Аксиально-поршневая гидромашина с регулируемым углом наклона блока цилиндров

Союз СоветскниСоциалмстическккРеспубпмк АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Д лнительное к авт. свид 22) Заявлено 04.06.79 (21) 2765651/25-0 М, Кл В 11 с присоединением заявки Ж) Заявите осковский машиностроительный за алинин 54) АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВАЯ ГИДРОМАШИ С РЕГУЛИРУЕМЫМ УГЛОМ НАКЛОНА БЛОКА ЦИЛИНДРОВИзобретение относится к гидроприводам, а именно к гидромашинам с регулируемым рабочим объемом, и может быть использовано в машинах различного назначения, например в гидравлических экскаваторах.Известна аксиально-поршневая гидромашина с регулируемым углом наклона блоков цилиндров, содержащая распределитель рабочей жидкости с нагнетательными и всасывающими окнами, прилегающий к блоку цилиндров сферической поверхностью, причем распределитель может скользить по корпусу вдоль направляющих 1.Распределитель в таких гидромашинах постоянно поджат к одной из направляющих, что позволяет устранить его перекос и тем самым исключить возможность заклинивания.Благодаря сферической форме поверхностей распределителя появляется боковая сила, постоянно нагружающая в работе распределитель в сторону расположения всасывающего окна.Под действием этой силы, при превышении ею сил сопротивления, распределитель прижимается своей боковой поверхностью только к однои из направляющих, что является неизбежным следствием выполнения упомянутых поверхностей корпуса и, распределителя сферическими в гидромашине.Наиболее близкой к предлагаемой является аксиально-поршневая гидромашина с регулируемым углом наклона блока цилиндров, содержащая распределитель .рабочей жидкости с нагнетательными и всасывающими окнами, прилегающий одной стороной к блоку цилиндров, а другой выполнен О ньй сферической, размещен в сферическойрасточке корпуса с боковым зазором относительно направляющих и связан с приводом для его перемещения вдоль последних, имеющий на боковой поверхности полость 2.Недостаток известной гидромашины заключается в том, что в ней может быть прижатие распределителя к одной из направляющих, что снижает ее надежность.Цель изобретения - повышение надежности и долговечности гидромашины.Эта цель достигается тем, что зазор между распределителем и корпусом выполнен со стороны окна всасывания, на стороне блока цилиндров, прилегающей к распределителю, 857535выполнена выемка, периодически сообшающаяся с окном всасывания, в распределителе - - два канала, один из которых, имеющий дроссели, подсоединен к окну нагнетания, а другой к выемке, а полость снабжена плуцжерами.5Такое выполнение полностью исключает возможность заедания и заклинивания распределителя даже при его перекосе, возникающем во время отжатия его от направляющей в результате действия на него момента сил трения от вращения блока цилиндров.1 ОНа фиг. 1 изображена предлагаемая гидромашица, продольный разрез; на фиг. 2 распределитель гидромашины и прилегающие к нему детали, поперечный разрез; ца фиг. 3 - расположение распределителя между направляюцей и упором. Гидромашина содержит корпус 1, внутри которого в подшипниках 2 установлен вал 3 с диском 4, который связан посредством сферических головок с шатунами 5 поршней 20 6. Поршни 6 входят в расточки наклонного блока 7 цилиндров, опирающегося через распределитель 8 на крышку 9. В центре распределителя 8 имеется отверстие, в которое входит своей сферической головкой палец 10, жестко связанный с силовым поршнем 11 гидроцилиндра, связанного с автоматом регулирования. Распределитель 8 с одной стороны плоскости, проходящей через оси поршня 11 и пальца 10, имеет нагнетательное окно 12, а с другой стороны - вса сывающее окно 13 и цесквозную полость 14, расположенную на плоской боковой поверхности распределителя напротив направляющей 15, параллельной оси поршня 10 и связанной жестко с крышкой корпуса 1.35Поверхности распределителя 8, прилегающие к крышке 9 и к блоку 7 цилиндров имеют сферическую форму. Полость 14 гидравлически связана с источником пульсирующего давления рабочей жидкости, который 40 выполнен следующим образом. Полость 14 посредством канала 16, имеющего малое поперечное сечение или дроссель 17 постоянно связана с нагцетательным окном 12, В полости 14, которых может быть на распределителе 8 несколько, установлен плунжер 18, контактирующий своим выходящим изполости 14 концом с направляющей 15. Между плунжером 18 и дросселем 17, на боковой поверхности полости 14 расположено отверстие второго канала 19, имеющего большее поперечное сечение, чем канал 16, и выведенного на прилегающую к блоку 7 цилиндров поверхность распределителя 8 в зоне расположения всасывающего окна 13. Прилегающая к распределителю 8 поверхность блока 7 цилиндров имеет одну или несколь ко выемок 20, каждая из которых имеет расположение и длину, необходимые для периодического совмещения всасывающего окна 13 с каналом 19, и тем самым с полостью 14, при вращении блока 7 цилиндров.Предлагаемая гидромашина работает следующим йбразом.В режиме нереверсивного гидронасоса, при вращении вала 3 с диском 4 и поршнями 5 вместе с наклонным блоком 7 цилиндров, между поршнями 6 и стенками расточек блока цилиндров образуются камеры переменного объема, благодаря чему происходит всасывание и нагнетание рабочей жидкости. Максимальный размер объема камеры зависит от хода поршня 6 и угла наклона оси блока 7 цилиндров относительно оси вала 3. Этот угол регулируется путем перемещения пальца 10 распределителя 8, скользящего при этом вдоль направляюши х 15, по сферической поверхности кры ики 9. Прилсгаю 1 цис поверхности распределит,- ля 8 и крышки 9 притерты друг к другу, чсм обеспечивается герметичность при любом положении распределителя 8 относительно крышки 9, через каналы которой подводится и отводится рабочая жидкость. На распределитель 8 действует равнодействующая сил давления находящейся в расточках блока цилиндров рабочей жидкости, приложенная ца некотором расстоянии от оси распределителя 8 на стороне расположения нагнетательного окна 12, что является спецификой гидромашины.Вследствие сферической форм ы одной или обеих указанных выше поверхностей распределителя 8,появляется боковая сила Г, постоянно нагружающая во время работы гидромашины распределитель 8 и стремяшаяся его прижать, преодолевая силы сопротивления, к направляющей 15Однако, даВление рабочей жидкости, передаваемое из нагнетательного окна 12 через канал 16 в пространство между плунжером 18 и стенками полости 14, создает противоположно направленную силу Р, которая при достаточной для этого плошади плунжера 18, преодолевая силу Г, отжимает распределитель 8 от направляющей 15. При вращении блока 7 цилиндров выемка 20 один раз за оборот совмещается с отверстием канала 19 и на короткое время соединяет полость 14 со всасывающим окном 13. Давление в полости 14 на участк; между плунжером 18 и дросселем 17 при этом падает, и под действием силы Г, постоянно нагружаюшей распределитель 8, последний отходит от направляющей 15. При этом зазор между распределителем 8 и направляющей 15 должен быть не меньшим, чем требуемая величина бокового перемещения распределителя 8, определяемая расчетным или экспериментальным путем, При дальнейшем повороте блока 7 цилиндров выемка 20 изолируется от канала 19 притертыми друг к другу прилегающими поверхностями блока 7 цилиндров и распределителя 8. Давление вполости 14, возрастает, и распределитель вновь отжимается от направляющей 15.При последующем совмещении выемки 20 с отверстием канала 19 цикл повторяется, благодаря чему распределитель 8 находится в непрерывном поперечном колебательном5 движении относительно направляющей 15 вдоль плунжера 18, постоянно прижатого к ней давлением жидкости, Эти колебания не зависят от места нахождения на крышке корпуса 1 распределителя 8 при регулирова- о нии угла наклона блока 7 цилиндров, а палец 10 и поршень 11 не препятствует таким поперечным колебаниям.При этом период времени, когда в полость 14 подводится давление, может быть значительно больше периода времени сооб щения полости 14 со всасывающим окном, и сброса давления, что позволяет осуществлять колебательный процесс распределителя 8 при небольшом превышении значения силы Р над силой Г.Это позволит не увеличивать высоту боковой поверхности распределителя 8.для размещения на ней одного или нескольких плунжеров требуемого диаметра и площади) и направляющей 15 и соответственно габаритов гидромашины в целом. 25Таким образом, предлагаемое выполнение конструкции аксиально-поршневой гидромашины с регулируемым углом наклона блока цилиндров позволяет уменьшить силы трения и затраты энергии на перемещение распределителя при функционировании его в качестве элемента механизма регулирования угла наклона блока цилиндров, улучшить условия смазки трущихся поверхностей распределителя, направляющей и крышки корпуса, повысить чувствительность и быстродействие при регулировании, снизить величину момента сил трения, воспринимаемого поршнем и тем самым уменьшить его прогиб, нагрузки на опоры (расточки в корпусе, в которых перемещается поршень), что повышает надежность и долговечность, уменьшает габариты и металло- емкость гидромашины, износ ее деталей.Формула изобретенияАксиально-поршневая гидромашина срегулируемым углом наклона блока цилиндров, содержащая распределитель рабочейжидкости с нагнетательными и всасывающими окнами, прилегающий одной сторонойк блоку цилиндров, а другой выполненнойсферической, размещен в сферической расточке корпуса с боковым зазором относительно направляющих и связан с приводомдля его перемещения вдоль последних, имеющий на боковой поверхности полость, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности гидромашины, зазор между распределителем и корпусом выполнен со стороны окна всасывания, на стороне блока цилиндров, прилегающей к распределителю, выполнена выемка, периодиЧески соединяющаяся с окном всасывания,в распределителе - два канала, один из которых, имеющий дрссели, подсоединен кокну нагнетания, а другой - к выемке, аполость снабжена плунжерами,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Мо 3961563,кл. 91 - 506, опублик. 1976,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Мо 2706101, кл, Г 04 В 1/2, январь1979.Ю р Составитель Е.р Техред А. БойкаТираж 712И Государственного комиделам изобретений и оосква, Ж - 35, РаушскаяПатент, г. Ужгород,Редактор Аг. ШандоЗаказ 7191/57ВНИИПпо3035, МФилиал ППП Перфильевас Корректор С. ЩомаПодписноетета СССРткрытийна 6 д. 4/5ул. Проектная, 4