Аксіально-поршнева гідромашина

Реферат: Аксіально-поршнева гідромашина включає блок циліндрів з поршнями, які контактують через башмаки з похилим диском і розміщені у втулках, які жорстко закріплені в блоці циліндрів, мають розвантажувальні отвори і з'єднані каналом з робочою камерою. Втулка блока циліндрів складається із зовнішньої і внутрішньої втулок, які з'єднані між собою пружньо-демпфуючим елементом, у якому розміщені розвантажувальні камери та розвантажувальні отвори. Розвантажувальні камери з'єднані з внутрішньою порожниною і робочою поверхнею внутрішньої втулки отворами, а розвантажувальні отвори зі сторони робочої камери з'єднані з внутрішньою порожниною каналами і з робочою поверхнею внутрішньої втулки отворами. UA 84519 U (12) UA 84519 U UA 84519 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області гідромашинобудування, зокрема до об'ємних гідравлічних машин з обертаючим блоком циліндрів, які можуть бути застосовані в гідрооб'ємних трансмісіях різних транспортних засобів. Відома гідромашина (Прокофьев В.Н. Машиностроительный гидропривод. - М.: Машиностроение, 1978 г. - стр. 147), яка включає похилий диск, башмаки, плунжери, встановлені в втулках блока циліндрів, який приводиться в обертання валом гідромашини. В процесі роботи гідромашини плунжери виконують зворотно-поступальний рух, в результаті виникають тангенціальні сили, які обумовлюють перекошення плунжера у втулці блока циліндрів, що призводить до збільшення сил тертя, прискорення зношення деталей і, як наслідок, до зростання механічних та об'ємних втрат. Найбільш близькою за технічною суттю і результатом, що досягається, є аксіальнопоршнева гідромашина (А. с. РФ № 2158851, кл. F 04 В 1/20, 2000), яка включає блок циліндрів з поршнями, які контактують через башмаки з похилим диском і розміщені у втулках, які жорстко закріплені в блоці циліндрів і мають розвантажувальні отвори у формі плям контакту, розміщених в зонах максимальних плям контакту зі сторони робочої камери та зі сторони внутрішньої порожнини гідромашини і з'єднані каналом з робочою камерою. Недоліком вказаної конструкції є те, що в зв'язку зі складністю руху поршня розвантажувальні отвори, що мають форму плям контакту, не в повній мірі забезпечують розвантаження поршня в зв'язку зі зміною його площі контакту з робочою рідиною. Крім того, наявність розвантажувальних отворів, які з'єднані з робочою камерою, збільшує об'ємні витрати в гідромашині в результаті зростання витоків робочої рідини і зменшує об'ємний ККД. А зменшення робочої поверхні втулки за рахунок розвантажувальних отворів, які мають форму плям контакту, призводить до збільшення питомих навантажень при виникненні металевого контакту між втулкою та поршнем, що прискорює зношення деталей та зменшує довговічність гідромашини. Технічною задачею, що вирішується заявленою корисною моделлю, є збільшення довговічності і загального ККД гідромашини за рахунок розвантаження поршня і зменшення механічних втрат. Поставлена задача вирішується тим, що в аксіально-поршневій гідромашині, яка включає блок циліндрів з поршнями, які контактують через башмаки з похилим диском і розміщені у втулках, які жорстко закріплені в блоці циліндрів і мають розвантажувальні отвори у формі плям контакту, розміщених в зонах максимальних плям контакту зі сторони робочої камери та зі сторони внутрішньої порожнини гідромашини і з'єднані каналом з робочою камерою, відповідно до корисної моделі, втулка блока циліндрів складається із зовнішньої і внутрішньої втулок, які з'єднані між собою пружно-демпфуючим елементом, у якому розміщені розвантажувальні камери під кутом 22,5° в зонах максимальних плям контакту зі сторони внутрішньої порожнини гідромашини та розвантажувальні отвори зі сторони робочої камери, які зміщені відносно розвантажувальних камер на кут 11,25°, при цьому розвантажувальні камери з'єднані з внутрішньою порожниною і робочою поверхнею внутрішньої втулки отворами, а розвантажувальні отвори зі сторони робочої камери з'єднані з внутрішньою порожниною каналами і з робочою поверхнею внутрішньої втулки отворами. Загальною ознакою пристрою, що заявляється, є втулка, яка жорстко закріплюється в блоці циліндрів аксіально-поршневої гідромашини. Відмітною ознакою пристрою, що заявляється, є те, що втулка блока циліндрів складається із зовнішньої і внутрішньої втулок, які з'єднані між собою пружно-демпфуючим елементом, у якому розміщені розвантажувальні камери під кутом 22,5° в зонах максимальних плям контакту зі сторони внутрішньої порожнини гідромашини та розвантажувальні отвори зі сторони робочої камери, які зміщені відносно розвантажувальних камер на кут 11,25°. При цьому розвантажувальні камери з'єднані з внутрішньою порожниною і робочою поверхнею внутрішньої втулки отворами, а розвантажувальні отвори зі сторони робочої камери з'єднані з внутрішньою порожниною каналами і з робочою поверхнею внутрішньої втулки отворами. Корисна модель пояснюється графічно. На фіг. 1 зображено циліндр аксіально-поршневої гідромашини. На фіг. 2 зображено втулку аксіально-поршневої гідромашини. На фіг. 3 зображено зовнішню поверхню втулки аксіально-поршневої гідромашини. На фіг. 4 зображено розріз по А-А втулки аксіально-поршневої гідромашини. На фіг. 5 зображено розріз по Б-Б втулки аксіально-поршневої гідромашини. Аксіально-поршнева гідромашина включає блок циліндрів 1 з поршнями 2, які контактують через башмаки 3 з похилим диском 4 і розміщені в втулках 5, які жорстко закріплені в блоці циліндрів 1. Зовнішня втулка 5 включає в себе внутрішню втулку 6, які з'єднуються між собою пружно-демпфуючим елементом 7, у якому розміщені розвантажувальні камери 8 під кутом 1 UA 84519 U 5 10 15 20 25 22,5° в площині перпендикулярній осі втулки, які отворами 9 з'єднані з дренажною магістраллю зі сторони внутрішньої порожнини 10 гідромашини та отворами 11 з внутрішньою (робочою) поверхнею втулки 6. Отвори 12, які розміщені у втулці 6 зі сторони робочої камери 13, зміщені на кут 11,25° відносно розвантажувальних камер 9 і з'єднані кільцевим каналом 14 зовнішньої втулки 5 через канали 15 з дренажною магістраллю зі сторони внутрішньої порожнини 10 гідромашини. При роботі гідромашини робоча рідина під робочим тиском надходить до робочої камери 13 і діє на поршень 2, який через башмаки 3 контактує з похилим диском 4 і перекошується в втулці 6 під дією тангенціальних сил. Водночас зі сторони внутрішньої порожнини 10 робоча рідина під дренажним тиском надходить через отвори 9 до розвантажувальних камер 8. При перекошені поршня 2 у внутрішній втулці 6 у точках дотику його зі втулкою виникають контактні навантаження, які частково поглинаються за рахунок демпферної властивості пружнодемпфуючого елемента 7, та обумовлюють зменшення внутрішнього об'єму камер 8 і перекриття отворів 9 в зоні максимального контактного навантаження деталей, що призводить до витискування робочої рідини із камери 8 через отвір 11 до плям контакту деталей зі сторони внутрішньої порожнини гідромашини, частково розвантажуючи поршень 2 і додатково змащуючи пари тертя. В зоні контакту поршня 2 з втулкою 6 зі сторони робочої камери 13 контактні навантаження частково поглинаються за рахунок демпферної властивості пружнодемпфуючого елемента 7, а площа сухого тертя робочих поверхонь деталей зменшується за рахунок додаткового змащення пар тертя робочою рідиною, яка надходить через отвори 12 зі сторони внутрішньої порожнини 10 під дренажним тиском через повздовжні канали 15 та кільцевий 14, що забезпечує збільшення довговічності і загального ККД гідромашини за рахунок розвантаження поршня і зменшення механічних втрат. Запропонована аксіально-поршнева гідромашина проходить випробування в лабораторних умовах Дніпропетровського державного аграрного університету. Запропонована аксіально-поршнева гідромашина забезпечує збільшення довговічності і загального ККД гідромашини за рахунок розвантаження поршня і зменшення механічних втрат. Запропонована корисна модель може бути багаторазово відтворена і використана як аксіально-поршнева гідромашина. 30 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Аксіально-поршнева гідромашина, що включає блок циліндрів з поршнями, які контактують через башмаки з похилим диском і розміщені у втулках, які жорстко закріплені в блоці циліндрів і мають розвантажувальні отвори у формі плям контакту, розміщених в зонах максимальних плям контакту зі сторони робочої камери та зі сторони внутрішньої порожнини гідромашини і з'єднані каналом з робочою камерою, яка відрізняється тим, що втулка блока циліндрів складається із зовнішньої і внутрішньої втулок, які з'єднані між собою пружньо-демпфуючим елементом, у якому розміщені розвантажувальні камери під кутом 22,5° в зонах максимальних плям контакту зі сторони внутрішньої порожнини гідромашини та розвантажувальні отвори зі сторони робочої камери, які зміщені відносно розвантажувальних камер на кут 11,25°, при цьому розвантажувальні камери з'єднані з внутрішньою порожниною і робочою поверхнею внутрішньої втулки отворами, а розвантажувальні отвори зі сторони робочої камери з'єднані з внутрішньою порожниною каналами і з робочою поверхнею внутрішньої втулки отворами. 2 UA 84519 U 3 UA 84519 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак 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