Радиально-поршневой гидромотор с клапанным распределением

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в тех отраслях, где в качестве привода вращения применяют поршневые гидравлические машины.

Известен радиально-поршневой гидромотор, имеющий клапанное распределение жидкости, в котором клапаны управляются кулачком, приводимым во вращение от вала машины, а клапаны фиксируются по углу в соответствии с углами предварения впуска и выпуска (SU №208722 МПК F04B 1/04, F16K 1/04, F25B 9/00, опубл. 17.01.1968).

Недостатком известного решения является то, что в этом гидромоторе клапанный распределитель может быть применен только для цилиндров, работающих в одной фазе.

Наиболее близким к изобретению является радиально-поршневой эксцентриковый гидромотор, имеющий клапанное распределение, в котором управление клапанами осуществляется кулачками, приводимыми во вращение от вала мотора и смещенными по отношению к эксцентриситету кулачка привода поршней в соответствии с углами предварения впуска и выпуска (Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем. – М.: Машиностроение, 1974. – с. 162, рис. 49б).

Недостатком известного радиально-поршневого гидромотора является наличие дополнительных подвижных герметичных соединений, что снижает их гидравлические и механические характеристики.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение герметичности полости высокого давления.

Технический результат достигается тем, что кулачки, управляющие клапанами, находятся в рабочих клетках цилиндров и расположены на втулках, которые подвижно без вращения соединены с плунжерами, сообщающими им качательное движение относительной своих осей. Для обеспечения необходимой последовательности срабатывания клапанов качательное движение плунжерам передаётся от закреплённых на них рычагов, которые входят в радиальные пазы диска, эксцентрично сидящего на валу машины и совершающего плоско-параллельное движение.

Заявленное изобретение поясняется графически (фиг. 1 – 2).

На фиг. 1 изображен разрез гидромотора, где 1 – цилиндры, 2 – плунжеры, 3 – рычаги, 4 – диск, 5 – приводной вал, 6 – втулки, 7 – шпонки, 8 – кулачки, 9 – впускные клапаны, 10 – выпускные клапаны, 11 и 12 – пружины.

На фиг. 2 представлен разрез в плоскости, перпендикулярной оси плунжера, с видом на рычаг (на чертеже представлен разрез по одному цилиндру.

Сущность изобретения заключается в том, что гидромотор содержит цилиндры 1, плунжеры 2, на концах которых закреплены рычаги 3, входящие в радиальные пазы диска 4, эксцентрично сидящего на приводном валу 5, втулки 6, расположенные в цилиндрах и соединенные подвижно без вращения с плунжерами с помощью шпонок 7, кулачки 8, установленные на втулках, впускные 9 и впускные 10 клапаны с пружинами 11 и 12.

Изобретение реализуется следующим образом. При вращении приводного вала 5 плунжеры 2, перемещаясь возвратно-поступательно, одновременно поворачиваются вокруг своих осей и через шпонки 7 поворачивают втулки 6 с кулачками 8, которые управляют клапанами 9 и 10. Поворот плунжеров осуществляется сидящими на его концах рычагами 3, которые входят в радиальные пазы диска 4, сидящего на эксцентрике вала машины и совершающего плоско-параллельное движение. Эксцентриситет шейки вала, на которой установлен диск 4, смещен на угол У по отношению к эксцентриситету кулачка привода поршней, поэтому открытие клапанов происходит с заданным опережением относительно мертвых точек плунжеров. Безударная работа клапанов обеспечивается профилями кулачков.

Размещение кулачков, управляющих клапанами, в рабочих клетках цилиндров и привод кулачков на счет вращательного движения плунжеров позволяет сократить количество подвижных герметичных соединений до одного (соединение плунжера с цилиндром) и, следовательно, повысить герметичность полости высокого давления. За счет этого повышается объемный КПД машины, предельные значения давления.

Повышение давления в свою очередь позволяет повысить предельные значения момента и мощности при неизменных габаритах, и, следовательно, снизить вес, приходящийся на единицу предаваемой мощности и момента, или уменьшить габаритные размеры гидромотора при неизменных значениях момента и мощности, что ведет к снижению массы и, следовательно, к повышению предельных значений скорости.

По сравнению с известным устройством предлагаемое позволяет повысить объемный КПД гидромотора, предельные значения давления и скорости, снизить вес, приходящийся на единицу мощности и момента.