Поршень объемной гидромашины

(51)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бретения - повышение КПД путем повышения плотности поршня с цилиндром гидром шень содержит корпус 1 с фи кой, имеющей днище 3 и стен закрепленную на корпусе 1 го тральным стержнем 5, имеющ нал 9 и размещенным в выем образованием замкнутой кол сти, которая имеет торообраз заполнена несжимаемой тек 2 з.п. ф-лы, 2 ил. ельство СССР 21/04, 1989.(57) Изобретение отройствдля нагнетан осится к деталям устя жидкостей. Цель изоО%1488547, кл, РО гидромашины сопряжения ашины. Поргурной выемки 4, и жестко ловку 6 с ценим осевой кае корпуса 1 с ьцевой полоную форму и учей средой.Изобретение относится к деталям устройств для нагнетания жидкостей и объемных гидроприводов, а именно к деталям цилиндропоршневых групп таких устройств.Цель изобретения - увеличение КПД гидромашины путем повышения плотности сопряжения поршня с цилиндром гидромашины,Указанная цель достигается за счет специальной конструкции самого поршня гидромашины, Такой поршень имеет корпус традиционно цилиндрической формы и головку поршня. Внутри тела поршня имеется кольцевая полость, по форме напоминающая собой диск с утолщенной торообразной периферией, По форме полость осесимметрична и ориентирована соосно общей оси симметрии поршня, Полость внутри поршня заполнена несжимаемой текучей средой.Образована полость соединением корпуса поршня, выполненного в виде стакана с выпуклой расточкой внутри, с грибообразной головкой поршня, центральный стержень которой запрессован внутрь фигурной выемки, в торце корпуса поршня и днища фигурной выемки не касается.В процессе рабочего хода такой поршень под действием давления в надпоршневом пространстве укорачивается на столько, на сколько в свободном состоянии торец центрального стержня грибообраз. ной головки поршня не достает до днища, образующей стакан фигурной выемки в корпусе поршня. Поскольку полость в теле поршня заполнена несжимаемой жидкостью, то поршень, укорачиваясь, под воздействием рабочего давления раздувается, что и приводит к самоуплотнению его в гильзе цилиндра. Выпуклые периферийные поверхности полости в теле поршня способствуют направленности деформации, т.е. выпиранию тонких стенок корпуса поршня наружу, а не прогибу их внутрь. Этому же способствует и наполнение полости текучим несжимаемым веществом.При снятии рабочегодавления поршень переходит в свое исходное состояние и степень прижатия его стенок к внутренним поверхностям гильзы цилиндра уменьшается.За счет того, что поршень самоуплотняется только тогда, когда это необходимо, т,е, на период рабочего хода, и разуплотняется на период холостых ходов, уменьшаются потери на трение и, следовательно, повышается КПД гидромашины.В грибообразной головке поршня имеется осевое сверление, использующееся для заправки полости поршня жидкостью, и 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 радиальное, расположенное на уровне верхней точки торообразной полости, - для удаления из последней воздушных пузырьков в момент заправки, Заглушка в осевом сверлении головки поршня герметизирует полость, превращая ее в замкнутую.На фиг. 1 изображена верхняя часть поршня (шаровой шарнир не показан) в нерабочем состоянии; на фиг. 2 - то же, в состоянии рабочего хода.Корпус 1 (фиг; 1) поршня, как и весь поршень, установлен внутри гильзы 2 цилиндра. В торце корпуса 1 поршня выполнена фигурная выемка, напоминающая собой цилиндрический стакан с днищем 3 и выпуклой расточкой на боковой внутренней поверхности его стенок 4. Максимум диаметра расточки корпуса 1 поршня приходится на плоскость А-А. Внутри корпуса 1 расположен центральный стержень 5 грибообразной головки 6. Закреплена головка 6 на корпусе 1 поршня путем запрессовки центрального ее стержня 5. Длина центрального стержня 5 меньше чем глубина образующей стакан торцовой фигурнбй выемки в корпусе 1 на величину Л Я, поэтому торец 7 стержня 5 не касается днища 3 выемки в корпусе 1 и возвышается над последним. Образовавшаяся между торцовой частью стержня 5 и фигурной выемкой в корпусе 1 полость 8, представляющая собой фигуру в виде диска с торообразным венцом, заполнена несжимаемой текучей средой. Для заправки полости 8 жидкостью служит осевое сверление 9, закрытое заглушкой 10. Радиальное сверление 11 расположено в самой верхней точке полости 8 и служит для удаления пузырьков воздуха при заправке последней жидкостью.В процессе рабочего хода поршня (фиг.2) на головку 6 его воздействует давление рабочей жидкости. Под действием статического давления рабочей жидкости тонкие стенки 4 корпуса 1 в районе плоскости А-А проседают до тех пор, пока торец 7 стержня 5 не коснется внутренней поверхности днища 3 торцовой фигурной выемки корпуса 1, Поскольку полость 8 в теле поршня заполнена текучей несжимаемой средой, то тонив стенки 4 корпуса 1 выпираются наружу, раздуваясь и уплотняя сопряжение корпус 1 поршня - гильза 2 цилиндра, Выпиранию стенок 4 корпуса 1 наружу способствует и форма полости 8, а именно ее выпуклые периферийные поверхности.Когда рабочее давление будет снято, то поршень, под действием сил упругости и избыточного давления жидкости внутри полости 8, возвратится в свое первоначальное состояние. В этомслучае степень прижатия. Тупиц орректор Э, Лончаков едак аз 1162 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ГКНТ СС роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 стенок 4 корпуса 1 поршня к внутренним поверхностям гильзы 2 цилиндра будет ниже, чем в предыдущем рабочем состоянии.Осевое сверление 9 и радиальное сверление 11 используются при изготовлении поршня для заправки его внутренней полости 8 несжимаемой. текучей средой. Герметизируется полость посредством запрессовки заглушки 10.Такая конструкция поршня эффективна в системах высокого давления, где в качестве рабочей жидкости используются маслянистые текучие среды. Преимуществом конструкции является то, что уплотнение пары поршень - гильза цилиндра усиливается в процессе рабочего хода пропорционально рабочему давлению, а в процессе холостых ходов - ослабляется. Это благоприятно сказывается на КПД гидромашины, а следовательно, на экономичности ее применения.Формула изобретения 1, Поршень объемной гидромашины, содержащий корпус с фигурной выемкой,имеющей днище и стенки, и жестко закрепленную нэ корпусе головку с центральнымстержнем, имеющим сквозной осевой канали размещенным в выемке корпуса с образо 5 ванием замкнутой кольцевой полости, о т ли ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличенияКПД путем повышения плотности сопряжения поршня с цилиндром гидромашины,кольцевая полость имеет торообразную10 форму и заполнена несжимаемой текучейсредой,2. Поршень по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что стержень установлен в корпусе 15 с зазором между его торцом и днищемвыемки и с возможностью прилегания торца к днищу при прогибе стенок полости,3, Поршень по и. 2, о т л и ч а ю щ и й с я 20 тем, чтов стержне выполнено радиальноеотверстие с заглушкой, расположенное на уровне верхней точки торообразной полости и сообщенное с ней и с осевым каналом стержня.25