Аксиальная гидромашина
Патент 1048162
Авторы
Классы МПК
Аксиальная гидромашина
Иллюстрации
Реферат
АКСИАЛЬНАЯ ГИДРСМАНИНА, содержащая блок цилиндров с поршнями и распределительный диск с окнами нагнетания и всасывания, в которых в лполнены ребра жесткости, о т л ич а ю щ а .я с я тем, что, с целью повышения КПД, поверхности ребер жесткости выполнены криволинейными, причем углы, образованные касательными к образующим кромок ребер жесткости , равны углам наклона вектора абсолютной скорости рабочей среды относительно плоскости распределителя , а форма образующих ребер определяется следующим уравнением пН KjjS nyslnot; причем о X Н , где X ,у - координаты образующих; П - число большее 1 для наружной образующейfи большее 1 для внутренней образующей m , причем Н - толщина распределителя; Крдезбксиал гидромашины; g у - угол наклона бпока цилинд-|г Р° 1/Л л - угловое положение кромки jWr ребра жесткости относи- If тельно нижней мертвой точ-1 ки поршня.2
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
- (19) . (11) 1<Я) F 04 В 1/20
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
lIO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ,Х . ).
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВЪ/ причем 0 x g )1, (21 ) 3389904/25-06 (22) . 25.01.82 (46) 15.10.83. Бюл. 9 38 (72) Н.А. Щишонков, В.Г. Макаев .и Я.С. Сачивко (71) Институт ироблем надежности и. долговечности машин АН Белорусской ССР (53) 621.651 (088.8) (56) 1. Кулагин A.Â. Основы теории: и конструирования объемных передач.М.,, Высшая школа, 1968, с. 247. (54)(57) АКСИАЛЪНАЯ ГИДРОМАШИНА, содержащая блок цилиндров с поршнями и распределительный диск с окнами нагнетания и всасывания, в которых выполнены ребра жесткости, о т л ич а ю щ а .я с я тем, что, с целью .. вышения КПД, поверхности ребер жесткости выполнены криволинейными, причем углы, образованные касатель ными к образующим кромок ребер жесткости, равны углам наклона вектора абсолютной скорости рабочей среды относительно плоскости распределителя, а форма образующих ребер определяется следующим уравнением и х
1 пН" К з1пуз)по(; где x,s - координаты образующим)
)) - число большее.1 для наружной образующей1и большее 1 для внутренней образующей m, причем m v Р;
Н - толщина распределителя;
К вЂ” деэаксиал гидромашины; г - угол наклона блока цилинд-® ров;, о(; - угловое положение. кромки ребра жесткости относи тельно нижней мертвой точ ки поршня.
1048162
30 х" ! пН К э1п sittc(Изобретение относится к аксиальным гидромашинам, в частности к торцовым распределителям аксиальных гидромашин.
Известна аксиальная гидромашина, содержащая блок цилиндров с поршня- 5 ми и распределительный диск с окнами нагнетания и всасывания, в которых выполнены ребра жесткости $13, Недостатком этой аксиальной гидромашины является низкий КПД вследствие)р возникновения вихревых турбулентных потоков на кромках окон и ребрах жесткости, что увеличивает местные гидравлические потери.
Цель изобретения — повышение КПД.
Укаэанная цель достигается тем, что в аксиальной гидромашине, содержащей блок цилиндров с поршнями и распределительный диск с окнами нагнетания и всасывания, в которых выполнены ребра жесткости, поверхности ребер жесткости выполнены криволиней.ными, причем углы, .образованные каса тельными к образующим кромок ребер жесткости, равны углам наклона вектора абсолютной скорости рабочей среды относительно плоскости распределителя, а форма образующих ребер определяется следующим уравнением причем 0 4 х < Н, где x., S — кноорцинаты образующих1 35 и — число большее 1 .для наружной образующей 6 и большее 1 для внутренней образующей т, причем
m>Е; 40
Н вЂ” толщина распределителя;
К вЂ” деэаксиал гидромашины1 г — угол наклона блока цилиндров;
Ы,; — угловое положение кромки 4S ребра жесткости относи тельно нижней мертвой точки поршня.
На фиг.1 представлен торцовый распРеделитель аксиальной гидромашины; на фиг.2 — .сечение ребра жесткости торцового распределителя в окне нагнетания; на фиг.З вЂ” развертка осевого сечения окна всасывания торцового распределителя; на фиг.4 развертка осевого сечения окна нагнетания торцового распределителя.
Аксиальная гидромашина содержит вращающийся блок 1 цилиндров с окнами 2 и поршнями 3 и неподвижный диск
4 с окнами .нагнетания 5 и всасывания 60 б, в которых выполнены ребра 7 жесткости. профили образующих внешней и внутренней поверхностей ребЕР жесткости определяются следующим образом.
Так как вектор скорости потока рабочей жидкости Vð направлен под углом li к плоскости торцового распределителя, контактирующей с блоком цилиндров, а на выходе потока иэ распределителя v должен быть перпендикулярHbM этой плоскости (чтобы не происходило турбулентности потока), уравнения образующих выбраны в виде степенной функции
s(x)=ax, n >, где a - -коэффициент; п — показатель степени с началом в точках 0., 0 2 (О„для наружной, 0 для внутренней образующих ребер жесткости) выхода потока рабочей жидкости иэ распределителя, расположенных на, плоскости неподвижного диска, не контактирующей с блоком цилиндров.
Производные этих функций
t» п- 1 I . попых равны тангенсам углов наклона векторов ч 1 и V, касательных к образующим ребрам жесткости в точках А и А входа потока рабочей жидкости в распределитель. Следовательно,можно записать
1 а 1 учитывая,что < (— -. 1()=се 1(= (К)) э1п э1п (;)
Ъ выраженйе для коэФФициента п принимает вид (Ot» 1 п Н К е1пУ 51п с(1 где с ; — угловое положение входной кромки i-го ребра жесткости на распределителе относительно НМТ поршня.
Подставив значение с1 в выражение для э(х) получим уравнение образующих ребер жесткости
<и
3 = .0 (x (Н, пН К в1п Г sinter(" в котором показатель степени и равен
Ю > для наружной и nt> a для внутренней образующих, причем для обеспечения малого входного сопротивления ребер жесткости потоку жидкости необходимо выполнить условие ю>0, что обеспечивает большую кривизну внутренней поверхности.
При работе аксиальной гидромашины не возникает вихревых турбулентных потоков на кромках окон 5 и 6 и
„ребрах 7.жесткости при поступлении жидкости из окна 6 всасывания через окно 2 s блоке 1 под поршень 3 или
1048162
Фию.2 иэ полости под поршнем череэ окно 2 в окно 5 нагнетания. Наличие криволинейных ребер жесткости в распределителе устраняет турбулентность потока рабочей жидкости и повышает
КПД гидромашины.
1048162
Составитель И. Ильин
Редактор И. Касарда Техред С. Мигунова Корректор C. Шекмар
Ю М
Т
Заказ 7897/39 Тираж 665 Подписное
ВНИИПИ ГосударсТвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 5-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4