Электрогидравлический двигатель

Электрогидравлический двигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышение мощности и КПД. Двигатель содержит статор (С), выполненный в виде полого цилиндра /Ц/ с продольными ребрами на внутренней поверхности , охватывающего ротор /Р/ с электроразрядными камерами /ЭРК/, причем каждая ЭРК выполнена в виде Ц и подпружиненного поршня со штоком, расположенного в Ц с возможностью взаимодействия с ребрами С. Дополнительно двигатель снабжен вентилятором, установленным на валу Р, в торцах С выполнены окна, а на наружной поверхности Р - спиральные канавки, образующие каналы для прохода охлаждающей среды. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 04 F 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4767401/29 (22)01.11.89 (46) 15.05.92. Бюл. ¹18 (71) Днепропетровский кооперативно-государственный проектно-изыскательский институт "Днепроагропроект" и

Днепропетровское отделение Совместного предприятия "СПЕКТРУМ" (72) В.И.Козловский и Б,М.Рогачевский (53) 621.684 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹801210,,кл,,Н 02 F 11/00, 1979. (54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение мощноИзобретение относится к электротехнике, конкретно к электродвигателям для привода различного рода устройств.

Известен вибрационный электродвигатель, содержащий статор со щетками, установленный в статоре ротор, со скользящими контактами, электромеханические преобразователи, закрепленные на роторе диаметрально противоположно и выполненные в виде полых электроразрядных камер, заполненных жидкостью, имеющих продольные оси, параллельные касательные ротора и снабженных электродами, причем последние размещены в камерах и соединены посредством скользящих контактов со

„„5U „„1733710 А1 сти и КПД. Двигатель содержит статор (С), выполненный в виде полого цилиндра /Ц/ с продольными ребрами на внутренней поверхности, охватывающего ротор /Р/ с электроразрядными камерами /ЭРК/, причем каждая ЭРК выполнена в виде Ц и подпружиненного поршня со штоком, расположенного в Ц с возможностью взаимодействия с ребрами С. Дополнительно двигатель снабжен вентилятором, установленным на валу Р, в тОрцах С выполнены окна, а на наружной поверхности Р— спиральные канавки, образующие каналы для прохода охлаждающей среды. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. щетками статора, подключенными к источнику высокого напряжения.

Ось вращения ротора снабжена механизмом, например храповым, обеспечивающим одностороннее его вращение.

Основным недостатком известного электродвигателя является низкая мощность, что объясняется нерациональным использованием энергии разряда в разрядных камерах, т.е. низким КПД. Целью изобретения является повышение мощности КПД, Статор выполнен в виде полого цилиндра с продольными ребрами на внутренней поверхности, а каждая электроразрядная камера выполнена в виде цилиндра и подпружиненного поршня со штоком, располо1733710

25

50 женного в цилиндре с возможностью взаимодействия с ребрами статора.

Дополнительно двигатель может быть снабжен вентилятором, установленным на валу ротора, в торцах статора выполнены окна, а на наружной поверхности ротора— спиральные канавки, образующие каналы для прохода охлаждающей среды.

Выполнение электроразрядной камеры в виде цилиндра, имеющего поршень с подпружиненным штоком, позволяет при электрическом разряде в замкнутой поршневой полости развить высокое давление, которое преобразуется в импульсное перемещение поршня. При разряде жидкость, раздвигаясь, действует на торец цилиндра и на рабочую поверхность поршня. Происходит с одной сторон ы, толчок ротора в сторону торца цилиндра, а с другой толчок в ту же сторону за счет выдвижения поршня и сталкивания его штыка от продольных ребер на внутренней поверхности полого цилиндра статора, Таким образом, практически вся энергия разряда (за исключением неизбежных потерь) преобразуется в силу толчка поршня и, следовательно, ротора, на котором он устанбвлен, Поршень выполнен подпружиненным для скорейшего возврата его в исходное положение после снятия высокого напряжения с его электродов и подготовки его к следующему циклу работы.

Установка вентилятора на валу ротора, окон на торцах статора и спиральных канавок на наружной поверхности ротора обеспечивает эффективное охлаждение узлов двигателя и создает возможность повышения частоты разрядов в цилиндрах. Все это позволяет повысить мощность и КПД двигателя.

На фиг.1 показан двигатель; на фиг.2— разрез А — А на фиг,1; на фиг.3 — разрез Б—

Б на фиг.2.

Двигатель содержит статор 1, выполненный в виде полого цилиндра, охватывающий ротор 2, соосный со статором 1 и установленный в подшипниках 3, укрепленных в статоре 1. На роторе 2 укреплены электроразрядные. камеры, выполненные в виде цилиндров 4, продольные оси которых параллельны касательным ротора 2. В каждом цилиндре 4 имеется подпружиненный пружинами 5 поршень 6 со штоком 7. Поршневая полость 8 заполнена жидкостью, например водой, и снабжена парой электродов 9, введенных в нее через стенки цилиндра 4. На внутренней поверхности статора 1 выполнены продольные ребра 10, с которыми взаимодействуют штоки 7 поршней 6 при электроразряде в цилиндрах 4.

Ребра 10 и штоки 7 выполнены из износостойких материалов, например сталей типа

Г13Л, Г113Л. 12ХНЗА и т.п. Кроме того, цилиндры 4 для уменьшения износа ребер 10 установлены со смещением вдоль оси ротора 2, на поверхности которого выполнены спиральные каналы 11. В торцах статора выполнены отверстия 12, а на оси ротора 2 с одной стороны установлен вентилятор 13.

С противоположной стороны на роторе 2 укреплен коллектор 14, пластины которого соединены с электродами 9 соответствующих цилиндров 4, находящихся в контакте с закрепленными на статоре 1 щетками 15, соединенными через клеммы 16 с источником высокого напряжения (не показан).

Двигатель работает следующим образом.

При подаче высокого напряжения от источника через клеммы 16 щетки 15 находятся в начальный момент времени в контакте с одной из групп пластин коллектора 14, на электроды 9 одного из цилиндров 4 в его поршневой полости 8 возникает электрический разряд. Этот разряд между электродами 9 вызывает гидравлический удар в жидкости, заполняющей поршневую полость 8 цилиндра 4, Энергия этого удара передается поршню 6, который, получая ускорение, выдвигается, преодолевая сопротивление пружин 5, и своим штоком 7 совершает удар в одно из продольных ребер

10 статора 1. При этом шток 7 как бы отталкивается от статора 1, заставляя поворачиваться ротор 2 вокруг своей оси. При повороте последнего поворачивается и закрепленный на нем коллектор 14, который входит в контакт со щетками 15 другими своими пластинами, Последние соединены с электродами 9 другого цилиндра 4, в котором при появлении высокого напряжения на его электродах 9 происходит разряд и движение поршня 6 со штоком 7, которые, ударяя в ребро 10 статора 1, увеличивает скорость вращения ротора 2. Таким образом последовательно срабатывают все цилиндры 4. После снятия напряжения с электродов 9 поршень 6 цилиндра 4 пружинами 5 возвращается в исходное положение, не препятствуя движению ротора 2.

Ввиду того, что, вследствие высокой скорости протекающих при разряде процессов и относительно массы поршня 6, скорость его перемещения будет значительно превышать скорость вращения ротора 2, исключается проскальзывание штока 7 относительно ребер 10. Т.е. наиболее эффективное взаимодействие штока 7 поршня 6 с ребрами 10 обеспечивается при мак1733710

Составитель А.Павлов

Редактор B.Tðóá÷åíêo Техред M.Mîðãåíòàë Корректор О.Ципле

Заказ 1651 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 симальных скоростях вращения ротора 2.

Скорость вращения последнего может регулироваться величиной или формой подаваемого на клеммы 16 высокого напряжения. 5

При вращении ротора 2 вентилятор 13 подсасывает воздух через отверстия 12 в левом торце статора 1, который, закручиваясь, дополнительно каналами 11 ротора 2 охлаждает его и установленные в нем ци- 10 линдры 4 и выходит через отверстия 12 в правом торце статора 1.

Устройство двигателя позволяет значительно повысить мощность и КПД за счет более эффективного использования энер- 15 гии электрического разряда в разрядных камерах-цилиндрах.

Формула изобретения

1. Электрогидравлический двигатель, 20 содержащий статор со щетками, установленный в статоре ротор со скользящими контактами, электромеханические преобразователи, закрепленные на роторе диамет25 рально противоположно и выполненные в виде полых электроразрядных камер, заполненных жидкостью, имеющих продольные оси, параллельные касательным ротора, и снабженных электродами, причем последние размещены в камерах и соединены посредством скользящих контактов со щетками статора, отличающийся тем, что, с целью увеличения мощности и КПД, статор выполнен в виде полого цилиндра, с продольными ребрами на внутренней поверхности, а каждая электроразрядная камера выполнена в виде цилиндра и подпружиненного поршня со штоком, расположенного в цилиндре с возможностью взаимодействия с ребрами статора.

2. Двигатель по п.1, отл ич а ю щи йс я тем, что он снабжен вентилятором, установленным на валу ротора„в торцах статора выполнены окна, а на наружной поверхности ротора — спиральные канавки, образующие каналы для прохода охлаждающей среды.