Гидравлический двигатель
Иллюстрации
Реферат
(11) 598723
Союз Советских
Соцналмстммескмх
Реслублик
ОП ИСАНИЕ
И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл
F 01 С 5/04
Р 03 С 5/02 (22) Заявлено 25.03.76 (21) 2340917/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликоваио05.03.78.Бюллетень И 9 (4б) Дата опубликования описаиия15.02.78
Гвсу3арственнмй квмнтет
Совета Мнннстрав СССР нв делам нзвбретеннй
N втнрытнй (53) УДК6 21-540 (088.8) (72) Авторы изобретения
М. А. Шиманович и Д. Г. Левит
Ордена ТрудоЬоФ.о Красного Знамени экспериментальный. научно-иссле довательский институт металлорежушнх станков (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ
Изобретение относится к машиностроению, в частности к станко- и приборостроению.
Известны двигатели, содержашие вал с осевым каналом, на наружной поверхности которых установлена упругая втулка и распределитель, размешенный в осевом канале вала и соединенный с источником давления.
Двигатели имеют тибкий и жесткий элементы .и гидравлические, механические, электри»тв ческне илн другие генераторы (lf, (2).
Однако известные двигатели сложны, Белью изобретения является упрошение двигателя н улучшение эксплуатационных 15 характеристик.
Для этого на цилиндрической поверхности вала выполнены параллельные канавки, каждая иэ которых соединена радиальным каналом с осевым каналом вала. 20
На фит. l приведен обший вид двигателя в поперечном сечении Б-Б; на фиг. 2— продольный разрез, А«А; на фиг. 3 - продольный разрез двигателя поступательного перемешения. %
Я
Гидравлический двигатель содержит вал 1 и упругую втулку 2, которые могут быть установлены один относительно другой как с натягом, так и с зазором, распределитель давления 3.. На поверхности вала 1 выполнены параллельные канавки 4 с радиальными каналами 5 для подвода жидкости. Распределитель 3 имеет подводные отверсгия
6, источник давления 7, дренажные лыски 8 и подаюшие 9, Выходной. момент передается через шток 10, выполненный заодно с упругой втулкой 2.
Гидравлический двигатель поступательного перемешения (см, фнг, 3) содержиг вал
1l н упругую втулку 12, установленные один относительно другой с натягом, и рас пределитель давления 13. На поверхности вала ll выполнены параллельные колытевые канавки 14 с радиальными каналами 15 для подвода жидкости. Распределитель 13 имеет подводное отверсгие 16, соединенное с источником давления 17, подаюшие лыски 18 и дренажные лыски 19. Выходной шток 20 выполнен эа одно целое с гибким элементом.
596723
Гидравлический двигатель вращения работает следующим образом.
В подводные отверстия 6 распределителя 3 под давлением P подаемся жидкость от источника давления 7, Через лыски 8 и радиальные каналы 5 она нагнетается в параллельные канавки 4 вала 1. Причем, давление P в этих канавках определяется давлением, развиваемым источником 7, В резулнгате этого упругая втулка 2, де- 10 формируясь, займет положение,. показанное на фиг. 1. При этом длина, дут и (на участке АБ будет меньше криволинейной линии К, т. е. К вЂ” 3 о . С: диаметрально противоположной стороны произойдет то же, Таким образом, разность длин линий в поперечном сечении внешней поверхности вала 1 и внутренней поверхнос ги упругой втулки 2 составит 2 О . При изменении давления эта разность изменится, При повороте распределителя 3 упругая втулка 2 деформируется в другом продоль ном сечении, так как подача жидкости под
I давлением будет осуществляться в соседние параллельные канавки 4, а пре ды ду25 щие параллельные канавки через дренах<ные лыски 8 соединятся со сливом. То же произойдет с упругой втулкой и при повороте распределителя 3 на еще больший угол. Таким образом, создается "бегущая волна", в.
Зо результате чего упругая втулка 2 начнет поворачиватьея относительно вала со с оростью, определяемой передаточным числом, равной — фл- так как за один оборот
Ж%..35 распределителя упругая втулка 2 не довернется на 2 8, а вся длина окружности вала - Хд.щ, таким образом н и « ау»
Jtd — л- = — их где Кщз — радиус окружности в поперечном сечении вала и d.® - диаметр окруж40 ности в поперечном сечении вала. След„:.ет отметить, что направление вращения упругой втулки 2 совпадает с направлением вращения распределителя 3, кроме того, очевидно, 6 зависит, как указывалось вы45 ше, от величины давления. Следовательно, в свою очередь, передаточное число и скорость упругой втулки 2 зависят от величины давления, Таким образом, скорость по-, ворота упругой втулки 2 будет тем больше, чем больше давление и наоборот.
Гидравлический двигатель поступатель ного перемещения (см. фиг. 3) работает следующим образом, В отверстие 16 распределителя 13 под
55 давлением P подается жидкость. Через лыски 18 и канал 15 она нагнетается в, кольцевые параллельные канавки 14 вала
11, В.резулвгате этого упругая втулка 12
60 деформируется. При этом длина линии и, на участке СП будет меньше длины кривой ю, т. е, тп-т1 Ь °
Во всех продольных сечениях будет то .же. При повороте распределителя 13 упругая втулка 12 деформируется в другом поперечном сечении, так как подача жидкости под давлением будет. осуществляться и в соседнюю кольцевую канавку1 14. При повороте распределителя на еше больший угол упругая втулка 12 деформируется в следующем поперечном сечении, так как, подача жидкости будет осуществляться только в соседнюю кольцевую канавку 14, а предыдущая через дренажные лыски 19 соединится со сливом. В результате. этого начнут создаваться "бегущие" кольцевые волны, и упругая втулка 12 начнет "ползти по валу
11 в осевом направлении, причем направление движения ее совпадает с направлением движения волны. Скорость движения упругой втулки 12 будет зависеть от величины деформации Ь, которая, в свою очередь, зависит от давления и от скорости вращения распределителя и будет равна V el. Ь
P где n - скорость вращения расйределителя 3. Таким образом, скорость перемещения упругой втулки 12 будет тем больше, чем больше ж, а следовательно, чем больше давление P в гидросистеме, и наоборот.
Высокая крутильная жесткосгь в случае применения двигателя вращательного движения и высокая осевая жесткосгь в случае применения двигателя поступательного перемещения достигается отсутствием промежуточных звеньев между ведомым и ведущим элементами (валом 1 и упругой втулкой 2) двигателя и отсутствием контакта по лийии, а высокий передаваемый момент или развиваемое усилие достигаются за счет создания предварительного натяга между этими элементами, При этом, давление рабочей среды для деформации упругой втулки 2 может быть незначительно вследствие небольшой толщины стенки втулки. Потери на трение и тепловыделение при работе данного двигателя незначительны иэза отсутствия внешнего трения скольжения.
Устройство позволяет получить сколь угодно большое передаточное число. Кроме того, оно обеспечивает регулирование передаточного числа за счет изменения давления рабочей среды, а следовательно, и скорости перемещения, Формула изобретения
Гидравлический двит атель, содержащий вал с осевым каналем, на наружной поверх596723
7 ности которого установлена упругая втулка и распределитель, размешенный в осевом канале вала и соединенный с источником давления, отличаюшийс я тем, что, с целью упрошения двигателя и улучшения эксплуатационных характеристик, на цилиндрической поверхности вала выполнены параллельные канавки, каждая из которых соединена радиальным каналом с осевым каналом вала, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1, Волновые и цепные передачи, Сборник трудов под редакцией Столбина Г. Б .и
11ейтиина H. И., Станкин, 1967, с. 129, 2. Волновые передачи, Сб. трудов под редакцией цейтлина H. И., М., 1270 щ с. 325, 5.967 2Д
Q 1У
Составитель О. Гудкова
Редактор A. Зиньковский Техред Э. Чужик Корректор С. Шекмар
Заказ 1078/35 Тираж 673 Подписное
БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по .делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент, t. Ужгород, ул. Проектная, 4