SU513167A1 - Объемный гидродвигатель - Google Patents

Description

(54) ОБЪЕМНЫЙ ГИДРОДВИГЛТЕЛЬ

рости распределител , при неподвижной направл ющей .

Кроме того, целью изобретени   вл етс  такой частный случай синхронизации, при котором величина скорости направл ющей Wx  вл етс  промежуточной между величинами скорости распределител  W и скорости блока камер переменного объемаW,т. е. эти скорости отвечают соотношени м Wj : х 2, н Vit V(/x W.p что соответствует, например, движению направл ющей со скоростью , меньшей скорости распределител , при неподвижном блоке или движению распределител  и блока в противоположных направлени х при неподвижной направл ющей.

Расширение функциональных возможностей гидродвигател  согласно изобретению .достигаетс  кинематической независимостью распределител  и направл ющей, причем величины 8д J 8 и 8 удовлетвор ют соотношению :

JL

С1) 9х

вг Q

где к/ -кратность синхронизации, выражаема  любым числом, включа  нуль; iC -кратность коммутации, выражаема  любым целым числом, взаимно простым с максимально возможным числом асинфазных камер переменного объема, кроме нул  и числа, отвечающего соотношению :

-1 , U) vt,

к св зывающа  пор дковый номер камеры повременного обмена Nj и пор дковый номер «эобшеиного с ней коммутационного канала Ш ссчгласно соотнощени м, которые будут р авсмотрвны далее,

;рЬанжение синхронизированного гидродвитз{ел , скорости органов которого отвечают aQвwoщeнн м.V(/J Wj,:V(/j и V((,ДOа .тнг аетс  тем, что кратность синхронизации Ц1 wpaiHOCTb коммутации удовлетвор ют соотношению ;

- К ОСЗ)

0 Этюй, схеме движени  присвоен условный

номер ,

Д&и «енче синхронизированного гидродвиПателЯ1 , скорости органов которого отвечают соотнощени м Х/х4 . г г, достигаетс  тем, что кратность синхронизации и кратность коммутации удовлетвор ют сотношению: п, .л

К.

Этой схеме движени  присвоен условный номер Ng fj .

Движение синхронизированного гидродвигател , скорости органов которого отвечают соотношени м VV W %и ,дocткгaeтc  тем, что кратность синхронизации и кратность коммутации удовлетвор ют соотнощени м ;

i ц-§ 5-4-100(5)

8,

Этой схеме движени  присвоен условный номер /(, 3 .

Гйдродвигатель согласно изобретению обеспечивает возможность управлени  скоростью выходного Органа путем воздействи  на режим движени  распределител . При этом зависимость относительных скоростей движени  органов гидродвигател  от ;его параметров описываетс  уравнением:

I

(6)

Wzx

где VV с двум  индексами - скорость движени  органа гидродвигател , обозначенного первым индексом, относительно органа, обозначенного вторым индексом, причем индексом

X обозначен параметр, относ щийс  к направл ющей J индексам 2, - параметр, относ щийс  к блсчсу камер переменного объема; индексом t параметр, относ щийс  к распределителю .

В зависимости от конкретной формы реализации изобретени  скорости, вход щие в соотношени , которыми описываютс  схемы движени , и в уравнение (6), могут быть линейными (в случае поступательного движени ) или угловыми (при вращательном движении ). Также могут быть линейными или угловыми щаги размещени  элементов, составл ющих тот или иной орган гидродвигател . Изобретение по сн етс  чертежами.

Не фиг, 1 изображен объемный гндродвигатель вращательного действи  (выбран радиально-порщневый мотор) ; на фиг. 2 объемный гидродвигатель поступательного действи  (вз т вариант с неподвижной направл ющей ) } на 4иг, 3 - объемный гндродвигатель смещенного типа (показан гидродвигатель с неподвижным блоком цилиндров с поступательно движущейс  направл ющей и вращакицимс  распределителем) ; на фиг. 4изображена развертка дл  первой схемы движени  Kig -1| и. -1, К 1; на фиг. 5раэвертка дл  второй схемы движени  , .tv 1, J5 1; на фйг. 6 - развертка дл  третьей схемы движени  Ng 3, и, 1, ,

if 1; на 4иг, 7 - развертка дл  первой схемы движени  с кратностью синхронизации, отличной от единицы (дл  примера прин то

Иг -3, f 1); на фиг, 8 - развертка дл  второй схемы движени  с кратностью коммутации , отличной от единицы (прин то г.1,) на фиг. 9 - развертка при смещении распределител  по фазе относительно блока переменных объемов; на фиг. 1О - характеристики синхронизированного гидродвигател . Гидродвигатель, независимо от варианта выполнени , содержит направл ющую 1, б}ю камер переменного объема 2 и распределитель 3. Рассмотрим взаимодействие органов синхронизированного гидродвигател  на при мере радиально-поршневого гидромотора (см. фиг. 1). Все особенности его работы нос т общий характер и действительны дл  любой конкретной формы реализации изобретени . На фиг. 4-9 условно показаны развертки замкнутых органов гидромотора: направ л ющей, блока цилиндров и распределител . Цифрами в кружках обозначены пор дковые номера профилей направл ющей, цилиндров .блока и пар окон распределител ,, Последние помечены буквами: н - напорное и с - сливное . Дл  примера ва т гидродвигатель с числом профилей х 6 и числом цилиндров Ъ 10, кроме варианта, изображенного на фиг. 6. Число пар окон распределител  определено в каждом случае через шаг 8 , найденный по уравнению (I ). При рассмот рении схем движени  примем, что блок цилиндров движетс  вправо относительно условно остановленной направл ющей, Перва  схема движени  (см. фиг. 4). Из услови  обеспечени  заданного соотношени  скоростей распределитель движетс  относительно направл ющей в ту же сторон что и блок цилиндров, опережа  последний. В процессе движени  порщн  N 1 из точки А до точки В по напорному участку профил  № 1 с ним взаимодействует напорное окно пары № 1. При достижении поршнем № 1 точки В с ним совпадает начало напор ного окна пары № 1, или, что то же самое конец сливного окна пары № 4 (рри рассмотрении схем движени  полагаем, что распределитель выполнен с нулевым перекрытием ). Сливное окно пары № 4 сопровож дает поршень № 1 на сливном участке профил  № 1 от точкиВ до точки С, обгон   его так, что при достижении поршнем № 1 точки С с ним совпадает начало сливного окна пары № 4, т. е. конец напорного окна той же пары. Это окно сопровождает поршень № 1 при его движении по напорному участку профил  № 2. В дальнейшем взаим действие органов гидромотора носит аналогичный характер, что легко проследить тем же образом на примере любого другого поршн . Втора  схема движени  (см. фиг. 5). Относительно направл ющей блок цилиндров . И распределитель движутс  в одну и ту же сторону, причем распределитель отстает. i При движении на напорном участке профил  № 1 от точки А до точки В поршень № 1 взаимодействует с напорным окном пары №1. В точке В с поршнем № 1 совпадает начало сливного окна той же пары и это окно сопровождает поршень N9 1 при эго движении на сливном участке профил  hfe 1 вплоть до точки С, где совпадает начало напорного окна пары N 2. Взаимодействие этого окна с поршнем № 1 обеспечено на всем напорном участке профил  № 2. Дальнейшее движение поршн  № 1, а также движение любого другого поршн  происходит аналогичным образом. Треть  схема движени  (см. фиг. G). Относительно направл ющей блок цилиндров и распределитель движутс  в противоположных направлени х. Двига сь на напорном участке профил  № 1, поршень № 1 взаимодействует с напорным окном пары, движущимс  ему навстречу, так, что при достижении поршнем точки В с ним совпадает конец напорного (начало сливного) окна пары и в процессе движени  поршн  на сливном участке - от точки В до точки С - с ним взаимодействует сливное окно нары. При переходе поршн  на напорный участок профил  с ним взаимодействует напорное окно пары. Аналогичным образом можно проследить взаимодействие органов гидромотора, синхронизированного с кратностью, отличной от единицы, например И. -3 (см.фпг. 7). Рассмотренные случаи относ тс  к вариантам с так называемой пр мой коммутацией, дл  которой характерно размещение коммутационных каналов на рабочей поверхности puctiределител  в 1 ом же пор дке, как и размещение камер переменного объема. При этом кратность коммутации равна единице ( ). Если же кратность коммутации отлична от единицы, имеет место несовпадение пор дка располо:ени , т. е. номеров, коммутацио1Н1ых каналов и пор дка расположени  (номеров камер переменного обьема, но при этом должны соблюдатьс  следующие обшме услови  коммутации: максимальные (но величине ) номера коммутащгонного канала и кимеры переменного объема должны быть равны между собой; анутрп каждого из р дов IK;меров (каналов и камер) не должно быть повтор ющихс  чисел. Зависимости между но(ерамн коммута1П1онных каналов и камер переменного uUbOM.i должны представл ть собой ilv Kmiii KIIMTHOCти коммутации К. ii качестве примера можно рассмотреть сле.аую1цую зависимость; .Л С7) N-b Согласно этой зависимости N и К  вл ютс  вычетами по модулю Z/J). Второй член в правой части этого урав нени  требует специального положени . Вход щие в него величины имеют следующий смысл: Z - количество камер переменного объ ма. Дл  случа  отсчета щагов Qf - по замкнутой кривой, т. е. когда рассто ние между первой и последней кам рами определ етс  щагом 0, величина Z строго равна числу камер переменного обь МП. Если же отсчет шагов Q-j в соответс вии с конструктивной схемой гидродвигате л  осуществл етс  ло незамкнутой кривой (двигатели поступательного действи  или иеиолиоповоротные), величина Z может и не совпадать с числом камер. Во вс ком случае значение Z должно отвечать соотношению: г . ,./ где X и И - натуральные числа. При отсчете шагов по замкнутой кривой (например, в случае радТйльно-поршневого гидродвигател ) величины Z,X,$ строго равны количеству соответственно цилиндров, профилей направл ющей и пар-окон распрвг,дёлител . При отсчете шагов по незамкнутой кривой уравнени  (8) имеют практичес- ки неограниченное число решений. Дл  определенности укажем, что величина 2. должна быть выбрана из решений уравнений i (8) по следующему признаку: она должна быть максимальной, но наимениее отличной . от фактического количества камер переменного объема. D - наибольший общий делитель чисел Z. и X , т. е. -W- - число асинфазных камер переменного объема. Например, дл  варианта, показанного на фиг, 8 (2. 10; X 6) D 2, т. е. -|- 5. А - целое число, обеспечивающее соблюдение сформулиррваннъ1Х выше общих условий коммутации. Следует указать, что соблюдение этих условий может быть обеспечено при различных способах выбора величины А. Некоторые из них приведены в табл. 1, а соответствующие им схемы коммутации , показаны на фиг. 8. Таблица 1

Легко убедитьс , что во всех приведен ных в таблице вариантах собл одаютс  об- ; щие услови  коммутации. Можно также ус-j тановить (хсхг  бы дл  некоторых вариаитов ) закономерность выбора А, Например, в Bapnaiire 3 величина А, начина  от нул , при11 мает значени ,, возрастающие на едикину при выполнении услови , выражаемого соодчюплсиием:

Z В

С9)

(AM)

г

Взаимодействие органов гидродвигател , развертка которого показана на фиг. 8i можно проследить таким же образом, как и у рассмотренных ранее вариантов.

Лополнительно следует отметить, что и при пр мой коммутации (К 1) возможны различ1 ые случаи ком.утации,если величины

X и L имеют общий множитель. Иат ример, дл  гидродвигател , развергкс которого показана на фнг, 4, возмо;кно сообшение icaнала № 2 с цнлнндром № 7, каналг

Анализ схем движени  обнаруживает; что в процессе синхронного движени  каждый поршень на всем прот жении напорного участка профил  обслуживаетс  нйпораы;,п: окизг.и раснределител  и, равным образом, поршень на всем прот жении сл вкогс участка профил  обслуживаетс  сливными оклзьлп распределител . При этом гидроц;.1гатЕЛь работает с максимальным раба°Л{м объемом,, который в случае правильно выбранных профилей направл ющей, может быть посто ннык . в процессе движе1т . Следовательно все opiганы гидродвигател  движутс  при атом с

минимальными скорост ми (при ПОСТОЯКНОл;

расходе рабочей среды). Синхроиизировапоьп гидродвигатель может работаттз la режиме, соответствующем рабочему объе;ч у -гэныие максимального, так же, как гидродвигателЕз, регулируемый сдвигом по фазе распределител ,

Развертка с таким сдвигом по фазе ; (см. фиг. 9) позвол ет установить, чтовзаимо. . действие органов гидромотора и в этом случае происходит описанным вьпие образом: лиль с той разницей, что переключение окон распределител  происходит до конца соотги-тсг вующего участка профил  - в точках В и С вместо В и С соотве1х;твеннОа Следователыю, работа синхронизированного пщродвигател . со сдвигом распределител  по фазе СООТЕОТ- ствует работе с уменьшенным рабочим объеМом , т.е. с увеличенной (при прстатином раС |ходе рабочей среды) скоростью -гимсени . Однако и. при этом сохран ет снлу зависи-. мость (б), ; Синхронизированный гидродБ ггаг Ш.ь устойчив против внешних воздействий. Снижение например, расхода рабочей среды ведет при ПОСТОЯ1ПЮЙ скорости движени  распределител  к снижению скорости выходного органа , например блока переменных обьемор,. При этом происходит более раннее .переключение каналов распределител , т. е. уменьщение рабочего объема и св занное с HILM увеличение скорости выходного органа. Новый равновесный режим работы поступает ирк Dsjn . чине сдвига распределител  по фазе, соответствующей изменению рабочего объема на

:IP

9 и дрзгие BapiuiiiTbi, Помен в ipiibie н слнвние окна, получим

позможность сообщить каналы н цилиндры согласпо номерам, записанны 1 в табл. 2.

величину, кео5ходмк:у о дл  обеспечени  соотношеии  CKupof Tei, предусмотренного уравне; e;Ai:-j пло :--г; CiirfXjx;-: ;.зироолшюго гидpoflBiiraieJisi .;ож.;о ycTaiiOBj Tb. задава  скорость .a;iii-/e;:j r; распреле-.jiiejui. Увел1:чи«а , HfiiipiiNiep, скорость |:ас;:руле.1епин, увеличиБае; ,-: сйп::г по ф.зе, что велет к y ieнfalueн lю рабочО-: ;)б::(.;ма, кик зго показано выше, ; следг..цлтельг1о, к ycicopuHHio В1дходного оргпн;, paujiijiiecHLJU режим р.;5оГ).1 J: в с: joM ujivHcie Xi;pлктервзуотс  сдБ1:гом распрудп;и телм пел:;лп;у, обес iieiHbaiOjiiy,.: n;iM.;;iiei-i :e р;.1б(нег. обт.ема в :cooTaercTi i i с 1,й) (Gliipi; новом значении исч скорости А1ьи ко11;1  paciMi-eaejiiiTeu;:,

гагель обеспечивает воз лсжность управле;н   {ji3MeHe i t;i или поддерн- инш на посто нном ypODue) скрсютью вьиодиого органл nyjeM возде а;т;м;; но режим дв женин распределптел  - op;-;iijai разгруженного от рабочих }с 1л;;;.

В;КП;; ;зоЕ ::1:;е Kp:;THi: c re.; симхроппзлщи и колт птации HL-d io;i;PT из ел гь п liinpoких npeAeias; coorsiOiiieHiie скоиос ен opi-aноп гидродз1-гсттэ1;| 6e.j ii5:.ieiin;iiiM т -бочей ;Частл (oJiOjvci Ka:-O;Jbi псреьле.плого обьек а н иапр; - нлп;о;леЛ . Xapai ierincniKU, приведенные Ни ii};ir. 10, поа1}ол ;от выбрать нужные ana-iouiu; кр тностеп л/и; a u-u-iijibix соот1:1

v-::;;

Claims (3)

1. r Di:i Mn;U гиг1ро;(:-;т-; 1 c.i-, со, Н.Ч:рЗЭ 1-1-:1 р; Ь) с 1роф:;а рО - НИ1Ч П OJ T1;:. tj. .i ii. 1 Jbt Mjt с Iart M b; )j . pHC;ipo;jeAure.ib, пары кстторого разме11;ч:1Ь:; с LULiru ; i) t j i) б. K.c:wt:p пе|)емен- него обьйл;л, c.K;OUO iiib:x KoMMVTjiUiioiiinjsui KaiiLinaM с p-K;ii-eat fi iTe-ieM. сн.ю кеин1чХ зак.ыкотел х1 :5 из. 11 1одейст ую11:1 и с г;рофилпрованны ли s.ieMenTaNtii напрлвлиюшей, л размещенных с шагом 9, , не кратным шагам в)4и9, отличающийс  тем, что, с цёйью расширени  функциональных возможностей, распределитель выполнен кинематически независимым от направл  ощей , а величины 8, 9j и 9 отвечают соо-кошению 1 и, . к г X it - кратность синхронизации, выражаема  любым целым числом, включа  нуль; f - кратность коммутации, выражаема  любым целым числом, взаимно про т.1м с максимально возможным числом асинфазных камер переменного объема, кроме нул  и чиспа, , отвечающего соотношению 9х . К - и.

и св зывающа  пор дковые номера камер переменного объема и коммутационных Кглналов так, что каждое значение номера одного из этих элементов и произаедемив значени 

номера сообщенного с ним другого элемента на кратность коммутации  вл ютс  вычетами по модулю максимально возможного числа асинфазных камер переменного обьемл.

2. Объемный гидродвигатель синхроиизированный по п. 1, о т л и ч а ю ill и и с  

4. Объемный гидродвигатель, синхронизированный поп. 1, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  движени  со скорост ми, отвечающими соотношени м Х/ 4:

, (/x iP ° синхронизации и кратность коммутации удовлетвор ют соотношени м;

тем, что, с целью обеспечени  движени  блогт ка камер переменного объема, направл ющей и распределител  соответственно со скорост ми W jWjjH отвечающими соотношени м V(/)(W5,vir KpaTHOCTb синзфонизации и кратность коммутации удовлетвор ют соотношению; +

3. Объемный гидродвигатель, синхронизированный по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  движени  со скорост ми, отвечающими соотношени м V(/) Х/),кратность синхронизации и кратность коммутации удовлетвор ют соотношению: 9 -

X

«О

i

cs

«ч

Ч

«t

.:

N

ii

1 г:

и

к

ч

«sas

««едI J

,-o

Составитель Л. Макеев

Техред М. Левицка  Корректор А. Гусева

Редактор Н. Вирко

Заказ 760/28Тираж 83ОЛодписное

ЦП 1111 ПИ Государственного коми та Совета Л 11нистрс)в (ЧСР

по делам изобретений и открыти 113О35, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. -1/5

Г1 Патент, г. жгород, ул. Г1р1.ектна ,

Филиал

. 0

Date : 02/08/2001

Number of pages : 2

Previous document : SU 513167

Next document : SU 513169

союз СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

SU.... 513ieS

(9)

3(50 F 04 В 49/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП Й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

(61)479396

(21)1673573/06

(22)30.06.71

(46)07.03.84. Бюл. № 9

(72)В.С.Щербаков, И.А.Грузинцев

и В.М.Золотухин

(53)621.512 (088.8)

(54)(57) УСТРОЙСТВО Щ1Я РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПОРШНЕВОГО КШПРЕССОРА по авт.св. № 479396, отличающеес  тем, Ч.ТО, с целью обеспечени  одновременного отжима пластин нескольких клапанов, на нижней части крышки и между нею и цилиндром установлены проставки из немагнитного материала.