Багаторядовий радіально-поршневий гідромотор багаторазової дії

1. Многорядный радиально-поршневой гидромотор многократного действия, содер жащий профилированную направляющую, траверсы, блок цилиндров с радиальными расточками и пазами, и торцовыми направ ляющими поверхностями, поршневые груп пы, включающие поршни, установленные в радиальных расточках блока цилиндров, при этом траверси размещены в радиальных па зах блока цилиндров с возможностью кон такта с поршнями и имеют опорные катки по концам, установленные с возможностью взаимодействия своими цилиндрическими поверхностями с профилированной направляющей, а торцами - с торцовыми направляющими поверхностями блока цилиндров, отл и ч а ю щ и й с я тем, что каждый поршень в зоне контакта с траверсой снабжен цилиндрическим осевым хвостовиком, диаметр которого меньше диаметра поршня, при этом между торцом катка и образующей соответствующего хвостовика поршня образован гарантированный зазор, а торцовые направляющие поверхности блока цилиндров выполнены в плоскостях, пересекающих его радиальные расточки. 2. Гидромотор поп. 1 , о т л и ч а ю щ и й с я тем, что каждый осевой хвостовик выполнен в виде отдельной ступенчатой детали, поршень снабжен осевым отверстием для размещения ступени меньшего диаметра хвостовика и его центрирования, при этом ступень большего диаметра хвостовика, выступающая к траверсе, снабжена кольцевым опорным пояском, выполненным с возможностью контакта с поршнем для образования герметичного соединения, а длина ступени меньшего диаметра хвостовика выполнена большей, чем величина рабочего хода поршня. Изобретение относится к области гидромашиностроения и может быть использовано во всех отраслях техники, где требуется создание без редукторного гидравлического вращательного привода, рассчитанного на большие крутящие моменты и низкие скорости вращения. Известен многорядный радиально-поршневой гидромотор многократного действия, наиболее близкий по технической сущности к заявляемому и выбранный в качестве прототипа, содержащий профилированную направляющую, траверсы, блок цилиндров с радиальными расточками и па С> со ON О 13146 ззми, и торцовыми направляющими поверх Кроме того, каждый осевой хпостооик ностями, поршневые группы, включающие выполнен в виде отдельной ступенчатой депоршни, установленные в радиальных рас тали, поршень снабжен осевым отверстием точках блока цилиндров с возможностью для размещения ступени меньшего диаметконтакта с поршнями траверсы с опорными 5 ра хвостовика и его центрирования, при катками по концам, установленными с воз этом ступень большего диаметра хвостовиможностью взаимодействия своими цилин ка, выступающая к траверсе, снабжена кольцевым опорным пояском, выполненным с дрическими поверхностями с профилированной направляющей и торца возможностью контакта с поршнем для обми - с торцовыми поверхностями блока ци- 10 разования герметичного соединения, а длина ступени меньшего диаметра хвостовика линдров. Поршни в многорядном радиально-пор- выполнена большей, чем величина рабочего шневом гидромоторе установлены в 2 или хода поршня. Изобретение иллюстрируется чертежанесколько рядов вдоль оси, причем суммарный ми. рабочий объем всех рядов равен рабо- 15 чему На фиг. 1 изображена конструктивная объему однорядного гидромотора. Следствием всего этого является существенно схема продольного разреза многорядного меньший радиальный габарит многорядного радиально-поршневого гидромотора многогидромотора по сравнению с однорядным кратного действия: па фиг. 2 - его поперечный разрез по разъему крышки и поршням при равном рабочем объеме. 20 Недостатком известных многорядных (в заштрихованной части), на фиг. 3 - часть силовой группы гидромотора (в увеличенрадиально-поршневых гидромоторов является ном масштабе), включающая часть цилиндувеличенный по сравнению с однорядными рового блока траверсы с котками и осевой габарит и пониженная надежность, примыкающий к катку поршень одного ряда что связано с увеличением рас- 25 стояния '(поршень второго ряда не показан для лучмежду катками при размещении в ряд шего изображения контуров цилиндрового нескольких поршней, работающих на одну блока), а на фиг. 4 - сечение радиальной траверсу, вместо одного. расточки цилиндрового блока по участку Задачей, решаемой данным изобретерасположения направляющих поверхнонием, является уменьшение габаритов и 30 стей в плоскости, проходящей по радиальмассы, а также повышение надежности мноной расточке {сечения а-а на (^иг. 3) и контур горядного радизльно-поршневого гидромоосевого хвостовика поршня (в). Между осетора многократного действия. вым хвостовиком и направляющей поверхПоставленная задача достигается тем, что ностью (б), определяющей максимальное в многорядном радиалъно-поршневом 35 приближение к хвостовику торца катка, обгидромоторе многократного действия, со- разован гарантированный зазор (S). держащем профилированную направляюНа фиг. 5 изображен поршень гидромощую, траверсы, блок цилиндров с торэ с осевым хвостовиком в виде отдельной радиальными расточками и пазами, и торцо- ступенчатой детали. Многоходовой радизльно-поршяевой выми направляющими поверхностями, пор- АО ш не вис группы, включающие поршни, гидромотор многократного действия содерустановленные в радиальных расточках блока жит копир 1 (см. фиг. 1 и 2) с внутренней цилиндроп, при этом траверсы размещены в профилированной поверхностью и боковые радиальных пазах блока цилиндров с крышки 2 и 3, образующие вместе с копиром возможностью контакта с поршнями и име- 45 его корпус. В крышках 2, 3 на подшипниках ют опорные катки по концам, установленные установлен цилиндровый блок 4, в радиальс возможностью взаимодействия своими ных расточках которого установлены в 2 ряцилиндрическими поверхностями с да поршни 5. Посредством осевых профилированной направляющей, а торцами - хвостовиков поршни 5 взаимодействуют с с торцовыми направляющими поверх- 50 траверсой б, установленной для перемещекостями блока цилиндров, каждый поршень в ния в радиальном пазу цилиндрового блока зоне контакта с траверсой снабжен цилин- 4, На концах траверсы б посредством колец дрическим осевым хвостовиком, диаметр ко- 7 закреплены с возможностью вращения катки 8, опирающиеся на профилированную торого меньше диаметра поршня, при этом поверхность копира 1. между торцом катка и образующей соотеет- 55 На торцах цилиндрового блока А размествующего хвостоеика поршня образован щены направляющие поверхности б, ограгарантированный зазор, а торцовые направничивающие осевое смещение траверс 6 ляющие, поверхности блока цилиндров зыпосредством взаимодействия сторцами катполнены в плоскостях, пересекающих его радиальные расточки. 13146 ков 8, установленных на трярерсах при помощи подшипников и закрепленных кольцами 7. Направляющие поверхности "б" размещены в плоскостях, проходящих по радиальным расточкам цилиндрового блока 4. 5 Между торцами катков, положение которых определяется направляющими поверхностями (б), и осевым хвостовиком образован гарантированный зазор (S), не допускающий соприкосновение катка с поршнем при дви- 10 жении. Осевой хвостовик поршня 5 может быть выполнен в виде отдельной ступенчатой детали 9 (см. фиг. 5), имеющей центрирующую ножку и шляпку с герметизирующим опор- 15 мым пояском, взаимодействующим с торцами поршня. Распределение рабочей жидкости осуществляется распределителем 10. Много рядный рэдиально-поршневой 20 гидромотор многократного действия работает следующим образом. При подаче жидкости по каналу "ж" или "е" (фиг. 1) через распределитель 10 в поло сти радиальных расточек под поршнями 5. 25 последние выдвигаются из расточек и воз действуют через траверсу 6 и катки 7 на профильную поверхность копира 1. За счет тангенциальной составляющей, возникаю щей при разложении движения поршня на 30 профильной поверхности, цилиндровый блок (при неподвижном корпусе) получает вращение с крутящим моментом, соответст вующим давлению рабочей жидкости. После окончания рабочего хода профильная повер- 35 хность копира задает поршню обратное дав ление. При этом жидкость из полости радиальных расточек под поршнями через распределитель и канал "е" или "к" вытесня ется поршнями на слив. 40 Учитывая, что осевой хвостовик имеет обычно в месте сопряжения с траверсой сферическую поверхность, и что прочностные соображения позволяют делать его достаточно малого диаметра (вплоть до раз- 45 мера пятна контакта в сопряжении сферы с плоской поверхностью траверсы), описанные конструктивные решения позволяют сблизить катки каждой траверсы настолько, что они оказываются практически полно- 50 стью утопленными в цилиндровом блоке и почти не выступают за пределы его торцов, ограничивающих наружные стенки рабочих камер гидромотора. Это обеспечивает высокую компакт- 55 ность силового узла а с ним и гидромотора в целом. Осевой габарит такого гидромотора при 2-х рядном размещении поршней оказывается сопоставимым с осевым габаритом од норядного гидромотора при существрнно меныием радиальном габарите, что обоспе чивает значительный выигрыш в метзллосм кости, Осевой хвостовик в поршне гидромотора может быть выполнен в виде отдельной ступенчатой детали, ножка которой разме щается в сквозном осевом отверстии поршня для центрирования, а головка, выступающая в сторону траверсы, снабжена опорным пояском, прилегающим к торцу поршня для образования герметичного соединения. Длина ножки при этом превышает рабочий ход поршня. При такой конструкции, материал хвостовика и поршня может быть разным. Это весьма удобно с точки зрения обеспечения работоспособности поршневой группы, в которой свойства антифрикционности, необходимые ей как элементу пары трения, плохо сочетаются с требованием высокой контактной прочности для места сопряжения с траверсой. Свободно (с возможностью осевого перемещения) установленный в поршне осевой хвостовик при нормальной работе герметизирован по опорному пояску и не препятствует получению высоких объемных показателей гидромотора. В то же время в случае заклинивания одного или нескольких поршней, когда между траверсой и заклинившими поршнями теряется контакт, осевой хвостовик, находящийся под воздействием давления со стороны рабочей камеры наегооткрытыйторец, получает возможность перемещаться внутри сквозного осевого отверстия поршня и тем самым компенсировать нарушенный из-за заклинивания поршня прижим траверсы к профилированной поверхности копира, т.е. поддержать кинематические связи, нарушенные из-за отключения поршня. Благодаря такой компенсации не допускается разрушение элементов траверсы изза динамических взаимодействий ее с сопредельными элементами (копиром, цилиндровым блоком, заклинившими поршнями и т.д.) при свободных инерционных перемещениях (бросках) траверсы между ними. Компенсация не допускает также перекоса и заклинивания самой траверсы на направляющих поверхностях в аксиальных углублениях цилиндрового блока (с которыми траверса взаимодействует посредством торцов., расположенных на ней катков). Такой перекос возможен в случае несимметричного прижима траверсы одним из поршней при заклинившихся остальных. 3 ЭТОМ С/іучае ВОЛДеЙСТОИе ПОДВИЖНОГО ОС- ІЮ го хвостовика компенсирует месимміприч 13146 ность нагрузки. Для обеспечения функций компенсации длина ножки осевого хвостовика превышает величину рабочего хода поршня, с тем, чтобы при любом месте остановки заклинившего поршня осевой хвосто- 5 вик не вышел полностью из сквозного осевого отверстия поршня (что резко увеличило бы утечки) и имел при максимальном вылете достаточную заделку в этом отверстии для обеспечения нормального (без пе- 10 рекоса и заклинивания) начала возвратного движения. Выполнение осевого хвостовика в виде отдельной детали позволяет также компенсировать погрешности при изготовлении ци- 15 пиндрового блока. В случае, если будет допущено отклонение от параллельности направляющих поверхностей, которыми определяется движение траверсы, и осей поршней, зазор между поршнем и ножкой 20 в хвостовика создает дополнительную возможность (суммируясь вместе с зазором в паре поршень-радиальная расточка) для смещения точки контакта поршня с траверсой в направлении, перпендикулярном оси поршня без взаимного проскальзывания контактирующих тел (за счет смещения вдоль плоскости опорного герметизирующего пояска, где удельные давления ниже). Это позволяет снизить требования к точности изготовления цилиндрового блока и повысить тем самым технологичность п-.дромотора. Предлагаемая конструкция многорядного радиально-поршневого гидромотора многократного действия позволяет за счет роста давления и уменьшения габаритов значительно поднять его энергоемкость, а с ним и всей гидросистемы, о которую включены гидромоторы. L Фиг.1 8 (Риг. 5 а-а ФигЛ Упорядник Замовлення 4101 Риг. 5 Техред М.Моргентал Коректор м. Куль Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655. ГСП, Київ-53. Львівська пл.. 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101