Аксіально-поршнева гідромашина з торцевим розподіленням робочої рідини
Номер патенту: 10775
Опубліковано: 15.11.2005
Автори: Манжос Юрій Петрович, Шкурін Юрій Леонідович, Яценко Сергій Михайлович
Формула / Реферат
1. Аксіально-поршнева гідромашина з торцевим розподіленням робочої рідини, що містить збірний корпус з каналами для підведення і відведення робочої рідини, який складається із з'єднаних між собою за допомогою болтів середньої частини, що має вигляд порожнистого барабана, і двох бокових корпусних кришок, установлених з торців порожнистого барабана, вал з похилим диском, установлений на валу і кінематично зв'язаний з ним блок циліндрів з поршнями, який підпружинений до торцевого розподільника, що опирається на опорну торцеву ущільнувальну поверхню контактуючої з ним корпусної кришки, яка відрізняється тим, що середня частина корпуса утворена відрізком труби, яка установлена на циліндричних ступінчатих виступах, виконаних на контактуючих з нею торцевих частинах корпусних кришок, при цьому корпусні кришки разом з установленою на їх циліндричних ступінчастих виступах середньою корпусною частиною з'єднані між собою за допомогою болтів, які простягнені через порожнину корпуса в кільцевому проміжку між внутрішньою поверхнею вказаного відрізка труби і блоком циліндрів, а вал установлений у підшипниках кочення, які розміщені в розточках, виконаних у корпусних кришках.
2. Аксіально-поршнева гідромашина за п. 1, яка відрізняється тим, що в корпусній кришці, що межує з похилим диском, виконані наскрізні циліндричні отвори, через які простягнені і герметично установлені вказані болти, а в корпусній кришці, що межує з торцевим розподільником, виконані глухі різьбові отвори, в яких ці болти закріплені своєю нарізною частиною.
3. Аксіально-поршнева гідромашина за п. 2, яка відрізняється тим, що зі сторони відкритих торців вказаних глухих різьбових отворів у відповідній корпусній кришці виконані циліндричні розточки шириною щонайменше 8-10 довжин кроків різі болтового з'єднання.
4. Аксіально-поршнева гідромашина за п. 1, яка відрізняється тим, що кут нахилу різі болтового з'єднання менший, ніж кут самогальмування.
5. Аксіально-поршнева гідромашина за п. 1, яка відрізняється тим, що канали для підведення і відведення робочої рідини, що виконані в корпусній кришці, яка межує з торцевим розподільником, утворені аксіальними глухими отворами, виконаними зі сторони опорної ущільнювальної поверхні корпусної кришки, на яку опирається торцевий розподільник, і сполученими з цими отворами похилими радіальними отворами, виконаними ззовні з боків цієї корпусної кришки, при цьому осі аксіальних і похилих радіальних отворів утворюють між собою тупий кут.
6. Аксіально-поршнева гідромашина за п. 1, яка відрізняється тим, що похилий диск виконаний поворотним і має механізм його повороту, що містить два поршні зі штоками, які розміщені в кільцевому проміжку між внутрішньою поверхнею вказаного відрізка труби і блоком циліндрів, а вільні кінці штоків утворюють шарнірні з'єднання з опорними елементами, установленими на периферійній частині похилого диска, при цьому поршні зі штоками установлені в циліндрах, що розміщені в корпусній кришці, яка межує з торцевим розподільником.
7. Аксіально-поршнева гідромашина за п. 1, яка відрізняється тим, що блок циліндрів складається з двох частин, установлених з гарантованим осьовим зазором одна відносно іншої, перша з яких, що прилягає до похилого диска, жорстко з'єднана з валом, а друга - установлена на аксіально розміщених штифтах, жорстко закріплених в аксіальних отворах, виконаних в першій частині блока циліндрів, і встановлена с гарантованим кільцевим радіальним зазором відносно вала.
8. Аксіально-поршнева гідромашина за п. 6, яка відрізняється тим, що осі аксіальних отворів під штифти, виконаних в частинах блока циліндрів, в поперечному перерізі блока циліндрів рівномірно розміщені по колу, яке концентричне колу, на якому розміщені осі аксіальних розточок під поршні, виконаних в частинах блока циліндрів.
9. Аксіально-поршнева гідромашина за п. 7, яка відрізняється тим, що радіус кола, на якому розміщені осі отворів під штифти, більший за радіус кола, на якому розміщені осі аксіальних розточок під поршні.
Текст
1. Аксіально-поршнева гідромашина з торцевим розподіленням робочої рідини, що містить збірний корпус з каналами для підведення і відведення робочої рідини, який складається із з'єднаних між собою за допомогою болтів середньої частини, що має вигляд порожнистого барабана, і двох бокових корпусних кришок, установлених з торців порожнистого барабана, вал з похилим диском, установлений на валу і кінематично зв'язаний з ним блок циліндрів з поршнями, який під пружинений до торцевого розподільника, що опирається на опорну торцеву ущільнувальну поверхню контактуючої з ним корпусної кришки, яка відрізняється тим, що середня частина корпуса утворена відрізком труби, яка установлена на циліндричних ступінчатих виступах, виконаних на контактуючих з нею торцевих частинах корпусних кришок, при цьому корпусні кришки разом з установленою на їх циліндричних ступінчастих виступах середньою корпусною частиною з'єднані між собою за допомогою болтів, які простягнені через порожнину корпуса в кільцевому проміжку між внутрішньою поверхнею вказаного відрізка труби і блоком циліндрів, а вал установлений у підшипниках кочення, які розміщені в розточках, виконаних у корпусних кришках. 2. Аксіально-поршнева гідромашина за п. 1, яка відрізняється тим, що в корпусній кришці, що межує з похилим диском, виконані наскрізні циліндричні отвори, через які простягнені і герметично установлені вказані болти, а в корпусній кришці, що межує з торцевим розподільником, виконані глухі різьбові отвори, в яких ці болти закріплені своєю нарізною частиною. 3. Аксіально-поршнева гідромашина за п. 2, яка відрізняється тим, що зі сторони відкритих торців вказаних глухих різьбових отворів у відповідній корпусній кришці виконані циліндричні розточки шириною щонайменше 8-10 довжин кроків різі болтового з'єднання. 4. Аксіально-поршнева гідромашина за п. 1, яка відрізняється тим, що кут нахилу різі болтового з'єднання менший, ніж кут самогальмування. 5. Аксіально-поршнева гідромашина за п. 1, яка відрізняється тим, що канали для підведення і відведення робочої рідини, що виконані в корпусній кришці, яка межує з торцевим розподільником, утворені аксіальними глухими отворами, виконаними зі сторони опорної ущільнювальної поверхні корпусної кришки, на яку опирається торцевий розподільник, і сполученими з цими отворами похилими радіальними отворами, виконаними ззовні з боків цієї корпусної кришки, при цьому осі аксіальних і похилих радіальних отворів утворюють між собою тупий кут. 6. Аксіально-поршнева гідромашина за п. 1, яка відрізняється тим, що похилий диск виконаний поворотним і має механізм його повороту, що містить два поршні зі штоками, які розміщені в кільцевому проміжку між внутрішньою поверхнею вказаного відрізка труби і блоком циліндрів, а вільні кінці штоків утворюють шарнірні з'єднання з опорними елементами, установленими на периферійній частині похилого диска, при цьому поршні зі штоками установлені в циліндрах, що розміщені в корпусній кришці, яка межує з торцевим розподільником. 7. Аксіально-поршнева гідромашина за п. 1, яка відрізняється тим, що блок циліндрів складається з двох частин, установлених з гарантованим осьовим зазором одна відносно іншої, перша з яких, що прилягає до похилого диска, жорстко з'єднана з валом, а друга - установлена на аксіально розміщених штифтах, жорстко закріплених в аксіальних отворах, виконаних в першій частині блока циліндрів, і встановлена с гарантованим кільцевим радіальним зазором відносно вала. 8. Аксіально-поршнева гідромашина за п. 6, яка відрізняється тим, що осі аксіальних отворів під штифти, виконаних в частинах блока циліндрів, в поперечному перерізі блока циліндрів рівномірно розміщені по колу, яке концентричне колу, на якому розміщені осі аксіальних розточок під поршні, виконаних в частинах блока циліндрів. 9. Аксіально-поршнева гідромашина за п. 7, яка відрізняється тим, що радіус кола, на якому розміщені осі отворів під штифти, більший за радіус кола, на якому розміщені осі аксіальних розточок під поршні. ю О) 10775 Корисна модель відноситься до гідравлічного обладнання, а саме до об'ємних гідромашин аксіально-поршневого типу з торцевим розподіленням робочої рідини, що містять збірний корпус, який складається із з'єднаних між собою за допомогою болтів середньої частини що має вигляд порожнистого барабана, і двох бокових корпусних кришок, установлених з торців порожнистого барабана, і може бути використана при виготовленні різних гідромашин в малосерійному виробництві. Корпуса більшості сучасних гідромашин виготовляють в крупносерійному виробництві шляхом чавунного або сталевого лиття. При цьому корпуса виконують збірними, переважно які складається здебільше з двох частин, а саме основної стаканолодібної частини корпуса і корпусної кришки [дивись, наприклад каталог фірми Denison Hydraulics "Short Form Catalogue", публ. SPOEN500-G2-Export Version (10/2002)]. Виготовлення корпусів гідромашин шляхом лиття потребує додаткового обладнання, а використовуване при цьому ливарне виробництво приводить до забруднення оточуючого середовища. Тому використання ливарного виробництва при виробництві аксіально-поршневих гідромашин є доцільним лише для крупносерійного виробництва, коли ливарне виробництво скупчено на декількох підприємствах, а не багатьох. У випадку ж малосерійного виробництва аксіально-поршневих гідромашин виготовлення їх корпусів шляхом лиття приводить до ускладнення технологічного процесу виготовлення гідромашин а також до забруднення оточуючого середовища. У якості найбільш близького аналога вибрана аксіальна-поршнева гідромашина з торцевим розподіленням робочої рідини фірми Denison Hydraulics [див. каталог фірми Denison Hydraulics "Short Form Catalogue", публ. SPO-EN500-G2Export Version (Ю/2002), сторінка 1-16, GS SeriesHST Pumps]. Відома гідромашина містить збірний литий корпус, який складається із з'єднаних між собою за допомогою болтів середньої корпусної частини, що має вигляд порожнистого барабана, і двох бокових корпусних кришок, установлених з торців порожнистого барабана. Болти установлені в циліндричних отворах, що виконані на периферійній частині корпусних кришок, і вгвинчені своїми різьбовими кінцями в різьбові аксіальні отвори, виконані в тілі потовщених кінців середньої відлитої корпусної частини. Гідромашина містить вал з похилим диском, установлений на валу і кінематично зв'язаний з ним блок циліндрів з поршнями, який підпружинений до торцевого розподільника, що опирається на опорну торцеву ущільнувальну поверхню контактуючої з ним корпусної кришки. Частина вала, що межує с похилим диском, а також блок циліндрів установлені в підшипниках кочення. Підшипник, що охоплює блок циліндрів, установлений в розточці, виконаній в середній корпусній частині. Спільними ознаками відомої гідромашини і гі дромашини, яка заявляється, є "Аксіальнопоршнева гідромашина з торцевим розподіленням робочої рідини, що містить збірний корпус, який складається із з'єднаних між собою за допомогою болтів середньої частини, що має вигляд порожнистого барабана, і двох бокових корпусних кришок, установлених з торців порожнистого барабана, вал з похилим диском, установлений на валу і кінематичне зв'язаний з ним блок циліндрів з поршнями, який підпружинений до торцевого розподільника, що опирається на опорну торцеву ущільнювальну поверхню контактуючої з ним корпусної кришки". Відома гідромашина може виготовлятися в умовах крупносерійного виробництва, так як містить корпус, що складається з відлитих деталей, і не може виготовлятися в умовах малосерійного виробництва. Крім того, закріплення корпусник кришок до середньої корпусної частини болтами, які розташовані на периферійній частині корпусних кришок, може приводити до прогинання середньої частини корпусної кришки, на яку опирається торцевий розподільник, що передає на цю корпусну кришку осьові зусилля від блока циліндрів, які виникають в останньому під дією високого тиску робочої рідини в робочих камерах. Деформація корпусної кришки приводить до зростання гідравлічних втрат на торцовому розподільнику, що опирається на ущільнювальну поверхні цієї кришки, а також знижує довговічність гідромашини. Технічною задачею корисної моделі є створення конструкції аксіально-поршневої гідромашини з торцевим розподіленням робочої рідини і зі збірним корпусом, що складається з трьох частин, яка характеризується підвищеною технологічністю при її виготовленні в малосерійному виробництві і підвищеною довговічністю, що досягається за рахунок конструкції корпуса гідромашини, який не потребує для його виготовлення використання вилитих корпусних деталей, і характеризується підвищеною жорсткістю за рахунок запропоновано з'єднання корпусних деталей. Поставлена технічна задача вирішується за допомогою аксіально-поршневої гідромашини з торцевим розподіленням робочої рідини, що містить збірний корпус, який складається із з'єднаних між собою за допомогою болтів середньої частини, що має вигляд порожнистого барабана, і двох бокових корпусних кришок, установлених з торців порожнистого барабана, вал з похилим диском, установлений на валу і кінематично зв'язаний з ним блок циліндрів з поршнями, який підпружинений до торцевого розподільника, що опирається на опорну торцеву ущільнювальну поверхню контактуючої з ним корпусної кришки, в якій згідно з корисною моделлю середня частина корпуса утворена відрізком труби, яка установлена на циліндричних ступінчатих виступах, виконаних на контактуючих з нею торцевих частинах корпусних кришок, при цьому корпусні кришки разом з установленою на їх циліндричних ступінчастих висту zz p аг zv SUOl LZ 10775 поршні 24. Як видно з креслень на Фіг.2, радіальні зазори k між штифтами 14 і внутрішньою поверхнею отворів 16 в частині 8 блока циліндрів значно менші ніж радіальні зазори т між поршнями 24 і внутрішньою поверхнею розточок 26, 27 під поршні (див. Фіг.2 і Фіг.5), виконаних в частинах 7, 8 блока циліндрів. Похилий диск 9 виконаний поворотним і своїми двома боковими півосями 42, кожна з яких має зовнішню сферичну опору, якою піввісь опирається через проміжну прокладку 43 з малим коефіцієнтом тертя на внутрішню циліндричну поверхню заглиблення 44 в корпусній кришці 2 (див. Фіг.З). Похилий диск 9 має механізм його повороту, що містить два поршні 45, 46 зі штоками 47, розміщеними в кільцевому проміжку між внутрішньою поверхнею середньої корпусної частини 1 і блоком циліндрів, при цьому поршні 45, 46 установлені в циліндрах 48, 49, що розміщені в корпусній кришці 3. Штоки 47 своїми вільними кінцями зі сферичною поверхнею контактують з внутрішньою сферичною опорною поверхнею елементів 50, закріплених в похилому диску 9. Поршень 45 має менший діаметр, ніж поршень 46. З боку корпусної кришки 3 до аксіальнопоршневої гідромашини приєднаний корпус гідравлічного регулятора 51 кута повороту похилого диска 9. Гідравлічний регулятор 51 кута повороту похилого диска зв'язаний від'єдним зворотним зв'язком з похилим диском 9 і містить допоміжний гідронасос, вал якого кінематично зв'язаний з валом 10 гідромашини. Вихідні канали 52 і 53 гідравлічного регулятора 51 з'єднані відповідно з підпоршневими камерами 54, 55 в циліндрах 48, 49. Друга сторона канала 52 гідравлічного регулятора 51 з'єднана з виходом допоміжного гідронасоса для забезпечення утримання похилого диска 9 в крайньому положенні, як під час запуску гідромашини так і під час її роботи. Канал 53 гідравлічного регулятора призначений для подавання робочої рідини в підпоршневу камеру 55 з керованою величиною тиску для забезпечення керування кутовим положенням похилого диска 9. Аксіально-поршнева гідромашина працює наступним чином. При подаванні робочої рідини під тиском в канал 36 гідромашини, вона через серпоподібний канал 32 в розподільнику 21, і сполучене з ним розподільне вікно 34 блока циліндрів надходить до робочої камери 35. Під дією тиску робочої рідини поршні 24 здійснюють поступальний рух до похилого диску 9, на якому утворюється тангенціальна складова від зусилля тиску робочої рідини. Тангенціальна складова створює крутний момент, який передається на вхідний вал 10 через поршні 24 і частину 7 блока циліндрів. При передаванні крутного моменту з'являється радіальне зусилля, яке сприймається підшипниками 11 і 12, а друга частина 8 блока циліндрів приводиться до обертання штифтами 14 синхронно з першою частиною 10 7 блока циліндрів і ковзає торцевою розподільною поверхнею по поверхні торцового розподільника 21. При цьому розподільні вікна 34 блока циліндрів, з'єднуючись почергово з серпоподібними вікнами 32 і 33 високого і низького тиску, забезпечують робочий процес гідромашини. Оскільки частини 7 і 8 блока циліндрів установлені з гарантованим осьовим зазором а одна відносно іншої і частина 8 установлена на штифтах 13, що жорстко з'єднані з першою частиною 7, частина 3 блока циліндрів розвантажена від дії інерційний сил поршневих груп. Завдяки цьому на частину 8 діють менші радіальні сили, які створюють на ній перекидальний момент, тому для підтиснення частини 8 блока циліндрів до поверхні корпусної кришки може використовуватися пружина 20 меншої пружності, що зменшує момент сторкання гідромотора під час роботи його в режимі гідромотора. Під час роботи гідромашини, тиск робочої рідини, що надходить в підпоршневу камеру 54 через канал 52 гідравлічного регулятора з виходу допоміжного насоса, тисне на поршень 45, шток якого 47 утримує похилий диск 9 в одному із крайніх положень (див. Фіг.1). Для зміни кутового положення похилого диска 9 при регулюванні подачі гідромашини, коли вона працює в режимі гідронасоса, на гідравлічному регуляторі 51 задають потрібну величину кутового положення похилого диска. Внаслідок опрацювання цього заданого сигналу гідравлічним регулятором 51 в його вихідному каналі 53 змінюється величина тиску робочої рідини, що приводить, наприклад, до збільшення тиску робочої рідини в підпоршневій камері 55. Внаслідок цього поршень 46 переміщається вліво за кресленням на Фіг.1, а його шток 47 тисне на відповідний елемент 50, що змушує похилий диск 9 повернутися і зайняти нове кутове положення. При досягненні похилим диском 9 заданого кутового положення на гідравлічний регулятор 51 надходить відповідний сигнал через від'ємний зворотний зв'язок, внаслідок чого в каналі 53 гідравлічного регулятора установлюється величина тиску робочої рідини, яка забезпечує утримання штоком 47 поршня 46 похилого диска 9 нерухомо в цьому новому кутовому положенні. У зв'язку з тим, що під час роботи гідромашини, упруга деформація стінки корпусної кришки З (див. Фіг.4), що межує з торцевим розподільником 21, яку викликають осьові сили, що діють з боку торцевого розподільника на корпусну кришку З (положення II), і упруга деформація цієї стінки, що викликана силою затяжки болтів 6 (положення І), урівноважують одна одну (див. Фіг.4), поверхня корпусної кришки під час роботи гідромашини залишається рівною (положення III), завдяки чого зменшується гідравлічні втрати через ущільнювальні поверхні і збільшує довговічність роботи гідромашини. 10775 Радіус кола, на якому розміщені осі отворів під штифти більший за радіус кола, на якому розміщені осі аксіальних розточок під поршні. Таке виконання є найбільш доцільним з точки зору забезпечення мінімальних габаритів гідромашини, а також зменшення радіальних зусиль на штифти, так як передача крутного моменту від першої частини блока циліндрів до другої здійснюється на більшому радіусі. Заявлена корисна модель відповідає критерію «новизна», оскільки вона не відома з рівня техніки. Корисна модель також відповідає критерію «промислова придатність», оскільки запропонована конструкція аксіально-поршневої гідромашини дозволяє виготовляти її в малосерійному виробництві без застосування ливарного виробництва завдяки її конструктивної і технологічної простоти. Більш детально пристрій, що заявляється, описаний нижче з посиланням на креслення Фіг. 1Фіг.5, які додаються. На Фіг. 1 зображена запропонована аксіальнопоршнева гідромашина, подовжній розріз; на Фіг.2 - поперечний перетин гідромашини по А-А на Фіг.1; на Фіг.З - місце установки болтів, подовжній перетин гідромашини по Б-Б на Фіг.2, на Фіг.4 - схема дії сил на корпусні частини гідромашини, де умовно зображена упруга деформація стінки другої корпусної кришки від дії осьових сил F болта затяжки болтів - крива І; окремо, деформація тієї стінки під дією осьових реакцій від гідравлічних сил РДИСка, що передаються на корпусну кришку через торцевий розподільник, - крива II, і крива III - положення стінки корпусної кришки під час роботи гідромашини, коли за рахунок урівноваження дії сил затяжки болтів і сили, що діє з боку торцевого розподільника на корпусну кришку, поверхня її стінки займає рівне, не здеформоване положення; на Фіг.5 - поперечний перетин гідромашини по Б-Б на Фіг.1; на Фіг.6 - конструкція каналів для підведення і відведення робочої рідини до гідромашини, подовжній горизонтальний перетин по Г-Г на Фіг.1. Аксіально-поршнева гідромашина (див. Фіг. 1 Фіг.З) містить збірний корпус, який складається із середньої корпусної частини 1, що утворена відрізком труби, і двох корпусних кришок 2 і 3. На кришках 2 і 3 виконані циліндричні ступінчасті виступи 4 і 5, на яких герметично установлена середня корпусна частина 1. Корпусні кришки 2, 3 разом з установленою на їх циліндричних виступах середньою корпусною частиною 1 з'єднані між собою за допомогою чотирьох болтів 6 (див. Фіг.З), які простягнені через порожнину корпуса в кільцевому проміжку між внутрішньою поверхнею вказаного відрізка труби і блоком циліндрів, що складається з двох частин 7 і 8 (див. Фіг.1), установлених з гарантованим осьовим зазором а одна відносно іншої. Перша частина блока циліндрів 7, що розташована зі сторони похилого диска 9, напресована на вал 10, який установлений у підшипниках 11,12 кочення, які розміщені в розточках, виконаних відповідно у корпусних кришках 2 і 3. Частина 7 блока циліндрів додатково з'єднана з валом за допомогою шпонки 13. Друга частина 8 блока циліндрів установлена і центрується на штифтах 14, які розміщені в аксіальних циліндричних отворах 15 і 16, 8 виконаних відповідно у двох частинах 7 і 8 блока циліндрів, і розташована з гарантованим кільцевимзазором b відносно вала 10. Штифти 14 запресовані в отвори 15 блока циліндрів, що забезпечує жорстке нерухоме з'єднання їх з частиною 7 блока циліндрів. З отворами 16 частини блока циліндрів штифти 14 утворюють ходову посадку. Болти 4 (див. Фіг.З) герметично установлені і простягнені через наскрізні циліндричні отвори 17, виконані в корпусній кришці 2, і своєю нарізною частиною закріплені в глухих різьбових отворах 18, виконаних в корпусній кришці 3. Зі сторони відкритих торців глухих різьбових отворів 3 виконані циліндричні розточки 19 шириною щонайменше 8-10 довжин кроків різі болтового з'єднання. Кут нахилу різі болтового з'єднання менший ніж кут самогальмування. Пружина 20, що встановлена між частинами 7 і 8 блока циліндрів, притискає частину 8 блока циліндрів до торцевого розподільника 21, що опирається на опорну торцеву ущільнювальну поверхню контактуючої з ним корпусної кришки 3. В аксіальних розточках 22, 23 частин 7 і 8 блока циліндрів установлені поршні 24 з гідростатичними підп'ятниками 25, які опираються на доріжку ковзання похилого диска 9. Поршні 24 з підпятниками 25 примусово утримуються в контакті з поверхнею похилого диска 9 за допомогою прижимного диска 26, кільця 27, яке установлене на валу 10 з можливістю осьового переміщення і має зовнішню сферичну поверхню, яка контактує з внутрішньою сферичною поверхнею прижимного диска 26, трьох жорстких стрижнів 28, що установлені в подовжніх пазах 29 частини 7 блока циліндрів, виконаних зі сторони її внутрішнього отвору ЗО (див. Фіг.5 ). Стрижні 28 одним кінцем опираються на кільце 31, на яке опирається пружина 17, а іншим кінцем опираються на кільце 27 (див. Фіг.1). В торцевому розподільнику 21 (див. Фіг.5) виконані серпоподібні канали 32, 33 високого і низького тиску, які з одного боку сполучені з розподільними вікнами 34 блока циліндрів, що сполучені з робочими камерами 35, а з іншого боку з каналами 36 і 37 для підведення і відведення робочої рідини. Канали 36 і 37 для підведення і відведення робочої рідини виходять на бокові стикові поверхні 38 і 39 корпусної кришки 3 і утворені аксіальними глухими отворами 40, виконаними зі сторони опорної ущільнювальної поверхні корпусної кришки З, на яку опирається торцевий розподільник 21, і сполученими з цими отворами похилими радіальними отворами 41, виконаними ззовні зі сторони бокових стикових поверхонь корпусної кришки З, при цьому осі радіальних отворів 40 і 41 утворюють між собою тупий кут. Осі аксіальних отворів 15, 16 під штифти 14 ( див. Фіг.2), в поперечному перетині блоку циліндрів рівномірно розміщені по колу, яке концентричне колу на якому розміщені осі аксіальних розточок під поршні 24, виконаних в частинах блока циліндрів. Кількість штифтів 14 дорівнює кількості поршнів 24. Радіус R кола, на якому розміщені осі отворів під штифти 14, більший за радіус г кола, на якому розміщені осі аксіальних розточок під 10775 пах середньою корпусною частиною з'єднані між собою за допомогою болтів, які простягнені через порожнину корпуса в кільцевому проміжку між внутрішньою поверхнею вказаного відрізка труби і блоком циліндрів, а вал установлений у підшипниках кочення, які розміщені в розточках, виконаних у корпусних кришках. Таке конструктивне виконання запропонованої гідромашини дозволяє виготовляти корпусні частини без використання ливарного виробництва, коли середня корпусна частина, може виготовлятися із готового трубного прокату з діаметром, що відповідає діаметру цієї корпусної частини. Невід'ємними відмінними ознаками корисної моделі є також місце розташування болтового з'єднання, яке забезпечує необхідну жорсткість корпуса в цілому, при використанні порівняно тонкої середньої трубної корпусної частини, яка працює на стиснення, а також установка вала у двох підшипниках, що дозволяє звільнити кільцевий проміжок між середньою корпусною частиною і блоком циліндрів. Між відмінними ознаками і досягнутим технічним результатом є причинно-наслідковий зв'язок, оскільки зазначені відмінні ознаки в сукупності дозволяють отримати новий технічний результат, який полягає у спрощенні конфігурації корпусних частин гідромашини, що дозволяє виготовляти їх без застосування ливарного виробництва, що забезпечує підвищення технологічності гідромашини при її виготовленні в малосерійному виробництві, а також підвищити жорсткість корпусних кришок гідромашини без збільшення їх товщини, що зменшує деформацію корпусної кришки на яку опирається і тисне торцевий розподільник, що зменшує гідравлічні втрати гідромашини в зоні ущільнювальних поверхонь між торцевим розподільником і корпусною кришкою, на яку він опирається, і підвищує довговічність гідромашини. В корпусній кришці, що межує з похилим диском, виконані наскрізні циліндричні отвори, через які простягнені і герметично установлені вказані болти, а в корпусній кришці, що межує з торцевим розподільником, виконані глухі різьбові отвори, в яких ці болти закріплені своєю різьбовою частиною. Це дозволяє установлювати кріпильні болти зі сторони корпусної кришки, що межує з похилим диском, при цьому виконання глухих різьбових отворів у корпусній кришці, що межує з розподільним диском, не потребує додатково герметизувати різьбу в болтовому з'єднанні, а саме болтове з'єднання не займає багато місця в тілі цієї корпусної кришки, що залишає в тілі цієї кришки достатньо місця щоб виконувати в ній необхідні канали, отвори і розточки для установки і з'єднання з додатковими механізмами і пристроями. Зі сторони відкритих торців вказаних глухих різьбових отворів у відповідній корпусній кришці виконані циліндричні розточки шириною щонайменше 8-10 довжин кроків різі болтового з'єднання. Наявність циліндричних розточок, що відділяє, різь від торцевої поверхні відповідної корпусної кришки запобігає появі деформації здимання поверхні в зоні відкритого торця різьбового отвору, яка має місце в навантаженому різьбовому з'єднанні, коли різьба починається від самої торцевої поверхні різьбового отвору. Кут нахилу різі болтового з'єднання менший ніж кут самогальмування. Це запобігає самочинному розгвинчуванню різьби під час роботи гідромашини і не потребує використання елементів для фіксації болтів. Канали для підведення і відведення робочої рідини, що виконані в корпусній кришці, яка межує з торцевим розподільником, утворені аксіальними глухими отворами виконаними зі сторони опорної ущільнювальної поверхні корпусної кришки, на яку опирається торцевий розподільник, і сполученими з цими отворами похилими радіальними отворами, виконаними ззовні з боків цієї корпусної кришки, при цьому осі аксіальних і похилих радіальних отворів утворюють між собою тупий кут. Таке виконання каналів в корпусі гідромашини зменшує гідравлічні втрати гідромашини за рахунок зменшення гідравлічного опору в каналах для підведення і відведення робочої рідини. Похилий диск виконаний поворотним і має механізм його повороту, що містить два поршні зі штоками, які розміщені в кільцевому проміжку між внутрішньою поверхнею вказаного відрізка труби і блоком циліндрів, а вільні кінці штоків утворюють шарнірні з'єднання з опорними елементами, установленими на периферійній частині похилого диска, при цьому поршні установлені в циліндрах, що розміщені в корпусній кришці, що межує з похилим диском. Це робить гідромашину регульованою без збільшення її радіальних габаритів і при забезпеченні технологічності виготовлення регульованої гідромашини. Блок циліндрів складається з двох частин, установлених з гарантованим осьовим зазором одна відносно іншої, перша з яких, що прилягає до похилого диска, жорстко з'єднана з валом, а друга - установлена на аксіальне розміщених штифтах, жорстко закріплених в аксіальних отворах, виконаних в першій частині блока циліндрів, і встановлена с гарантованим кільцевим радіальним зазором відносно вала. Таке технічне рішення дозволяє зменшити навантаження на другу частину блока циліндрів а також торцевий розподільник з боку інерційних сил поршневих груп, дозволяє зменшити необхідне зусилля притиснення блока циліндрів до торцевого розподільника, а отже збільшити механічний к. к. д гідромашини, підвищити її довговічність а також зменшити момент зрушування гідромашини під час її роботи в режимі гідромотора. Осі аксіальних отворів під штифти, виконаних в частинах блока циліндрів, в поперечному перетині блоку циліндрів рівномірно розміщені ло колу, яке концентричне колу, на якому розміщені осі аксіальних розточок під поршні, виконаних в частинах блока циліндрів. Таке виконання отворів є найбільш доцільним з точки зору досягнення симетрії конструкції і уникнення зміщення центра маси другої частини блока циліндрів відносно осі її обертання, яка співпадає з оссю обертання вала. f-Цф ттз // \V /A\ X й^іххххчЧххЧхЧЧіЧ^ч / / £ 8t Of // і 61 S 91101 9 10775 15 16 Фіг. 5 40 41 36 38 35 Фіг. 6 Комп'ютерна верстка А. Крулевський Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюAxial-piston hydro-machine with end distrubution of working liquid
Автори англійськоюManzhos Yurii Petrovych, Shkurin Yurii Leonidovych, Yatsenko Serhii Mykhailovych
Назва патенту російськоюАксиально-поршневая гидромашина с торцевым распределением рабочей жидкости
Автори російськоюМанжос Юрий Петрович, Шкурин Юрий Леонидович, Яценко Сергей Михайлович
МПК / Мітки
МПК: F04B 1/20
Мітки: аксіально-поршнева, гідромашина, рідини, розподіленням, робочої, торцевим
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/8-10775-aksialno-porshneva-gidromashina-z-torcevim-rozpodilennyam-robocho-ridini.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Аксіально-поршнева гідромашина з торцевим розподіленням робочої рідини</a>
Попередній патент: Аксіально-поршнева гідромашина
Наступний патент: Вантажопідйомний штир
Випадковий патент: Склад для пригнічування пилу