RU2083871C1 - Variable-delivery axial-flow piston hydraulic machine - Google Patents

Abstract

FIELD: variable- delivery hydraulic machines. SUBSTANCE: housing of machine is provided with ports made in cover at different radii. Working fluid supply and discharge lines are connected with ports located at different radii symmetrically to plane passing through axis of cylinder block and axis of rotation of distributor; axis of cylinder block forms acute angle with shaft axis at minimum working volume. EFFECT: extended functional capabilities through reversing flow of working fluid. 3 dwg

Description

Изобретение относится к объемным гидромашинам, в частности, может быть использовано в гидроприводе. The invention relates to volumetric hydraulic machines, in particular, can be used in a hydraulic drive.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей путем обеспечения реверсирования потока рабочей жидкости. The purpose of the invention is the expansion of functionality by providing reverse flow of the working fluid.

На фиг. 1 изображен продольный разрез гидромашины; на фиг.2 поверхность задней крышки, обращенная к распределителю; на фиг.3 схема осей вала, блока цилиндров и распределителя. In FIG. 1 shows a longitudinal section of a hydraulic machine; figure 2 the surface of the back cover facing the distributor; figure 3 diagram of the axes of the shaft, cylinder block and distributor.

Гидромашина содержит корпус 1, в котором размещен вал 2, на подшипниках 3. С фланцем вала 2 шарнирно соединены поршни 4, размещенные в блоке цилиндров 5. Торцевая поверхность блока цилиндров 5 опирается на распределитель 6, который имеет возможность поворачиваться относительно оси, проходящей через точку пересечения оси вала 2 и оси блока цилиндров 5, за счет установки на опоре 7, связанной с задней крышкой 8. Поворот обеспечивается регулирующим устройством 9, выполненным, например, в виде червячной передачи. The hydraulic machine comprises a housing 1, in which the shaft 2 is located, on bearings 3. Pistons 4, mounted in the cylinder block 5, are pivotally connected to the shaft flange 2. The end surface of the cylinder block 5 is supported by a distributor 6, which has the ability to rotate about an axis passing through a point the intersection of the axis of the shaft 2 and the axis of the cylinder block 5, due to the installation on the support 7, connected with the rear cover 8. The rotation is provided by a control device 9, made, for example, in the form of a worm gear.

Кроме того, распределитель 6 контактирует с соответственно выполненной направляющей поверхностью задней крышки 8. In addition, the distributor 6 is in contact with a correspondingly made guide surface of the rear cover 8.

На стороне распределителя 6, обращенной к блоку цилиндров 5, выполнены два дугообразных паза 10, 11, концентричные оси вращения блока. On the side of the distributor 6, facing the cylinder block 5, two arcuate grooves 10, 11 are made, concentric with the axis of rotation of the block.

Эти пазы каналами в распределителе 6 соединены с двумя дугообразными пазами на его торцевой поверхности, которые концентричны оси вращения распределителя 6. These grooves by channels in the distributor 6 are connected to two arcuate grooves on its end surface, which are concentric with the axis of rotation of the distributor 6.

На поверхности задней крышки 8, обращенной к распределителю 6, на одном радиусе концентрично оси вращения распределителя 6 размещены окна приемных и отдающих магистралей 12 и 13, а на другом внутренние окна 14 и 15. Каждое окно содержит менее половины длины окружности. И окна, размещенные на одном радиусе, разделяют перемычками. Для обеспечения реверсирования рабочего потока внешнее окно 12 соединено с внутренним окном 15 каналом 16, а окно 14 с окном 13 каналом 17. On the surface of the back cover 8 facing the distributor 6, on one radius concentric to the axis of rotation of the distributor 6, there are windows of receiving and giving lines 12 and 13, and on the other, inner windows 14 and 15. Each window contains less than half the circumference. And windows placed on the same radius are separated by jumpers. To ensure the reversal of the work flow, the external window 12 is connected to the internal window 15 by the channel 16, and the window 14 with the window 13 by the channel 17.

Ось блока цилиндров при минимальном рабочем объеме образует с осью валы острый угол δ
При такой геометрии угол a между осью вала и осью блока цилиндров равен
a = arccos[cosγcos(γ+δ)+sinγsin(γ+δ)cosβ],
где
α угол между осью вала и осью блока цилиндров;
b угол поворота распределителя, регулирующим устройством;
g угол между осью вращения распределителя и осью блока.The axis of the cylinder block with a minimum working volume forms an acute angle δ with the shaft axis
With this geometry, the angle a between the axis of the shaft and the axis of the cylinder block is
a = arccos [cosγcos (γ + δ) + sinγsin (γ + δ) cosβ],
Where
α angle between the axis of the shaft and the axis of the cylinder block;
b angle of rotation of the distributor, the regulating device;
g the angle between the axis of rotation of the distributor and the axis of the block.

Гидромашина работает, например, в режиме насоса, следующим образом. The hydraulic machine operates, for example, in pump mode, as follows.

При вращении вала 2 шарнирно соединенные с ним поршни 4 вращают блок цилиндров 5, совершая относительно него возвратно-поступательное движение при наличии угла между осью вала 2 и осью блока цилиндров 5. За один оборот вала каждый поршень совершает один двойной ход, первую половину оборота всасывает рабочую жидкость, за вторую нагнетает ее в гидросистему. Отверстия блока цилиндров 5 через окна распределителя 6 и окна крышки 8 соединяются с магистралями всасывания и нагнетания гидросистемы. Поворот распределителя 6 относительно оси, проходящей через точку пересечения осей вала и блока цилиндров 5 наклонно к оси вала 2, вызывает изменение угла между осями вала 2 и блока цилиндров 5, чем и обеспечивается изменение подачи насоса. When the shaft 2 rotates, the pistons 4 articulated with it rotate the cylinder block 5, making a reciprocating motion relative to it, in the presence of an angle between the axis of the shaft 2 and the axis of the cylinder block 5. For one revolution of the shaft, each piston makes one double stroke, it sucks the first half of the revolution working fluid, for the second pumps it into the hydraulic system. The holes of the cylinder block 5 through the windows of the distributor 6 and the windows of the cover 8 are connected to the suction and discharge lines of the hydraulic system. The rotation of the distributor 6 relative to the axis passing through the intersection point of the axes of the shaft and the cylinder block 5 obliquely to the axis of the shaft 2 causes a change in the angle between the axes of the shaft 2 and the cylinder block 5, which ensures a change in the pump flow.

Для выполнения реверсирования потока рабочей жидкости распределитель 6 проворачивают регулирующим устройством 9 таким образом, чтобы качающий узел прошел зоны максимального либо минимального угла наклона блока цилиндров к оси вала 2. После прохождения крайних точек коммутация потоков, проходящих через распределитель 6, меняется на противоположную за счет соединения окон 12, 15 каналом 16, а окон 13, 14 каналом 17. Окна 12, 15 поэтому соединяются с магистралью всасывания, а окна 13, 14 с магистралью нагнетания, ширина перемычек между окнами 12 и 13 между окнами 14 и 15 на крышке 8 не меньше, чем ширина соответствующих окон на распределителе 6. To reverse the flow of the working fluid, the distributor 6 is rotated by the regulating device 9 so that the pumping unit passes the zones of the maximum or minimum angle of inclination of the cylinder block to the axis of the shaft 2. After passing the extreme points, the switching of the flows passing through the distributor 6 is reversed due to the connection windows 12, 15 by channel 16, and windows 13, 14 by channel 17. Windows 12, 15 are therefore connected to the suction line, and windows 13, 14 to the discharge line, the width of the jumpers between windows 12 and 13 between windows 14 and 15 on the cover 8 is not less than the width of the corresponding windows on the distributor 6.

Claims (1)

Регулируемая аксиально-поршневая гидромашина, содержащая установленный в корпусе на опорах вал с фланцем, с которым шарнирно соединены поршни, размещенные в блоке цилиндров, распределитель с серповидными окнами высокого и низкого давления, установленный с возможностью поворота относительно оси, проходящей через точку пересечения осей вала и блока цилиндров и расположенной под углом к оси вала, причем распределитель контактирует с блоком цилиндров и с направляющей, выполненной на крышке корпуса, а серповидные окна распределителя, обращенные к блоку цилиндров, концентричны к его оси, окна, обращенные к крышке корпуса, концентричны к оси вращения распределителя и выполнены соосно с окнами крышки корпуса, соединенными с линиями подвода и отвода рабочей жидкости, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения реверсирования потока рабочей жидкости, окна на крышке корпуса выполнены на разных радиусах, причем с соответствующей линией подвода и отвода рабочей жидкости соединены окна, расположенные на разных радиусах симметрично плоскости, проходящей через ось блока цилиндров и ось вращения распределителя, а ось блока цилиндров при минимальном рабочем объеме образует с осью вала острый угол. An adjustable axial piston hydraulic machine comprising a shaft mounted on bearings with a flange, to which the pistons located in the cylinder block are pivotally connected, a distributor with sickle-shaped windows of high and low pressure, mounted for rotation about an axis passing through the intersection point of the shaft axes and cylinder block and located at an angle to the axis of the shaft, and the distributor is in contact with the cylinder block and with a guide made on the housing cover, and the crescent windows of the distributor connected to the cylinder block are concentric to its axis, the windows facing the housing cover are concentric to the axis of rotation of the distributor and are made coaxially with the windows of the housing cover connected to the supply and removal lines of the working fluid, characterized in that, in order to expand the functionality by ensuring reversal of the flow of the working fluid, the windows on the housing cover are made at different radii, with windows located at different radii symmetrically connected to the corresponding line for supplying and discharging the working fluid bones, passing through the cylinder axis and the axis of rotation of the distributor and the cylinder axis at the minimum working volume forms with the axis of the shaft an acute angle.

Images