Устройство для управления положением поршня гидравлического двигателя, в частности вращающегося двигателя

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХСОЦИАПИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1697595 5 Г 03 В 3/1 О, 13/10 Е "г ПАТЕНТУ(21) 4614822 (22) 29.08.89 (46) 07.12,91 (71) Пол итех (72) Яцек Га (53) 621,224 (56) Кап 1 еУУа 1 соЬез А.В. -Бюл, Р 45ника Гданька (Р) к (Р )088.8)ХР 1-туре ргореИег ЯУУедеп, 1984,пву ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗС(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕ 1 Я ПОРШНЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ДВИГАТЕЛЯ, В ЧАСТНОСТИ ВРАЦ 1 АЮЩЕГОСЯ ДВИГАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к области гидро- машиностроения, Устройство содержит корпус, вал, облицовку. Впускное отверстие маслораспределительной системы расположено снаружи облицовки, Шток со сквсзнь 1 м цилиндрическим отверстием соединен с поршнем. Маслораспределительный золотник с полой скалкой и внутренним каналом, сОРдиненным с полостью скалки, размещен в отверстлиштока, Задающий Изобретение относится к устройству для управления положением поршня гидравлического двигателя, в частности вращающегося двигателя водяной турбины, и применяется для подачи рабочей жидкости в гидравлический двигатель, в частности, управляющий положением лопастей водяной турбины, вращающихся совместно с валом турбины, а также для управления положением поршня этого двигателя, кроме того, может быть применено также для подачи рабочей жидкости и управления вращающимся гидравлическим двигателем в иных машинах, например в судовых гребных винтах с регулируемым шагом, а также для упмеханизм выполнен в виде кинематически связанного со скалкой рычага, ось повооота которого смещена относительно оси двигателя. Установочное плечо соединено с рычагом и размещено с наружной стороны корпуса. Полый соединительный элемент подсоединен с помощью сферических шарниров одним концом к скалке золотника на оси двигателя, а другим - к концу рычага. В . рьчаге выполнен продольный канал, подключенный к внутреннему отверстию маслораспредепитель ой системы, Канал рычага и полости соРдинительнаго элемента и скалки гидоаьлически связаны между собой через сферические шарниры, Чаши сферических шарнлров размещены на концах соединительного элемента, Такое вы- з полнение устройства позволяетповысить точность управления за счет снижения чувствительности устройства к радиальным перемещениям вала и величине зазоров 1: между элементами задающего механизма. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. равления не вращающимся двигатедругих типах машин,Известно устройство, в котором вращающийся гидродвигатель имеет золо 1 ник маслорасп оеделения, помещенный внутри двигателя в цилиндрическом отверстии, выполненном в поошневом штоке, соосно с двигателем. Масло под рабочим давлением подводится внутрь распределительного золотника через отьерстие, выполненное в боковой повеохности этого золотника, имеюшее в диапазоне шага распределительного золотника гидравлическое соединение с питающим отверстием, 169759515 20 25 30 35 5 5 Й 55 Выполненным сбоку в корпусе гидродвигателя,Управление положением поршня гидродвигателя осуществг яется путем перемещения распределительного золо 1 ника,который на конца скалки иь 88 прикрепленный поводок, взаимодайсгвующий с паройподшиГников, зхс)дящ 4 хся В упрзьв)яющьм рычаге, выведеннм наружу гидродвиГателя, Имеющиеся зазоры соединений Вмеханизме регулировки положения распре,:8 ли 18 льного золотника являются причьь -ной ошибок В управлении,Кроме того, В нару:кн( части механизма для установки зада:ьнаго положения рзспред 8 лительно(0 зол 0)ика необходимоГ Г) ЛМВ НЯТЬ ТОРМОЗНУЮ СИСТВЛ 4 У ДЛЯ ОХРЗН 8- )я упоь 5 утогс зздсьннОГьэ положения рйс РВД 8 ЛИТЕЛ ЬНО : Зло)ЗН ь)КЗ, КОГДапОлож 88 поршьья двиГателя н 8 Гьег)вставляетсянаружи,Для управления положением гюршня.гидродвигателяидрс) гурбин с распредели,ельным золотником, помещенным по осиупомянутОГО гидродвь)гзелЯ, который будучи окруженным водой, помещен внутри корпуса турбины, подвод рабочего масла, отводспускного масла, а также механизм изменения положения распределительногоЗОЛ ОТН(Ка По)ЛВВ 8 Нл ВН 1/ ьриЯдрог(Л Ььа МИч"скОГО Гьроыилч В Висте(4" направ(8 ния ВО"ды на рабочее олесо Т 0 биньь,Неудобство л,ОГ) решения сОстоит ьтом, что подвод нескольких трубопроводовк Гидродвигз8 льз значительно нарушал бытеение воды, поступающей к рабочему колесу турблны, вследствие чего их пришгссьбы ограждать гидродлнамическим профиЛ 8 М,Возможные оадиальные пеоемещенияВала Гидродвигзтеля, вызванные зносс.:Гьодьььььпьчиков Вала, )згьоььмео .)доотурб- Ньь, ПрОТИВОПОказаНЬ ДЛЯ рабОТЬ СИ".Т 81 ль ,Гь и 3 Юь)1 ГИДРО ЦВИГЯТ(Л Ь И Т 086 Ч 0 Т П )5 Именения специальной системы уплотненияс Окружнымл зазоозми,18 лью изобрет 8 ниЯ ЯвлЯется поеы )8 ние точности управления путем снижен)ляЧУВСТВИТОГЬНПСТИ СИСТЕМЫ ПИТЗНИЯ ГИДРО"двигателя к радиальным перемещениям галя и величине зазоров между элементамизадав)цего механизьи;ь,Сущность устоойствз, В котором )о осигиг(родвигзтеля помещен рзспределитвльныл золотник с внутренним каналом, подводящим масло в гидродвигатель согласноизобретеник), заключается в том, что распределительный золотник с рычажным механизмом, снзоу)ки зздзким Г)пложен 8распрпдельлтельнОГО золгг ника, шарнирно соединен посредством полого соединительного элемента. Соедлнительный элемент находится на скалке распределительного золотника, с которой он соединен по оси золотника шаровым шарниром, С другой стороны соединительный элемент соединен шаровым шарниром с концом задающего рычажного механизма, который внутри имеет продольный канал, выведеннььй наружу кожуха в отверстие Впуска питаьощего масла. Соединенные элементом детали имеьот в шаровидных шарнирах и дравлическое соединение, Обес)ечивззшзе подау рабочего масла В гидродвигатель.Давление рабочего," ьзслз, подведенно-О к распределится ь 0 у золотнику по каналам Внутри механизма регулировки положения рсь)ределительного золотника, обеспечивает всему механизму способность самовыбора зазоров в местах соединений, Олагодаря чему повышается точность управления положением поршня гидродвигателя, з трение в шаровидных шарнирах, Вызванное давлением масла внутри этих шарниров, способствует сохранению положения распределительного золотника, тем самым гидродвигзтеля, если это положение не переставляется снаружи, благодаря чему управление упрощается.Система Годачи ьзслз в глдродвигатель нечувствительна к радиальным перемещениям врзща 0(8 ГОС 5 ООВ 8 стс Валом турбиньь гидродвигателя, вызванным, нзпример, износом подшипников Вала,Что касается гид р 01 урбин, совке,цение функций подводя и оВода масла, а также установки положения з 0 отника с помоцью двух концентрических трубок, расположенных на краьо атаки Водонаправляющего аппарата, искльочает необход,",масть защиты их гидродинамическим профилем в слстеме ььзь;равляьоших аппаратов,На фиГ, 1 изобрзженО устройство Для дг 0 звления Гидродвигателсм гидоотурбинь., продольное сечение; нз фиг, 2 - то же, поперечььом сеценьсь( ч, оез рььчзч(ну") тру,- чатую систему уста;0 вкл положения рас - пределительного золотника и гьодводз рабочего масла. з также отвода стекающего масла,В цилиндоическом корпусе 1 Водянои промежуочной туроины концентрлчески Г)омещена и соединена с ним нзпозвляю;цими аппаратами облицовка 2 Гидродвигателя, В н утри эт Ои обл и цовки 2 наход лся вращающийся гидродвигатель, соединенный с Втулкой 3 рабочего колеса гидротурбины. Поршень 4 глдродвигзтеля снабжен двухтоп 0-ьним штоком 5 с плной стороны Оединонным с механизмом ььерестзновки5 10 15 20 25 30 35 40 лопастей рабочего колеса водяной турбины, Внутри штока 5 концентрически выполнено полое сквозное цилиндрическое отверстие 6, в котором помещается распределительный золотник 7, Снаружи поршня 4 через крышку 8 по оси гидродвигателя из штока 6 выведена скалка 9 распределительного золотника 7, заканчивающаяся шаром 10, в котором имеется отверстие в канал 11, выполненный по оси распределительного золотника 7 и подводящий масло в рабочие камеры гидродвигателя. В распределительном золотнике 7 выполнен сквозной сточный канал 12 масла из двигателя.Между корпусом 1 водяной турбины и облицовкой 2 гидравлического двигателя перпендикулярно ос, этого двигателя и относительно нее на расстоянии вварена труба 13, Внутри трубы 13 помещен рычаг 14, поворотнс посаженный снаружи корпуса 1 во втулке 15 и заканчивающийся там установочным плечом 16. При этом внутри облицовки 2 рычаг 14 посажен в держателе 17. Втулка 15 снабжена впускным отверстием 18 в рычаг 14 и выпускным отверстием 19 из трубы 13. Второй конец рычага 14 за держателем 17 заканчивается шаром 21 с отверстием 22. Рычаг 14 совмвстио с плечам 16 образуют рычажный механизм регулировки положения распределительного золотника 7, Бары 10 и 21 соединены полым соединительным элементом 23, концы которого имеют форму полых сферических чаш 20 и которые совместно с шарами 10 и 21 образуют шаровидные шарниры, а соединяемые элементы имеют в них гидравлическое соединение,Масло под оабочим давлением через впускное отверстие 18 втулки 15 па рычагу 14 и за, ем по полому соединительному элементу 23 подводится в канал 11 скалки 9 распределительного золотника 7, откуда известным способам поступает в одну из рабочих камер гидравлического двигателя. Масло из другой рабочей камеоы гидродвигателя по сквозному сточному каналу 12 в распределительном золотнике 7 доходит до сточного пространства гидравлического двигателя, откуда затем по тоубке 13 отводится в выпускное отверстие 19 втулки 15, Плечом 16 устанавливается заданное значение положения лопастей рабочего колеса водрной турбинц, Перестановка плеча 16 приводит к определенному положению распределительного золотника 7, а поршень 4 гидродвигателя известным образом следит за положением распределительного закат. ника 7, переставляя лопасти рабочего колеса турбины,Если плечо 16 не перестанавливас 1 ся внешней силой. распределенный золотник 7, а тем самым и двигатель, остаются в за данном положении благодаря трению в шарнирах устройства для управления согласно изобретению,Формула изобретения 1. Устройство для управления положением поршня гидравлического двигателя, в частности вращающегося двигателя водяной турбины, имеющей корпус, вап и облицовку, содержащее маслораспределительную систему, впускное отверстие которой расположено снаружи облицовки, шток со сквозным осевым цилиндрическим отверстием, соединенный с поршнем, масло- распределительный золотник с полой скалкой и внутренним подводящим каналом, соединенным с полостью скалки, размещенный в отверстии штока, и задающий механизм, выполненный в виде кинематически связанного са скалкой рычага, ось поворота которого смещена относительна оси двигателя, и соединеглога с рычагом установочного плеча, размещенного с наружной стаооны корпуса, а т л и ч.э ю щ е е с я тем. чта, с цепью повышения точности управления путем снижения чувствительности устройства к радиальным перемещениям вала и величине зазоров между элементами задающего механима, устройства снабжено полым .соединительным элементом, подсоединенным при помощи сферических шарниров одним концом к скалке золотника на оси двигателя, а други: - к концу рычага, в последнем выполнен продольный канал, подключенный к впускному отверстию маслораспределительной системы, а канал рычага и полости соединительного элемента и скалки гидоавли .ески связаны между собой через сфеоические шарниры,2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е вс я тем, что чаши сферических шарниров размещены на концах соедини гельного элемента,1697595 иг,Составитель В. Примазоведактор Н. Бобкова Техред М,Моргентал Корректор М, Демчи Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 каз 4317 1 ираж ВНИИПИ Государственного комитета по 113 О 35, Москва, ЖПодписноезобретениям и открытиям при ГКНТ СССРРаушская наб 4/5