close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY4596

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 4596
(13)
C1
(51)
(12)
7
F 15B 11/22
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
ОБЪЕМНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ-СУММАТОР ПОТОКА
(21) Номер заявки: a 19980835
(22) 1998.09.08
(46) 2002.09.30
(71) Заявитель: Смоляк А.Н. (BY)
(72) Автор: Смоляк А.Н. (BY)
(73) Патентообладатель: Смоляк Анна Николаевна (BY)
(57)
Объемный делитель-сумматор потока, содержащий ротор, размещенный в корпусе с торцевыми крышками
и каналами подвода-отвода рабочей жидкости, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде статора с профильной камерой, в центре профильной камеры на двух размещенных на неподвижной оси подшипниках установлен образуя две рабочие камеры ротор, в радиальных пазах которого свободно посажены пластины, дополнительно введена система гидравлического прижима пластин к поверхности корпуса, включающая редукционный
клапан, подключенный от источника питания к осевому отверстию в неподвижной оси, переходящему в ней в
радиальное сквозное отверстие, выходящее в кольцевую полость, образованную между осью, подшипниками и
ротором, в котором выполнены сквозные радиальные отверстия для сообщения с подпластиночными полостями, на стенке профильной камеры корпуса или в торцевых крышках выполнены четыре диаметрально противоположных распределительных окна, расположенных с возможностью поочередного сообщения с межпластиночными камерами ротора и переходящих в отверстия подвода-отвода рабочей жидкости, из которых два
диаметрально противоположных отверстия подключены к одному источнику или потребителю, а два других
отверстия соединены с каналами подвода-отвода раздельных потоков.
Фиг. 1
(56)
SU 1740809 A1, 1992.
BY 4596 C1
Гидропневмоавтоматика и гидропривод мобильных машин. Объемные гидро- и пневмомашины и передачи / Под ред. В.В. Гуськова. - Мн.: Выш. шк., 1987. - С. 16-19, 122-125.
Сахно Ю.А. и др. Гидравлические делители и сумматоры потоков. - М.: Машиностроение, 1972. - С. 8,
20.
SU 378659, 1973.
SU 1541423 A1, 1990.
SU 1645665 A1, 1991.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в объемном гидроприводе машин
для синхронизации перемещения исполнительных органов и для осуществления работы многоконтурных
гидросистем, имеющих один источник питания.
Известны объемные делители потока, представляющие собой два гидромотора с внешним зацеплением
шестерен, собранных в один блок так, что ведущие шестерни жестко соединены с одним общим валом, а ведомые шестерни свободно вращаются на общей оси [1].
Делитель потока на базе шестеренных гидромоторов обеспечивает питание двух независимых контуров гидросистемы от одного насоса при изменяющейся нагрузке на потребителях, практически не снижает КПД системы,
так как разгруженная секция работает в режиме гидромотора.
Недостатком указанных делителей является необходимость объединения в один блок двух гидромоторов,
связанных общим валом, для разделения рабочей жидкости на два потока, что существенно увеличивает массогабаритные характеристики, а также снижает КПД гидроаппарата.
Ввиду невозможности выполнения двух гидромоторов с одинаковыми параметрами, при работе указанных делителей в системе имеет место рассогласование в движениях гидродвигателей, что вызывает необходимость использования дополнительных гидроаппаратов, компенсирующих рассогласование.
Известен также делитель-сумматор потока с героторными и с героллерными гидромоторами [2], имеющий
улучшенные массогабаритные характеристики за счет применения внутреннего зацепления шестерен. Однако,
по сравнению с делителями с внешним зацеплением шестерен, указанный делитель имеет более сложную конструкцию: шестеренные гидромоторы, выполненные со сложным героторным или героллерным профилем, соединены через золотник карданной передачей; подводящие и отводящие каналы проходят через стыки нескольких деталей в конструкции, что существенно увеличивает объем утечек из аппарата и снижает его объемный
КПД.
Задачей предлагаемого изобретения является улучшение массогабаритных характеристик, упрощение
конструкции, повышение точности деления и суммирования потоков.
Поставленная задача решается тем, что корпус выполнен в виде статора с профильной камерой, в центре которой размещен на двух подшипниках, установленных на неподвижной оси, ротор с подвижными пластинами,
перемещающимися в его радиальных пазах. Поверхности профильной камеры корпуса, соединенного с торцевыми крышками, и ротора образуют две рабочие камеры внутри гидроаппарата, к которым осуществляется
подвод-отвод рабочей жидкости из четырех каналов, переходящих в распределительные окна, выполненные в
корпусе или торцевых крышках с возможностью поочередного сообщения с межпластиночными камерами ротора. При этом два диаметрально противоположных окна посредством каналов подвода-отвода рабочей жидкости подключаются к одному источнику или потребителю, два других диаметрально противоположных окна соединены с каналами подвода-отвода раздельных потоков.
К неподвижной оси подключен от источника питания редукционный клапан, регулирующий давление в
системе гидравлического прижима пластин к поверхности корпуса, включающей осевое отверстие, выполненное в неподвижной оси, переходящее в сквозное радиальное отверстие, выходящее в кольцевую полость,
образованную между неподвижной осью, подшипниками и ротором, в котором выполнены радиальные
сквозные отверстия для подвода рабочей жидкости в подпластиночные полости.
Существенными отличительными признаками предлагаемой конструкции является: выполнение в корпусе делителя-сумматора профильной камеры, установка в ней ротора с подвижными пластинами на подшипниках, размещенных на неподвижной оси; выполнение в корпусе или в торцевых крышках четырех диаметрально противоположных распределительных окон, переходящих в каналы подвода-отвода рабочей
жидкости и расположенных с возможностью поочередного сообщения с межпластиночными камерами ротора; причем два диаметрально противоположных окна посредством каналов подвода-отвода подключаются к
одному источнику или потребителю, два других распределительных окна соединены с каналами подводаотвода раздельных потоков; оснащение делителя-сумматора системой гидравлического прижима пластин к
поверхности профильной камеры корпуса, состоящей из редукционного клапана, подключенного от источника питания к подводящему осевому отверстию в неподвижной оси, переходящему в ней в радиальное
сквозное отверстие, выходящее в кольцевую полость, образованную между осью, подшипниками и ротором,
в котором выполнены сквозные радиальные отверстия для сообщения с подпластиночными полостями.
2
BY 4596 C1
Существенные отличительные признаки предлагаемой конструкции обеспечивают при подаче рабочей
жидкости одновременно в два диаметрально противоположных распределительных окна делителясумматора вращение гидравлически уравновешенного в радиальном направлении ротора с пластинами, которые осуществляют перенос и вытеснение рабочей жидкости одновременно в два других диаметрально противоположных распределительных окна к потребителям. При этом за один оборот ротора две любые соседние
пластины совершают два рабочих цикла, перемещая объем жидкости, соответствующий параметрам межпластиночной камеры, от распределительных окон, подводящих рабочую жидкость, к окнам, отводящим
жидкость к потребителям, что повышает точность деления и суммирования потока.
Установка ротора на подшипниках, размещенных на неподвижной оси, уменьшает силы трения при вращении ротора, что положительно влияет на динамические характеристики гидроаппарата, повышает его долговечность.
Наличие системы гидравлического прижима пластин к профильной поверхности корпуса с применением
редукционного клапана, осуществляющего подачу рабочей жидкости через неподвижную ось, позволяет регулировать давление жидкости в подпластиночных полостях, что расширяет возможности применения предлагаемой конструкции гидроаппарата в широких пределах изменения давления в гидросистемах машин, работающих в условиях переменных нагрузок на исполнительных органах. При четном числе пластин
делителя-сумматора объемы, занимаемые пластинами, выдвинутыми и находящимися в роторе, переходящими зоны подводящих и отводящих распределительных окон, в любой момент времени равны. Следовательно, отсутствует расход жидкости на работу пластин, энергия тратится только на перемещение постоянного объема жидкости и на поддержание давления в подпластиночных полостях.
Работа гидроаппарата на малых давлениях возможна при закрытом редукционном клапане. При этом перемещение пластин осуществляется только за счет центробежных сил.
Размещение отверстий подвода-отвода и распределительных окон в торцевых крышках или в корпусе упрощает конструкцию, уменьшает объем утечек, повышает надежность гидроаппарата.
На фиг. 1 изображена конструкция предлагаемого делителя-сумматора потока с распределительными окнами, выполненными в торцевых крышках, и схема его подключения к гидросистеме; на фиг. 2 - разрез А-А - система гидравлического прижима пластин к поверхности корпуса;. на фиг. 3 - делитель-сумматор с распределительными окнами, выполненными в корпусе.
Объемный делитель-сумматор потока включает корпус, выполненный в виде статора с профильной камерой; ротор, в котором выполнены - сквозное осевое отверстие с двумя торцевыми расточками для установки его
на подшипниках, радиальные сквозные отверстия, выходящие в радиальные пазы, в которых свободно перемещаются пластины; торцевые крышки, в которых выполнены четыре диаметрально противоположных распределительных окна, переходящих в каналы подвода-отвода рабочей жидкости, при этом крышки устанавливаются
в торцах корпуса с возможностью поочередного сообщения распределительных окон с межпластиночными камерами ротора; неподвижную ось, предназначенную для установки на ней подшипников с ротором и для подвода рабочей жидкости к системе гидравлического прижима пластин, что осуществляется через осевое отверстие, выполненное в ней, переходящее в радиальное сквозное отверстие; редукционный клапан, регулирующий
давление прижима пластин к поверхности профильной камеры корпуса, подключенный от источника питания к
неподвижной оси.
Делитель-сумматор содержит корпус 1 (фиг. 1), в профильной камере которого на подшипниках 2, установленных на неподвижной оси 3, размещен ротор 4 с подвижными пластинами 5, перемещающимися в пазах ротора. При этом внутренняя поверхность корпуса образует с ротором две рабочие камеры 8 и 9. В торцевых
крышках 6, 7 (фиг. 2) выполнены четыре диаметрально противоположных распределительных окна 10, 11, 12,
13, переходящие в каналы подвода-отвода рабочей жидкости 14, 15, 16, 17. Крышки установлены в торцах корпуса с возможностью поочередного сообщения распределительных окон с межпластиночными камерами ротора. При этом два диаметрально противоположных окна связаны с напорной линией от насоса (в режиме деления потока) или с линией нагнетания к потребителю (в режиме суммирования потоков), два других
диаметрально противоположных окна осуществляют подвод-отвод раздельных потоков к гидродвигателям (в
режиме деления) или от них (в режиме суммирования).
Подшипники фиксируются на неподвижной оси втулкой 18 с двумя радиальными отверстиями 19 и упорными кольцами 20. Ротор 21 удерживается от осевого смещения подшипниками, установленными в его боковых расточках.
Система гидравлического прижима пластин к поверхности профильной камеры корпуса включает редукционный клапан 22, подключенный от источника питания (от насоса - в режиме деления потока, от делителясумматора - в режиме суммирования потоков) к оси 3, осевое отверстие 23, переходящее в сквозное радиальное
отверстие 24, выходящее в кольцевую полость 25, сквозные радиальные отверстия 26 в роторе, выходящие в
подпластиночные камеры 27.
При использовании делителя-сумматора в системах низкого давления величину перекрытия клапана 22
можно изменять до нуля. При этом прижим пластин будет осуществляться благодаря центробежным силам.
3
BY 4596 C1
Для осуществления подвода-отвода рабочей жидкости к межпластиночным камерам в радиальном направлении распределительные окна 10, 11, 12, 13 с отверстиями подвода-отвода 14, 15, 16, 17 выполняются
на стенке профильной камеры корпуса 1 (фиг. 3).
В качестве делителя потока делитель-сумматор работает следующим образом.
Поток рабочей жидкости от насоса 28, разветвляясь в подводящих трубопроводах 29, 30, поступает через
каналы подвода-отвода 14, 16 в диаметрально противоположные распределительные окна 10, 11 и заполняет
рабочие камеры 8, 9 делителя. Под действием давления рабочей жидкости пластины, совершая сложное
движение (вращаясь вместе с ротором, движутся возвратно-поступательно в пазах), перемещают объемы
жидкости из рабочих камер 8 и 9 в диаметрально противоположные распределительные окна 12, 13 и каналы
подвода-отвода 15, 17 к потребителям.
В качестве сумматора потока делитель-сумматор работает следующим образом.
Потоки рабочей жидкости от источников питания через каналы подвода-отвода 15, 17 и распределительные окна 12, 13 поступают в рабочие камеры 8 и 9 сумматора, где, воздействуя на пластины 5, вращают ротор 4, разделяясь при этом на объемы в межпластиночных пространствах, переносятся пластинами в зоны
диаметрально противоположных распределительных окон 10 и 11; при выходе из каналов 14, 16 суммируются в подводящих трубопроводах 29, 30 в один поток, который отводится к потребителю. При этом ротор будет вращаться в противоположную сторону по отношению к вращению его в режиме деления потока.
Таким образом, благодаря выполнению делителя-сумматора потока в виде пластинчатого гидроаппарата
с гидравлическим прижимом пластин к поверхности корпуса, снижается материалоемкость конструкции и
повышается точность деления и суммирования потока.
Источники информации:
1. Гидропневмоавтоматика и гидропривод мобильных машин. Объемные гидро- и пневмомашины и передачи / Под ред. В.В. Гуськова. - Минск.: Выш. школа., 1987. - С. 310.
2. А.с. СССР 1740809 А1, МПК F 15В 11/22.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Фиг. 3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
143 Кб
Теги
by4596, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа