Объемная гидропередача

ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ(71) Заявитель Научно-исследовательское И проектно-технологическое респуб ликанское унитарное предприятие Институт НИПТИС (ВУ)(72) Авторы Пилипенко Владимир Митрофанович Котлобай Анатолий Яковлевич Котлобай Андрей Анатольевич(73) Патентообладатель Научно-исследовательское и проектно-технологическое республиканское унитарное предприятие Институт НИПТИС (ВУ)Объемная гидропередача, содержащая аксиально-порщневой насос переменной производительности с системой управления, включающий блок Цилиндров с поршнями, взаимодействующими с наклонной щайбой, образующими рабочие полости, связанные каналами в блоке Цилиндров с двумя полукольцевь 1 ми пазами опорно-распределительного диска, осевые линии которых расположены на одном радиусе относительно оси насоса, соединенными с рабочими полостями аксиально-порщневого гидромотора постоянной производительности, насос подпитки с приводом от вала аксиально-порщневого насоса, напорная магистраль которого связана гидролиниями с обратными клапанами с рабочими полостями аксиально-порщневого гидромотора, ОТЛИЧЗЮЩЗЯСЯ ТСМ, ЧТО СОДСрЖИТ ДОПОЛНИТСЛЬНЫЙ аксиально-поршневой ГИДрОМОТОр, опорно-распределительнь 1 й ДИСК аксиально-поршневого насоса оснащен ДОПОЛНИТСЛЬНЫМИ ПОЛУКОЛЬЦСВЫМИ пазами, С ОССВЫМИ ЛИНИЯМИ, расположенными на ОДНОМ радиусе,ОТЛИЧНОМ ОТ радиуса ОССВЫХ ЛИНИЙ ОСНОВНЪ 1 Х ПОЛУКОЛЬЦСВЫХ пазов, СОСДИНСННЫМИ С рабочими ПОЛОСТЯМИ ДОПОЛНИТСЛЬНОГО аксиально-поршневого гидромотора И ЧСрСЗ ГИДрОЛИНИИ С обратНЬ 1 МИ клапанами С напорной магистралью насоса ПОДПИТКИ, рабочие ПОЛОСТИ рЯДОМ располоЖСННЬТХ ЦИЛИНДрОВ насоса связаны каналами С ПОЛУКОЛЬЦСВЫМИ пазами, расположенными на разных радиусах ОТНОСИТСЛЬНО ОСИ гидромашинь 1.1. Андреев А.Ф., Барташевич Л.В., Богдан Н.В. И др. Гидропневмоавтоматика И гидропривод Мобильных машин. Объемные гидро- И пневмомашинь 1 И передачи Учеб. пособие для вузов / Под ред. В.В. Гуськова. - Мн. Вь 1 ш.шк., 1987. - С. 279, рис. 15.1.Полезная модель относится К гидромашиностроению И может быть использовано в объемном гидроприводе машин для синхронизации перемещения исполнительных органов.Известна объемная гидропередача, содержащая аксиально-поршневой насос переменной производительности с системой управления, включающий блок цилиндров с поршнями, взаимодействующими с наклонной шайбой, образующими рабочие полости, связанные каналами в блоке цилиндров с двумя полукольцевыми пазами опорно-распределительного диска, осевые линии которых расположены на одном радиусе относительно оси насоса, соединенными с рабочими полостями аксиально-поршневого гидромотора постоянной производительности, насос подпитки с приводом от вала аксиально-поршневого насоса, напорная магистраль которого связана гидролиниями с обратными клапанами с рабочими полостями аксиально-поршневого гидромотора 1 .Известная объемная гидропередача обладает рядом положительных качеств высокое рабочее давление быстроходность компактность, малые габаритные размеры И массу высокие значения объемного И общего КПД возможность бесступенчатого регулирования скорости в широком диапазоне, малая инерционность гидромотора.Недостатком известной объемной гидропередачи являются ограниченные функциональные возможности. Это объясняется тем, что гидропередача обеспечивает передачу мощности на привод рабочих органов одного потребителя. Применение гидропередачи в многомоторных приводах при синхронном перемещении рабочих органов требует использования дополнительных механических агрегатов привода насосов, высокая материалоемкость И стоимость которых ограничивает широкое применение гидрообъемных трансмиссий машин.Задачей, решаемой полезной моделью, является расширение функциональных возможностей объемной гидропередачи.Решение поставленной задачи достигается тем, что объемная гидропередача, содержащая аксиально-поршневой насос переменной производительности с системой управления,включающий блок цилиндров с поршнями, взаимодействующими с наклонной шайбой, образующими рабочие полости, связанные каналами в блоке цилиндров с двумя полукольцевыми пазами опорно-распределительного диска, осевые линии которых расположены на одном радиусе относительно оси насоса, соединенными с рабочими полостями аксиальнопоршневого гидромотора постоянной производительности, насос подпитки с приводом от вала аксиально-поршневого насоса, напорная магистраль которого связана гидролиниями с обратными клапанами с рабочими полостями аксиально-поршневого гидромотора, содержит дополнительный аксиально-поршневой гидромотор, опорно-распределительнь 1 й диск аксиально-поршневого насоса оснащен дополнительными полукольцевыми пазами, с осевыми линиями, расположенными на одном радиусе, отличном от радиуса осевых линий ос 2новнь 1 х полукольцевых пазов, соединенными с рабочими полостями дополнительного аксиально-поршневого гидромотора и через гидролинии с обратными клапанами с напорной магистралью насоса подпитки, рабочие полости рядом расположенных цилиндров насоса связаны каналами с полукольцевыми пазами, расположенными на разных радиусах относительно оси гидромашины.Существенные отличительные признаки предлагаемого технического решения обеспечивают расширение функциональных возможностей за счет обеспечения передачи мощности на привод рабочих органов двух потребителей, при синхронном перемещении рабочих органов, без использования дополнительных механических агрегатов привода дополнительного насоса, и гидроагрегатов деления потока рабочей жидкости.На фиг. 1 представлен поперечный разрез объемной гидропередачи, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.Объемная гидропередача включает аксиально-поршневой регулируемый гидронасос 1,аксиально-поршневые нерегулируемые гидромоторы 2, 3.Аксиально-поршневой регулируемый гидронасос 1 включает установленный в подшипниках 4, 5 в корпусе 6 насоса приводной вал 7 и связанный с ним посредством шлицевого соединения блок цилиндров 8. Поршни 9 образуют рабочие полости 10. На торцевой поверхности блока цилиндров 8 укреплен антифрикционный диск 11. Блок цилиндров 8 пружиной 12 и давлением рабочей жидкости прижат к опорно-распределительному диску 13.На опорно-распределительном диске 13 образованы две группы полукольцевых пазов 14, 15 и 16, 17. Полукольцевые пазы каждой группы находятся на одной осевой линии. Радиусы относительно оси насоса осевых линий обеих групп полукольцевых пазов 14, 15 и 16, 17 различные. Рабочие полости 10 рядом расположенных цилиндров связаны с полукольцевыми пазами 14, 15 и 16, 17 посредством каналов 18, 19, образованных в блоке цилиндров 8 и диске 11 на различных радиусах относительно оси насоса. Каждый из полукольцевых пазов 14, 15 и 16, 17 связан с соответствующим каналом 20, 21, 22, 23 крышки 24 корпуса 6 насоса.Изменение производительности насоса осуществляется изменением угла наклона шайбы 25 с диском 26, к которому прижимаются поршни 9 с помощью бронзовых башмаков,завальцованных на их сферических головках, прижимного диска 27, сферической втулки 28 и пружины 12.Изменение угла наклона шайбы 25 и фиксирование ее в необходимом положении достигается посредством гидроцилиндров 29, 30 с поршнями 31, 32, образующими рабочие полости 33, 34. Поршни 31, 32 подпружинены посредством пружин 35 со стороны полостей 33, 34 и связаны тягами 36 с наклонной шайбой 25. Полости 33, 34 связаны с баком 37 гидросистемы, насосом подпитки 38 через четырехпозиционный гидрораспределитель управления 39. Насос подпитки 38 имеет механический привод от вала 7 насоса.Каждый из аксиально-поршневых нерегулируемых гидромоторов 2, 3 включает установленный в подшипниках приводной вал 40 и связанный с ним посредством шлицевого соединения блок цилиндров 41. Поршни 42 образуют рабочие полости 43. На торцевой поверхности блока цилиндров 41 укреплен антифрикционный диск. Блок цилиндров 41 пружиной и давлением рабочей жидкости прижат к опорно-распределительному диску 44,45 у гидромоторов 2, 3. На опорно-распределительном диске 44, 45 образованы полукольцевь 1 е пазы 46, 47 и 48, 49. Рабочие полости 43 связаны с полукольцевыми пазами 46, 47,48, 49 посредством каналов 50, 51. Каждый из полукольцевых пазов 46, 47 и 48, 49 связан с соответствующим каналом 52, 53 и 54, 55 крышки корпуса гидромотора 2, 3.Поршни 42 прижимаются с помощью бронзовых башмаков, завальцованных на их сферических головках, к диску 56, закрепленному на наклонной шайбе 57.Каналы 54, 55 И 52, 53 связаны через гидролинии с обратными клапанами 58, 59 с напорной магистралью насоса подпитки 38.В напорной магистрали насоса подпитки 38 установлен напорный клапан 60. В гидромоторы 2, 3 вмонтированы напорные Клапаны 61, 62. В гидромоторы 2, 3 вмонтированы также гидравлически управляемые распределители 63 с напорными клапанами 64.Объемная гидропередача работает следующим образом.Вал 7 насоса 1 вращается от двигателя (не показан) и приводит во вращение насос подпитки 38. Рабочая жидкость из бака 37 подается к гидрораспределителю 39 и через обратные клапаны 56, 57 к каналам 52, 53, 54, 55 гидромоторов 2, 3 и 20, 21, 22, 23 насоса 1.При переводе гидрораспределителя 39 в Четвертую позицию рабочие полости 33, 34 гидроцилиндров 29, 30 соединяются со сливом в бак 37, и поршни 31, 32 под действием пружин 35 одинаковой жесткости занимают исходное положение, при котором шайба 25 насоса 1 устанавливается посредством тяг 36 перпендикулярно продольной оси насоса. Поршни 9 не совершают возвратно-поступательного движения, объемы рабочих полостей 10 остаются неизменными. Насос 1 не подает рабочую жидкость в магистрали гидромоторов 2, 3. Жидкость, подаваемая насосом подпитки 38 в напорную магистраль, сливается через напорный клапан 58 в бак 37 гидросистемы.При переводе гидрораспределителя 39 в первую позицию жидкость от насоса подпитки 38 поступает в рабочую полость 33 гидроцилиндра 29. Рабочая полость 34 гидроцилиндра 30 соединяется со сливом в бак 37. Поршни 31, 32 перемещаются, шайба 25 посредством тяг 36 занимает положение, при котором ее продольная ось смещается относительно оси насоса 1. Поршни 9 совершают возвратно-поступательное движение в блоке цилиндров 8. При достижении шайбой 25 необходимого положения гидрораспределитель 39 переводится во вторую позицию, фиксируя заданное положение поршней 31, 32.При выдвижении поршней 9 из блока цилиндров 8 объем рабочих полостей 10 увеличивается. Рабочая жидкость из полукольцевых пазов 15, 17 через каналы 18, 19 поступает в рабочие полости 10.При движении поршней 9 внутрь блока цилиндров 8 объем рабочих полостей 10 уменьшается и жидкость через полукольцевые пазы 14, 16, каналы 20, 22, 54, 52, полукольцевые пазь 1 48, 46, каналы 51, 50 поступает в рабочие полости 43 гидромоторов 3, 2. Поршни 42 перемещаются в блоке цилиндров 41 и, взаимодействуя своими бронзовыми башмаками с дисками 56, закрепленными на наклонных шайбах 57, приводят во вращение блоки цилиндров 41 и соответственно валы 40 гидромоторов 3, 2. Изменение частоты вращения валов 40 достигается посредством изменения угла наклона шайбы 25.Для изменения направления вращения валов 40 гидромоторов 2, 3 гидрораспределитель 39 переводится в третью позицию. Жидкость поступает в полость 34 и сливается из полостей 33 в бак 37.При достижении шайбой 25 необходимого положения гидрораспределитель 39 переводится во вторую позицию, фиксируя заданное положение поршней 31, 32.При выдвижении поршней 9 из блока цилиндров 8 рабочая жидкость из каналов 52, 54 через каналы 20, 22, полукольцевые пазы 14, 16 поступает в рабочие полости 10.При движении поршней 9 внутрь блока цилиндров 8 жидкость через полукольцевые пазы 15, 17, каналы 21, 23, 55, 53, полукольцевые пазы 49, 47, каналы 51, 50 поступает в рабочие полости 43 гидроцилиндров 3, 2. Поршни 42 перемещаются в блоке цилиндров 41 и, взаимодействуя своими бронзовыми башмаками с дисками 56, закрепленными на наклонных шайбах 57, приводят во вращение блоки цилиндров 41 и валы 40 гидромоторов 3, 2. При этом валы 40 вращаются в обратную сторону.Насос подпитки 38 компенсирует утечки рабочей жидкости через неплотности сопряжений. Напорные клапаны 59, 60 ограничивают давление рабочей жидкости в напорных