Гидравлический двигатель

(, Сс ссуд сСсс с ссс1ер ы ИЯ АТЕНТ во ССС1936. ЕЛЬ к энер тель со 2. На С с реду о- о) 5 кот одсоеди ми ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДВИГАТ (57) Изобретение относится тике 1 идравлический двигажит снаряд (С) 1 с якоремустановлен генератор (Г) 3ром (Р) 4, выходной вал (Вго снабжен маховиком 6 и п 51)5 3, 03 В 7/06, 13/1 к 3 7 Г 3. Два тягача (Т) 8, 9 снаб-.жены поворотными щитами (Щ) 10 с В,закрепленными на каркасах 12 Т 8 и 9,Последние соединены со С 1 двумя лентами 13 и 14 каждый. Барабаны (Б) 15установлены на С 1 и кинематическисвязаны с Р 4, Б 16 - на Т 8 и 9.Б 15 и 16 вращаются в противоположные стороны. В поворотных щитов установлены горизонтально. Щ 10 снабженыбоковыми поплавками 17, каркасы 12 -поплавками 18 и глубинными балластами 19. В оворотных щитов снабженыФиксатора 20 и датчиками (Д) поло1618286 жениями, Г 3 - органом управления.Каждый Т 8 и 9 снабжен гидрораспределителем, гидроаккумулятором, гидродвигателями, гидронасосом, дополнительными Р и накопителем энергии. Последний выполнен в виде груза и Р с блоком переключения коэффициента редукции, выходным В и дополнительным Б.Груз 29 соединен с дополнительным Блентой, вал гидронасоса 26 - с выходным В при помощи муфты одностороннего действия, валы гидродвигателей 25 -с В поворотных щитов через дополнительный Р. 1 Ъщродвигатели и гидронасос связаны с гидроаккумулятором припомощи гидромагистралей через гидрораспределитель. Б 16 кинематическисвязаны с Р 30. С 1 снабжен пультом Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано вгидравлических двигателях, преобразующих энергию свободного течения водыи энергию волн.Целью изобретения является повышение КПД и надежности гидравлического двигателя.На фиг. 1 схематично показан предлагаемый гидравлический двигатель,"на фиг. 2 - тягач, вид сбоку; нафиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг.435структурная схема системы управлениягидравлическим двигателем,Гидравлический двигатель содержит снаряд 1 с якорем 2, установленный на снаряде 1 генератор 3 с редук"тором 4, выходной вал 5 которого снабжен маховиком е и подсоединен к валу7 генератора 3, два тягача 8 и 9,снабженные поворотными щитами 1 О с . 4валами 11, закрепленными на каркасах12 тягачей 8 и 9 и соединенные соснарядом 1 двумя лентами 13 и 14 каждый, и барабаны 15 и 16 для намоткилент, два из которых установлены наснаряде 1 кинематически связаны с редуктором 4 генератора 3. Установленные на снаряде 1 барабаны 15 и 16выполнены противоположного вращения,валы 11 поворотных щитов 10 установ-лены горизонтально, щиты 10 снабжены,55боковыми поплавками 17, каркасы 12 -поплавками 18 и глубинными балластами 19, валы 11 щитов 10 - Фиксаторами оператора, Д положения тягачей, подключенным к Р 4, и блоком управления.Последний связан при помощи передающего канала связи с фиксаторами,гидрораспределителямн и блоком изменения коэффициента редукции, и приемного канала связи " с Д положения,пультом оператора и органом управления. С 1 и Т 8, 9 снабжены мачтами сопорными роликами, накопители - опорными роликами 45, При работе гидравлического двигателя увеличивается КПДза счет уменьшения сопротивления Щ 10в нерабочем положении и повышаетсянадежность за счет защищенности отпроплывающих предметов и устранениявозможности заклинивания Щ 10, 4 ил. 20 и датчиками 21 положения, генератор 3 - органом управления 22, каждый тягач 8 и 9 " гидрораспределителем 23, гидроаккумулятором 24, гидродвигателями 25 с валами (не показано), гидронасосом 26 с валом непо каз ано ), дополнительными редукторами 27 и накопителем 28 энергии, выполненным в виде груза 29 и редуктора30 с блоком 31 переключения коэффициента редукции, выходным валом 32 идополнительным барабаном 33, соединенным лентой 34 с грузом 29, причем валгндронасоса 26 соединен с выходнымвалом 32 редуктора 30 при помощи муфты 35 одностороннего действия, валыгидродвигателей 25 - с валами 11 поворотных щитов 10 через дополнительныередукторы 27, а гидродвигатели 25 нгидронасос 26 связаны с гидроаккумулятором 24 при помощи гидромагистралей 36 через гидрораспределитель 23,два барабана 16 для намотки лент установлены на тягачах 8 и 9 и кинематически связаны с редукторами 30 накопителей 28 энергии, снаряд снабженпультом 37 оператора, датчиком 38 положения тягачейподключенным к редуктору 4 генератора 3 и блоком 39 управления, связанным при помощи передающего канала связи и фиксаторами 20,гидрораспределителями 23 и блоком 31переключения коэффициента редукции (иорганом 22 управления генератора 3),а приемного канала связи - с датчика10 с лритормажинаниеи при подходе кфиксируемым позицияи в ко;орых выдаются сигналы на срабатывание фиксаторон 20 положения щитов 10. В случаеповьппенных требований к стабильности энергетических показателей гидравлического двигателя, прч переменной,прерывистой скоростной характеристике движения тягачей 8 и 9 генератор 3может быть выполнен с гидропреобраэователем, имеющим сглаживающий гидроаккумулятор (не показано). Блок 39управления в этом случае в соотнетстнии с данными от датчика 38 положения тягачей 8 и 9 обеспечивает стабильность давления рабочей жидкости, питающей гидродвигатель (не показано)приводящий генератор 3, С пульта 37оператора. осуществляется принудительное управление гидравлическимдвигателем, например может быть подана команда на однонременное поднятиещитовО обоих тягачей 8 и Э н верхнюю позицию, для чистки или перед транспортировкой снаряда 1 на новую позицию.В случае сбоя цикла с полной разрядкой гидроаккумуляторов 24 тягачей 8и 9 может быть подана команда на кла. -паны (не показано)внешнего подключения к гидроаккумуляторам 24 заряжающих источников давления (не показано), В зимнее время тягачи с зафикс:":"; 5 161828 ми 21 и 38 положения, пультом 37 оператора и органом 22 управления генератора 3. Снаряд 1 и тягачи 8 и 9 снабжены магнитами 40 и 41 с опорными роликами 43 и 44, накопители 28 энергии - опорными роликами 45. Ленты 14 закреплены одним концом на вершинах мачт 40, а другим концом через ролики 44 - на барабанах 16. Ленты13 одним концом закреплены на верхушках мачт 41, а другим - через ролики 43 на барабанах 15. Боковые поплавки17 выполнены в форме круга с размещенным валом 1 в его центре. Ленты 34 накопителей 28 опираются на ролики 45.Гидравлический двигатель работает следукщим образом.Тягачи 8 и 9 поочередно увлекаясь 20 течением, работают н противофазе. Ко гда один из них с опущенными щитами 10, увлекаемый течением, удаляется от снаряда 1, то другой с поднятыми щитами1 О, подтягивается к снаряду 1. В 25 крайних позициях производится одновременное противофазное изменение по,ложения щитов 10 тягачей 8 и 9.Щиты 1 О поворачиваются в сторону направления течения, что облегчает их вывод 30 на поверхность и н рабочее положение. Редуктор 4 поочередно приводится от валов барабанов 15 и через муфту одностороннего действия (не показано) обеспечивает вращение выходного вала357 с маховиком 6 в одну сторону. Глубинные балласты 18 заполняются водой в соответствии с глубиной реки на участке движения тягаей 8 и 9 и обеспечивают соответствующую глубину погружения щитов 1 О в поток. Редуктор 30 накопителей 28 энергии поворота щитов 10 приводится от барабана 33, от которого сматывается лента 14 но время оттягивания тягачей 8 и 9 тече 45 нием от снаряда . Через муфту 36 одностороннего вращения вращение передается валу гидронасоса 26. Таким образом накопление энергии происходиттолько при удалении тягачей 8 и 9 отснаряда 1. Наметка ленты 14 на бараб ан 33 произ водит ся при обр атном ходе тягачей 8 и 9 за счет энергии опускающегося груза 29 накопителя 28. Приоттягивании тягачей 8 и 9 потоком от снаряда 1, гидронасос 26 создает запасрабочей жидкости под давлением н гидроаккумуляторе 24, Запас энергии в ; гидроаккумуляторе 24 обеспечивает 6 6проведение как минимум одного циклас выходом щитов О иа поверхность ипоследукщим выводом их в рабочее положение. Гидрореспределитель 23 осуществляет в соответствукщие моменты циркуляцию рабочей жидкости между гидро аккумулятором 24 и гидродвигателями 25 привода валов 11 щитов 10, поворачивающих щиты О в одном направлении, совпадающем с направлением потока воды как при выводе щитов 10 на поверхность на время обратного хода тягачей 8 и 9, так и при переводе щитов 10 в рабочее положение на время рабочего хода тягачей 8 и 9. Блок 39 управления получая информацию от датчика 38 положения тягачей 8 и 9, подключенного к редуктору 4, управляет блоком 31 переключения коэффициента редукции редуктора 30. Благодаря этому, осуществляется дифференцированныйотбор мощности для поворота щитов 10 н зависимости от силы течения и степени погружения щитов 10 в поток, Блок 39 управления, управляя гидрораспределителем 23 производит поворот щитоврованными в верхнем положении щитами10 и пустыми глубинными балластами19 разворачиваются вдоль течения иустанавливаются у берега за корпусоиснаряда 1. Для повышения эффективности использования двигателя русло рекив районе установки может быть заужено и углублено. В предлагаемом гидравлическом двигателе засчет полного 10вывода щитов 10 из воды, при обратномходе тягачей 8 и 9 потери энергии навозвратное движение тягачей сведеныдоминимума. Благодаря наличию промежутка между валами 11 щитов 1 О и водной поверхностью обеспечивается повышенная защищенность тягачей от проппывающих предметов и водорослей. Кроме того, поворот щитов 10 в одномнаправлении дает возможность проталкивания застрявших предметов, чтотакже повышает надежность работы гидравлического двигателя. Раздельныйнежесткий гидропривод щитов 10 позволяет сохранять работоспособность тяга чей 8 и 9 при заклинивании отдельныхщитов 10,Предлагаемый гидравлический двигатель имеет высокую единичную мощность,не требует водохранилищ и может быть З 0установлен на любом участке реки, непосредственно около потребителя приминимальной длине линий электропере; дачи, На снаряде 1 могут осуществляться энергоемкие технологические процессы. 1 идравлический двигатель можетбыть использован и для преобразованияэнергии волн.Формула изобрнтения 401 идравлический двигатель, содержащий снаряд с я%орем, установленный на снарядке генератор с редуктором, выходной вал которого снабжен маховиком 4 и подсоединен к валу генератора, два тягача, снабженные поворотными щитами с валами, закрепленными на каркасах тягачей и соединенные со снарядом двумя лентами каждый, и барабаны для намотки лент, два из которых установлены на снаряде и кинематичес ки связ аны с редуктором генер атора, отличающийсятем,что, с целью повышения КПД и надежности, установленные на снаряде барабаны выполнены противоположного вращения, валы поворотных щитов установлены горизонтапьно, щиты снабжены боковыми поплавками, каркасы - поплавками и глубинными балластами, снаряд и тягачи - мачтами с опорными роликами, причем барабаны снарядов соединены лентами, проходящими через опорные ролики мачт снарядов, с мачтами тягачей, валы щитов снабжены фиксаторами и датчиками положения, генератор - органом управления, каждый тягач - гидрораспределителем, гидро- аккумулятором, гидродвигателями с валами, гидронасосом с валом, дополнительными редуктор ами и накопителем энергии, выполненным в виде груза и редуктора с блоком переключения коэффициента редукции выходным валом и дополнительным барабаном, соединенным лентой с грузом, причем вал гидронасоса соединен с выходным валом редуктора накопителя при помощи муфты одностороннего действия, валы гидродвигателей - с валами поворотных щитов через дополнительные редукторы, а гидродвигатели и гидронасос связаны с гидроаккумулятором при помощи гидромагистрапей через гидрораспределитель, два барабана для намотки лент установлены на тягачах и кинематически связаны с редукторами накопителей энергии и соединены лентами, проходящими через опорные ролики мачт тягачей, .с мачтами снарядов, снаряд- снабжен пультом оператора, датчиком положения тягачей, подключенным к редуктору генератора, и блоком уп" равления, связанным при помощи передающего канала связи с фиксаторами, гидрораспределителями, блоком переключения коэффициента редукции и органом управления генератора, и при" емного канала связи - с датчиками положения щитов и тягачей, пультом оператора и: органом управления генератора и с гидрораспределителями.618286 Составитель В.Ореховедактор Ю, Середа Техред Л.Олийнык ектор С.01 евку одпнсно роизводственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул, Гагарина Заказ 4131 Тираж 3 эйНИИПИ Государственного по из113035, 1 5комитета1 осква, Ж бретениям и открытиям при ГКНТ ССаушская наб д. 4/5