Аксиально-поршневая гидромашина

1. Андреев А.Ф., Бартащевич Л.В., Богдан Н.В. И др. Гидропневмоавтоматика И гидропривод Мобильных мащин. Объемные гидро- И пневмомащинь 1 И передачи Учеб. пособие для вузов / Под ред. В.В. Гуськова. - Мн. Вышэйшая щкола, 1987. - С. 104, рис. 5.4.Полезная модель относится К гидромашиностроению И может быть использовано в объемном гидроприводе мащин для синхронизации перемещения исполнительных органов.Известна аксиально-порщневая гидромащина, содержащая установленные в подшипниковых узлах в корпусе гидромащины приводной вал, И связанный с ним посредством щлицевого соединения блок цилиндров, порщни, взаимодействующие с наклонной щайбой гидромащинь 1, образуют рабочие полости, связанные каналами в блоке цилиндров с полостями двух полукольцевых пазов опорно-распределительного диска, осевые линии которых расположены на одном радиусе относительно оси гидромащины, соединенными с подводящим И отводящим каналами 1.Известная гидромащина обладает рядом положительных качеств высокое рабочее давление быстроходность компактность, малые габаритные размеры И массу высокие значения объемного И общего КПД И т.д.Недостатком известной гидромащины являются ограниченные функциональные возможности. Это объясняется тем, что аксиально-порщневая гидромащина в режиме насоса обеспечивает один поток рабочей жидкости. Применение гидромащины в многомоторных приводах при синхронном перемещении рабочих органов требует применения дополнительных гидроагрегатов деления потока рабочей жидкости, низкая эффективность работы которых ограничивает возможности реализуемых гидросистем, снижает эффективность работы аксиально-порщневой гидромащины.Известна аксиально-порщневая гидромащина, содержащая установленные в подшипниковых узлах в корпусе гидромащины приводной вал, И связанный с ним посредством щлицевого соединения блок цилиндров, порщни, взаимодействующие с наклонной щайбой гидромащинь 1, И образующие рабочие полости, связанные каналами в блоке цилиндров с полостями групп полукольцевых пазов гидрораспределителя, соединенными с подводящими И отводящим каналами 2.Известная гидромащина обладает щирокими функциональными возможностями за счет применения в многомоторных приводах рабочих органов без использования дополнительных гидроагрегатов деления потока рабочей жидкости.Недостатком известной гидромащины является низкая надежность работы. Это объясняется тем, что при работе аксиально-порщневой гидромащины с высокими нагрузками, в рабочих полостях гидромащины увеличивается давление рабочей жидкости, приводящее к увеличению перетечек рабочей жидкости в зоне сопряжения блок цилиндров - опорнораспределительнь 1 й диск. Объемный КПД гидромащины уменьшается. Увеличение жесткости пружины, прижимающей блок цилиндров к опорно-распределительному диску, наряду с возможностями улучщения уплотнения приводит к повыщенным износам, И потере плотности уплотнения.Задачей, рещаемой полезной моделью, является увеличение надежности работы аксиально-порщневой гидромащины.Рещение поставленной задачи достигается тем, что в аксиально-порщневой гидромащине, содержащей установленные в подшипниковых узлах в корпусе гидромащины приводной вал И связанный с ним посредством щлицевого соединения блок цилиндров,порщни, взаимодействующие с наклонной щайбой гидромащины И образующие рабочие полости, связанные каналами в блоке цилиндров с полостями групп полукольцевых пазовгидрораспределителя, соединенными с подводящими И отводящим каналами, блок Цилиндров установлен по наружной образующей поверхности в подшипнике скольжения корпуса гидромашины и опирается на упорный подшипник качения, группы полукольцевых пазов выполнены на образующей поверхности подшипника скольжения, и полости их связаны посредством радиальных каналов на образующей поверхности и продольных каналов блока Цилиндров с рабочими полостями блока Цилиндров.Решение поставленной задачи достигается также тем, что полукольцевые пазы вь 1 полнены на образующей поверхности блока Цилиндров и ориентированы таким образом, что продольная ось цилиндра находится на радиусе, пересекающем Центр паза, полость каждого паза связана с рабочей полостью Цилиндра блока посредством радиального канала на образующей поверхности и продольного канала блока Цилиндров, и периодически, с подводящим и отводящим каналами, выполненными в подшипнике скольжения и корпусе гидромашины.Существенные отличительные признаки предлагаемого технического решения обеспечивают увеличение надежности работы гидромашины при высоких нагрузках за счет эффективного уплотнения сопрягаемых поверхностей блока Цилиндров и гидрораспределителя, уменьшения перетечек из зоны высокого давления, и увеличения объемного КПД гидромашины.На фиг. 1 представлен поперечный разрез трехпоточной аксиально-поршневой гидромашины на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 для трехпоточной гидромашины на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1 для однопоточной гидромашины на фиг. 5 разрез В-В на фиг. 1 на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 1 на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 1 на фиг. 8 - разрез Е-Е на фиг. 1 на фиг. 9 - разрез Ж-Ж на фиг. 1 на фиг. 10 - разрез 3-3 на фиг. 1 на фиг. 11 представлен поперечный разрез трехпоточной аксиальнопоршневой гидромашины с группами полукольцевых пазов на образующей поверхности блока Цилиндров на фиг. 12 - разрез И-И на фиг. 11 на фиг. 13 - разрез К-К на фиг. 11 на фиг. 14 - разрез Л-Л на фиг. 11 на фиг. 15 - разрез М-М на фиг. 11 на фиг. 16 представлен поперечный разрез двухпоточной аксиально-поршневой гидромашины с группами полукольцевых пазов на образующей поверхности блока Цилиндров на фиг. 17 - разрез Н-Н на фиг. 16 на фиг. 18 - разрез О-О на фиг. 16 на фиг. 19 - разрез П-П на фиг. 16 на фиг. 20 представлен поперечный разрез трехпоточной аксиально-поршневой гидромашины с полукольЦевь 1 ми пазами, образованными на поверхности подшипника скольжения на фиг. 21 - разрез Р-Р на фиг. 20 на фиг. 22 разрез С-С на фиг. 20 на фиг. 23 - разрез Т-Т на фиг. 20 на фиг. 24 - разрез У-У на фиг. 20 на фиг. 25 представлен поперечный разрез однопоточной аксиально-поршневой гидромашины с полукольЦевыми пазами, образованными на поверхности подшипника скольжения на фиг. 26 - разрез Ф-Ф на фиг. 25.Аксиально-поршневая гидромашина включает ведущий вал 1, установленный в подшипниковом узле 2 корпуса 3 гидромашины, блок Цилиндров 4, связанный посредством шлиЦевого соединения 5 с валом 1. Блок Цилиндров 4 установлен по наружной образующей поверхности в подшипнике скольжения 6 корпуса 3 гидромашины, и опирается на упорный подшипник качения 7, установленный на крышке 8 корпуса 3. Поршни 9, 10, 11,12, 13, 14 образуют рабочие полости 15. Блок Цилиндров 4 пружиной 16 и давлением рабочей жидкости прижат к упорному подшипнику качения 7.В аксиально-поршневой гидромашине (фиг. 1) полукольцевые пазы 17, 18, 19, 20, 21, 22 выполнены на образующей поверхности блока Цилиндров 4. Полость каждого паза 17, 18,19, 20, 21, 22 связана с рабочей полостью 15 Цилиндра блока 4, образованной поршнями 9,10, 11, 12, 13, 14, посредством радиального канала 23 на образующей поверхности и продольного канала 24, 25, 26, 27, 28, 29 блока Цилиндров 4. Каждый полукольЦевой паз 17,18, 19, 20, 21, 22 ориентирован таким образом, что продольная ось Цилиндра, с полостью которого связана полость данного кольцевого паза, находится на радиусе, пересекающем Центр данного паза. Периодически полость каждого паза 17, 20, 18, 21, 22, 19 соединяетсяВ трехпоточной гидромашине (фиг. 3) подводящие 30, 32, 34, 36, 38, 40 и отводящие 31, 33, 35, 37, 39, 41 каналы полостей пазов 17, 20, 18, 21, 22, 19 объединены попарно для рабочих полостей 15 Цилиндров, диаметрально расположенных поршней 9, 12 10, 13 11,14 посредством пазов 42, 43, 44, 45, 46, 47, образованных на наружной поверхности подшипника скольжения 6, и каналов подводящих 48, 50, 52 отводящих 49, 51, 53, вь 1 полненных в корпусе 3 гидромашины.В однопоточной гидромашине (фиг. 4) подводящие 30, 32, 34, 36, 38, 40 и отводящие 31, 33, 35, 37, 39, 41 каналы объединены посредством пазов 42, 43, образованных на наружной поверхности подшипника скольжения 6, и каналов подводящих 48, отводящих 49, выполненных в корпусе 3 гидромашины.В трехпоточной аксиально-поршневой гидромашине (фиг. 11) полукольЦевые пазы групп диаметрально расположенных Цилиндров с объединенными потоками 17, 20, 18, 21,22, 19 выполнены на образующей поверхности блока Цилиндров 4 на одном уровне по длине образующей блока. Длины продольных каналов 24, 27 25, 28 26, 29 одинаковы для каждой группы.Периодически полость каждого паза 17, 20, 18, 21, 22, 19 соединяется с каналами 30,31 34, 35 38, 39, выполненными в подшипнике скольжения 6. Подводящие 30, 34, 38 и отводящие 31, 35, 39 каналы полостей пазов 17, 20, 18, 21, 22, 19 связаны с каналами подводящими 48, 50, 52 отводящими 49, 51, 53, выполненными в корпусе 3 гидромашины.В двухпоточной аксиально-поршневой гидромашине (фиг. 16) потоки Цилиндров с поршнями 9, 11, 13 и 10, 12, 14 объединены в группы. Пазы 17, 19, 21 и 18, 20, 22 групп поршней с объединенными потоками 9, 11, 13 и 10, 12, 14 выполнены на образующей поверхности блока Цилиндров 4 на одном уровне по длине образующей блока. При трех пазах в каждой группе Центральный угол каждого паза менее 120. Длины продольных каналов 24, 26, 28 и 25, 27, 29 одинаковы для каждой группы.Периодически полость каждого паза 17, 19, 21 и 18, 20, 22 соединяется с пазами 30,31 34, 35, выполненными в подшипнике скольжения 6. Подводящие 30, 34 и отводящие 31, 35, пазы полостей пазов 17, 19, 21 и 18, 20, 22 связаны с каналами подводящими 48,50 отводящими 49, 51, выполненными в корпусе 3 гидромашины.В трехпоточной аксиально-поршневой гидромашине (фиг. 20) с объединенными потоками диаметрально расположенных Цилиндров, образованы три группы полукольЦевых пазов 17, 18 19, 20 21, 22, выполненных на образующей поверхности подшипника скольжения 6. Рабочие полости 15 групп диаметрально расположенных Цилиндров с поршнями 9, 12 10, 13 14, 11 связаны с полостями групп полукольЦевых пазов 17, 18 19,20 21, 22 посредством радиальных каналов 23 на образующей поверхности и продольных каналов 24, 25, 26, 27, 28, 29 блока Цилиндров 4. Длина продольных каналов каждой группы 24, 25 26, 27 28, 29 - одинакова. Полости полукольЦевых пазов 17, 18, 19, 20, 21, 22 связаны с каналами 48, 49, 50, 51, 52, 53 в корпусе 3 гидромашины подвода и отвода рабочей жидкости в рабочие полости 15 гидромашины.В однопоточной гидромашине (фиг. 25) рабочие полости 15 поршней 9, 10, 11, 12, 13,14 связаны посредством каналов 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 одной длины с полостями одной группы полукольЦевых пазов 17, 18. Полости полукольЦевых пазов 17, 18 связаны с каналами 48, 49 подвода и отвода рабочей жидкости в рабочие полости 15 гидромашины.Поршни 9, 10, 11, 12, 13, 14 прижимаются к поверхности установленного наклонно диска 54 с помощью бронзовых башмаков 55, завальЦованных на их сферических головках, прижимного диска 56, сферической втулки 57 и пружины 16.Аксиально-поршневая гидромашина работает следующим образом.При работе аксиально-поршневой гидромашины в режиме насоса с тремя потоками рабочей жидкости вал 1 вращается от двигателя (не показан) и приводит во вращение блокЦилиндров 4 посредством шлицевого соединения 5. Поршни 9, 10, 11, 12, 13, 14 совершают возвратно-поступательное движение в блоке Цилиндров 4.При выдвижении поршней 9, 10, 11, 12, 13, 14 из блока Цилиндров 4 объем рабочих полостей 15 увеличивается. При вращении вала 1 насоса (фиг. 1, фиг. 4, фиг. 11, фиг. 16) по часовой стрелке полости полукольЦевых пазов 17, 18, 19, 20, 21, 22 блока Цилиндров 4,периодически, через Каналы 48, 50, 52 корпуса 3, пазы 42, 44, 46, Каналы 30, 32, 34, 36, 38,40 подшипника скольжения 6 сообщаются с всасывающей линией гидросистемы. Рабочая жидкость из полостей полукольЦевых пазов 17, 18, 19, 20, 21, 22 через каналы 23, 24, 25,26, 27, 28, 29 поступает в рабочие полости 15 блока Цилиндров 4.При движении поршней 9, 10, 11, 12, 13, 14 внутрь блока Цилиндров 4 объем рабочих полостей 15 уменьшается, и рабочая жидкость через каналы 24, 25, 26, 27, 28, 29, 23 поступает в полости полукольЦевых пазов 17, 18, 19, 20, 21, 22 и далее, через каналы 31, 33,35, 37, 39, 41, пазы 43, 45, 47 подшипника скольжения 6, каналы 49, 51, 53 корпуса 3 - в напорные магистрали потребителей.В трехпоточной гидромашине (фиг. 11) с полукольЦевыми пазами, совмещенными на одном уровне для Цилиндров группы, продольные пазы 42, 43, 44, 45, 46, 47 отстутствуют.В двухпоточной гидромашине (фиг. 16) с полукольЦевыми пазами, совмещенными на одном уровне для Цилиндров группы, продольные пазы 42, 43, 44, 45, 46, 47 отстутствуют. Для обеспечения необходимого Центрального угла каждого паза, в подшипнике скольжения 6 выполнены пазы 30, 31, соединенные с каналами 48, 49 корпуса 3 гидромашины.В аксиально-поршневой гидромашине с группами полукольЦевых пазов, образованных в подшипнике скольжения 6 (фиг. 20) при выдвижении поршней 9, 10, 11, 12, 13, 14 из блока Цилиндров 4 полукольЦевые пазы 17, 19, 21 через каналы 48, 50, 52 сообщаются с всасывающей линией гидросистемы. Рабочая жидкость из полукольЦевых пазов 17, 19, 21 через каналы 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 поступает в рабочие полости 15 блока Цилиндров 4.При движении поршней 9, 10, 11, 12, 13, 14 внутрь блока Цилиндров 4 рабочая жидкость через каналы 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 поступает в полукольЦевые пазы 18, 20, 22 и далее, через каналы 49, 51, 53, - в напорные магистрали потребителей.При использовании аксиально-поршневого насоса в контуре одного потребителя (фиг. 25) каналы 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 всех Цилиндров периодически соединяются с полукольцевь 1 ми пазами 17, 18, связанными через каналы 48, 49 корпуса 3 с всасывающей и напорнь 1 ми линиями гидросистемы.При работе аксиально-поршневой гидромашины (фиг. 1, фиг. 4, фиг. 11, фиг. 16) в режиме гидромотора (при вращении вала 1 по часовой стрелке) рабочая жидкость от насоса(не показан) через каналы 48, 50, 52, пазы 42, 44, 46, каналы 30, 32, 34, 36, 38, 40 периодически поступает в полости полукольЦевых пазов 17, 18, 19, 20, 21, 22. Из полостей пазов 17,18, 19, 20, 21, 22 жидкость через каналы 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 поступает в рабочие полости 15 блока Цилиндров 4. Вал 1 поворачивается, и рабочая жидкость из полостей 15 через каналы 24, 25, 26, 27, 28, 29, 23 периодически поступает в полости полукольЦевых пазов 17, 18, 19, 20, 21, 22. Из полостей пазов 17, 18, 19, 20, 21, 22 жидкость через каналы 31, 33, 35, 37, 39, 41, пазы 43, 45, 47, каналы 49, 51, 53 поступает на слив в бак гидросистемы. Мощность, снимаемая с вала 1, расходуется на привод потребителей.В гидромашинах с пазами, совмещенными на одном уровне по длине блока Цилиндров, продольные пазь 1 42, 43, 44, 45, 46, 47 отсутствуют.При работе аксиально-поршневой гидромашины (фиг. 20) в режиме гидромотора (при вращении вала 1 по часовой стрелке) рабочая жидкость от насоса (не показан) через каналь 1 48, 50, 52, полукольЦевые пазы 17, 19, 21, каналы 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 поступает в рабочие полости 15 блока Цилиндров 4. Вал 1 поворачивается, и рабочая жидкость из по