башмаки 8 до похилої шайби 9 із заданим зусиллям Рз. Діафрагмову пружину 12 регулюють на задану величину за допомогою заданої товщини t дистанційного кільця 13 приблизно до середини пологої ділянки ав. Діафрагмову пружину виконують з такою характеристикою, щоб задане зусилля Рз було розташоване на цій пологій ділянці ав, на якому зусилля стиснення цієї діафрагмової пружини незначно змінюється залежно від величини її деформації ΔS (див. крива ІІ на фіг. 4). При цьому більший діаметр діафрагмової пружини 12 взаємодіє із зовнішнім діаметром J\s блока циліндрів 6 (див. фіг. 2). В результаті при осьовій деформації діафрагмової пружини 12 вона буде здійснювати пружний хід на всій довжині  1 ((це відстань від меншого діаметру діафрагмової пружини 12 до її контакту із зовнішнім діаметром Дб блока циліндрів 6), що дозволяє при інших рівних умовах отримати більш м'яку жорсткість характеристики пружини при більшій довжині пологої ділянки ав (див. криву ІІ на фіг. 4), в результаті чого підвищується точність підтискання блока циліндрів 6 до розподільника 15, а опорної поверхні башмаків 8 - до похилої шайби 9. При цьому зовнішній діаметр Дп діафрагмової пружини 12 вибирають із співвідношення: Дп  0,7  1,2 , Дб 35 40 45 де Дп - більший діаметр діафрагмової пружини, Дб - зовнішній діаметр блоку циліндрів. При виконанні відношення Дп і Д в 0,7 разу меншим зумовлює підвищення жорсткості діафрагмової пружини 12 за рахунок зменшення довжини  1 її пружного ходу, в результаті чого похибка зусилля підтискання пар тертя збільшується, а при виконанні відношення Дп і Дб в 1,2 разу більшим зумовлює підвищення радіальних габаритів гідромашини. У разі виконання регулятора підтискання у вигляді фіксуючої гайки 14 (див. фіг. 3), встановленої на зовнішньому діаметрі блока циліндрів 6, гідромашина буде працювати аналогічним чином з тією лише різницею, що вона буде здійснювати пружний хід на довжині  2 (це відстань від меншого діаметра діафрагмової пружини 12 до її контакту більшого діаметра цієї діафрагмової пружини із зовнішнім діаметром фіксуючої гайки 14). При цьому більший діаметр Дп діафрагмової пружини 12 вибирається із співвідношення: Дп  0,7  1,4 , Дб 50 де Дп - більший діаметр діафрагмової пружини, Дб - зовнішній діаметр блоку циліндрів. При виконанні відношення Дп і Дб в 0,7 разу меншим зумовлює підвищення жорсткості діафрагмової пружини 12 за рахунок зменшення довжини  2 її пружного ходу, в результаті чого похибка зусилля підтискання Рз пар тертя збільшується, а при виконанні відношення Дп і Дб в 1,4 разу більшим зумовлює підвищення радіальних габаритів гідромашини. 2 UA 109750 U Таким чином, загальним відношенням Дп і Дб для гідромашин, зображеним на фіг.2 і фіг.3, є: Дп  0,7  1,4 . Дб 5 10 15 Вибір більшого діаметра Дп діафрагмової пружини з вищевказаного співвідношення дозволяє при інших рівних умовах за рахунок збільшення довжини пружного ходу зменшити жорсткість діафрагмової пружини 12 при збереженні радіальних габаритів гідромашини, що дозволяє підвищити точність підтискання пар тертя, в результаті чого підвищується надійність і довговічність гідромашини. Технічний результат полягає в тому, що при виборі співвідношення більшого діаметра Дп діафрагмової пружини 12 до зовнішнього діаметра Дб блока циліндрів 6, що становить Дп: Дб=0,7-1,4, дозволяє при збереженні радіальнихгабаритів гідромашини збільшити довжину пружного ходу діафрагмової пружини 12, в результаті чого за інших рівних умов буде більш м'яка жорсткість характеристики цієї діафрагмової пружини, що дозволяє підвищити точність підтискання пар тертя. Техніко-економічна ефективність запропонованої аксіально-плунжерної гідромашини досягається за рахунок підвищення надійності і довговічності роботи гідромашини. Джерела інформації: 1. Авторське свідоцтво СРСР №1590632, кл. F04B 1/20, опубліковане 07.09.1990р 2. Патент України №3373, кл. F04B 1/20, опубліковане 27.12.1994р. (прототип) . 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Аксіально-плунжерна гідромашина, що містить розміщений в корпусі на валу блок циліндрів з плунжерами, башмаки яких встановлені на похилій шайбі за допомогою вузла підтискання, що складається із сферичної втулки, діафрагмової пружини, розташованої між похилою шайбою і блоком циліндрів, і регулятора підтискання, яка відрізняється тим, що більший діаметр діафрагмової пружини вибирають із співвідношення: Дп  0,7  1,4 , Дб 30 де Дп - більший діаметр діафрагмової пружини, Дб - зовнішній діаметр блока циліндрів. 3 UA 109750 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4