Результат интеллектуальной деятельности: МНОГОХОДОВОЙ РАДИАЛЬНО- ИЛИ АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ ГИДРОДВИГАТЕЛЬ ИЛИ НАСОС

В известных поршневых гидродвигателях рабочие поверхности кулачкового направляющего механизма строят обычно по синусоиде. Это приводит к неравномерности скорости вращения и момента, особенно на гидродвигателях с небольшим и четным числом цилиндров.

Предлагаемый кулачковый механизм отличается от известных тем, что рабочая поверхность направляющих кулачков построена так, что обеспечивает движение плунжеров по закону:

при увеличении объема цилиндров

и

при уменьшении объема цилиндров,

где А и Р - соответственно полярные координаты положения поршня при наибольшем и наименьшем объемах цилиндра;

а и β по величине равны друг другу и являются углом поворота ротора;

n - число ходов каждого поршня за один оборот ротора.

В результате движения плунжеров по указанному закону достигается постоянство скорости вращения ротора и момента, а также уменьшение динамических нагрузок.

На фиг. 1 и 2 показаны кривые поверхности кулачков, выполненные согласно изобретению при n=1 и n=2.

Так как при таком профилировании кулачка скорости поршней пропорциональны sin²Θ и cos²Θ (где или nβ), то ротор гидродвигателя вследствие парного сочетания этих скоростей будет вращаться равномерно, причем цилиндры поршневой группы должны располагаться в последовательности один за другим через угол

Крутящий момент, развиваемый на валу гидродвигателя, определяется формулой:

где N -усилие, развиваемое плунжером, а - число поршневых групп. Из этой формулы видно, что момент не зависит от ω - величины мгновенного радиуса-вектора, т.е. является величиной постоянной. Одновременно нужно отметить уменьшение динамических нагрузок при данном профилировании кулачка, так как движение плунжеров происходит по периодическому закону и ускорения плунжеров изменяются плавно по синусоидальному закону.