Гидродвигатель вращательного действия

Гидродвигатель вращательного действия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<о735821 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 190877 (21) 2518568/25-06 (51)М. К„г

03 С 1/06

F 15 В 15/06 с присоединением заявок 9 2519268/06, - 2524575/06, 2528163/06, 2529429/06, (23) Приоритет— 2524574/06

Рос дарственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано25. 05. 8С(Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 30. 05. 80 (53) УДК 621. 225. 2 (088.8) (72) Авторы изобретени я

В. Х. Подойницын и Е. И. Горелик (71) Заявитель

Барановичское специальное конструкторское бюро автоматических линий (54) ГИДРОДВИГАТЕЛЬ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к машиност роению, а именно к гидравлическим двигателям вращательного де Яств ия, и может быть использовано в качест5 ве поворотного устройства, например, для исполнительных органов металлорежущих станков: барабанов, револьверных головок и т. п.

Известен гидродвигатель вращатель- 0 ного действия, содержащий корпус, в котором установлены блок цилиндров с плунжерами, которые снабжены зубчатыми рейками, взаимодействующими с зубчатым колесом, смонтированном на ведомом валу t1) . 15

Однако известиый гидродвигатель имеет ограниченную область применения вследствие двухстороннего поворота ведомого вала.

1(елЬю изобретения является расширение области применения путем обеспечения одностороннего вращения ведомого вала, использования двухстороннего движения плунжеров, реверсиро- 25 вания направления вращения вала.

Это достигается тем, что двигатель содержит устройство для взаимного перемещения блока цилиндров и зубчатого колеса, 30 укаэанное устройство для взаимного перемещения может быть выполнено в виде плунжеров, установленных в расточках корпуса по обе стороны колеса для радиального перемещения относительно последнего блока цилиндров; в виде гибкого зубчатого венца и эксцентрика, взаимодействующего с его внутренней поверхностью, размещенного на дополнительном валу; в виде дополнительного цилиндра, поршень которого связан со втулкой, размещенной в расточке ведомого вала с возможностью осевого перемещения, а колесо закреплено во втулке при помощи штифта, причем с целью уменьшения габаритов зубья на плунжерах .и колесе могут быть выполнены с прорезью, глубина которой больше высоты зубьев, а ширина — больше ширины зубьев.

С целью повышения эффективности работы корпус со стороны дополнительного цилиндра может быть снабжен фиксатором для взаимодействия с зубьями колеса в его нерабочем положении, причем, с целью повышения точности фиксации зубья фиксатора на четверть длины могут быть выполнены коническими.

735821

Кроме того, с целью обеспечения автоматизации перемещения блока цилиндров и зубчатого колеса устройство для взаимного,перемещения может быть выполнено в виде дорожек, закрепленных на рейках, и секторов, установленных на колесе, причем в плунжерах выполнены пазй и в последних установлены рейки с возможностью качательного перемещения и подпружинены в сторону колеса, а длина дорожки со стороны нерабочего торца рейки меньше длины рейки.

На фиг. 1 схематически изображен двигатель с устройством для взаимного перемещения блока цилиндров и зубчатого колеса, выполненного в виде 15 дополнительных плунжеров; на фиг. 2 дано сечение Ъ-А на фиг. 1; на Фиг. 3сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 изображен двигатель с устройством для взаимного перемещения, выполненйым в виде зубчатого венца и эксцентрика; на фиг. 5 — сечение В-В на фиг. 4; на фиг. б дан узел I на фиг. 4; на фиг, 7 — узел lI на фиг. 5; на фиг. 8 — гидродвигатель с устройством для взаимного перемещения, выполненным в виде дополнительного цилинцра; на фиг. 9 - сечение Г-Г на фиг. 8; на фиг. 10 — гидродвигатель с зубьями на плунжере и колесе, выполненными с прорезью; на фиг. 11 сечение Д-Д на фиг. 10; на фиг. 12 гидродвигатель с фиксатором; на фиг. 13 — сечение Š— Е на фиг. 12; на фиг. 14 — сечение Ж-Ж на фиг. 13; на фиг. 15 — гидродвигатель с уст- З5 ройством для взаимного перемещения, выполненным в виде дорожек на рейках и секторов на колесе1 на фиг. 16— сечение 3-3 на фиг. 15; на фиг. 17—

20 положения гидродвигателя .при пода- ф) че жидкости в рабочие полости плун. жеров.

Гидродвигатель содержит корпус 1, в котором установлен блок 2 цилиндров с плунжерами 3 и 4, которые снабжены зубчатыми рейками 5 и б, взаимодействующими с зубчатым колесом 7, смонтированном на ведомом валу 8.

Г идродвигатель содержит устройство для взаимного перемещения блока 2 5() цилиндров и зубчатого колеса 7, кото-.: рое может быть выполнено, например, в виде дополнительных плунжеров 9 и

10 с полостями 11 и 12 установленных в расточках 13 и 14 корпуса 1 по обе у стороны колеса 7 для радиального перемещения относительно последнего блока 2 цилиндров. РабоЧИе пОлбсти

15 и 16 цилиндров сообщены с распределительным устройством (на чертеже не показано) . 60

Устройство для взаимного перемещения блока 2 цилиндров и зубчатого колеса 7 (см. Фиг. 4 и 5) может быть выполнено в виде гибкого зубчатого венца, представляющего собой пласти- 65 ны 17, соединенные гибким элементом

18, и эксцентрика 19, взаимодействующего с внутренней поверхностью 20 . венца посредством подшипника 21, установленного на эксцентрике 19, причем эксцентрик 19 размещен на дополнительном валу 22. Ведомый вал 8 с сепаратором 23 смонтирован в крышке

24. В радиальных пазах 25 сепаратора

23 установлены пластины 17, соединенные гибким элементом 18, Наружные торцовые участки пластин 17 имеют профиль зуба эвольветного зацепления

Вал 22 посредством зубчато-реечной передачи 26 связан со штоком 27, установленным в блоке 2.

Устройство для взаимного перемещения блока 2 цилиндров и зубчатого колеса 7 может быть выполнено в виде дополнительного цилиндра 28 с рабочими полостями 29 и 30, поршень

31 которого связан посредством штока 32 с подшипниками 33, установленными во втулке 34, размещенной в расточке 35 ведомого вала 8 с возможностью осевого перемещения, причем колесо 7 закреплено во втулке 34 при помощи штифта 36.

С целью уменьшения габаритов зубья 37 на плунжерах 3 и 4 и колесе

7 могут быть выполнены с прорезями

38 и 39, глубина которых больше высоты зубьев 37, а ширина больше ширины зубьев 37.

Кроме того, с целью повышения эффективности работы корпус 1 со стороны дополнительного цилиндра 28 может быть снабжен Фиксатором 40 для взаимодействия с зубьями 37 колеса 7 в его нерабочем положении,а в полости

30 дополнительного цилиндра 28 установлена пружина 41, причем с целью повышения точности фиксации зубья 42 фиксатора 40 яа четверть длины выполнены коническими.

Устройство для взаимного перемещения блока 2 цилиндров и зубчатого колеса 7 может быть выполнено в виде дорожек 43, закрепленных на рейках 5 и 6, и секторов 44, установленных на колесе 7, причем в ппунжерах 3 и

4 выполнены пазы 45 и в последних установлены рейки 5 и б с воэможностью качательного перемещения на серьгах 46 и поджаты -в сторону колеса 7 пружинами 47 и 48. Длина дорожек

43 со стороны нерабочего торца 49 реек 5 и б меньше длины реек. Передние (по ходу вращения колеса 7) торцовые кромки 50 секторов 44 закруглены, задние же кромки 51 выполнены под прямым углом.

Гидродвигатель с устройством для взаимного перемещения блока цилиндров и зубчатого колеса, выполненного в виде дополнительных плунжеров, работает следующим образом.

Подачей рабочей жидкости под давлением в полости 11 плунжеров 9 блок

735821

2 совершает поперечное перемещение относительно корпуса 1. Зубья рейки

6 входят в зацепление с зубьями колеса 7. Подачей рабочей жидкости в полости 15 плунжер 4 перемещается и через колесо 7 приводит во вращение вал 8. Плунжер 3, выведенный из зацепления с колесом 7, перемещается в исходное положение. Подачей рабочей жидкости в полости 12 плунжеров 10 блок 2 перемещается в обратном направ;1() ленин. Рейка 6 выходит из зацепления с колесом 7,-рейка 5 входит в зацепление с колесом 7 ° Подачей рабочей жидкости в полости 16 совершается рабочий ход плунжера 3 и перемещение плунжера 4 в исходное положение.

Гидродвигатель.с устройством для взаимного перемещения, выполненным в виде зубчатого венца и эксцентрика, работает следующим образом.

В одном из крайних положений штока

27 эксцентрик 19 установлен в положение, при котором плунжер 3 находится в зацеплении с пластинами 17. Подачей . рабочей жидкости в полости 15 плунжеры 3 и 4 перемещаются в осевом направ ленни. Плунжер 3, взаимодействующий с пластинами 17, приводит во вращение через сепаратор 23 вал 8. Плунжер 4 совершает обратный ход и перемещается в исходное положение. Перемещением . штока 27 вал 22 с эксцентриком 19 и подшипником 21 поворачивается на 180, при этом. пластины 17 выводятся из зацепления с плунжером 3 и входят в:":зацепление с плунжером 4. Подачей ра-. 35 бочей жидкости в полости 16 плунжер 4 совершает рабочий ход и передает движение на вал 8, а плунжер 3 отводится в исходное положение. При вращении ", вала 22пластины 17 под действием под-4() шипника 2. и гибкого элемента 8 совер ..шают в пазах 25 сепаратора 23 радиаль.ные перемещения. ,Гидродвигатель с устройством для взаимного перемещения, выполненным в 45 виде дополнительного цилиндра, работает следующим образом.

Подачей рабочей жидкости под дав лением в полость 30 цилиндра 28 колесо 7 посредством поршня 31, штока 32, щ подшипника 33, втулки 34 и штифта 36 перемещается-в"крайнее рабочее по--ложение и входит. в зацепление с-плунжером 3. Подачей рабочей жидкости в полости 15 плунжеров 3 и 4 плунжер 3 55 совершает рабочий ход и через колесо

7 поворачивает вал 8, а плунжер 4 перемещается в рабочее положение. Подачей рабочей жидкости в полость 29 цилиндра 28 колесо 7 выводится иэ зацепления с плунжером 3 и вводится в зацепление с плунжером 4. Подачей рабочей жидкости в полости 2.6 плунжеров

3 и 4 плунжер 4 совершает рабочий ход, а плунжер 3 перемещается в исходное положение.

После совершения рабочего хода полость 29 соединяют со сливом, поршень ,31, шток 32, втулка 34 под действием пружйны 41 перемещаются в нерабочее положение, т. е. колесо 7 выходит из зацепления с плунжерами 3 и 4 и входит в зацепление с фиксатором 40.

Гидродвигатель с устройством для

Взаимного перемещения, выполненным в виде дорожек на рейках и секторов на колесах, работает следующим образом.

Подачей рабочей жидкости под давлением в полость 15 плунжера 4 плунжер

4 совершает рабочий ход и, взаимодействуя рейкой 6 с колесом 7, поворачивает вал 8 на 180 (см. фиг. 17). На начальном участке поворота колеса 7 рейка 5 плунжера 3 отклоняется в продольном и верхнем (от колеса 7) направлении, т. е. совершает качательное перемещение на серьгах 46, Начальное отклонение рейки достигается эа счет взаимодействия зубьев рейки с зубьями кОлеса 7, а далее за счет взаимодействия секторов 44 с дорожками

43, и рейка 5 выходит из зацепления с колесом 7. При этом пружина 47 сжимается. В крайнем положении плунжера 4 задняя кромка 51 секторов 44 устанавливается перпендикулярно рейке 5 по рси вала 8. Подачей рабочей жидкости полость 16 плунжера 3 плунжер 3 совершает обратный ход (см. фиг. 18).

8 крайнем положении плунжера 3 рейка

5 дорожками 43 выходит иэ зацепления с секторами 44 колеса 7 и под действием пружины 47 входит в зацепление с зубьями колеса 7. В момент перемещения плунжера 3 колесо 7 удерживается от поворота рейкой 6 плунжера 4, а плунжер 4 удерживается от перемеще ния подпором гидравлической среды в полости 15 плунжера 4. Подачей рабо чей жидкости в полость 16 плунжера 3 ! плунжер 3 совершает рабочий ход (см. фиг. 19) и поворачивает колесо 7 с валом 8 на 180 . На начальном участке поворота колеса 7 .рейка 6 плунжера 4 выходит из зацепления с колесом 7 и входит во взаимодействие дорожками

43 с секторами 44. Подачей рабочей жидкости в полость 16 нлунжера 4 плунжер 4 совершает обратный ход (см. фиг. 20). Колесо 7 удерживается от поворота рейкой 5 плунжера 3 эа счет подпора гидравлической среды в полости 16 плунжера 3. Таким образом, полный цикл включает два рабочих и два обратных хода плунжеров 3 и 4, при этом вал 8 совершает полный поворот на 360 . Вследотвие того, что колесо 7 в момент переключения зацепления с одной иэ реек находится в зацеплении с другой рейкой, исключается возможный круговой люфт колеса в момент переключения.

Таким образом, гидродвигатель обеспечивает одностороннее вращение ве7 73582х домого вала, использование двухсто роннего движения плунжеров, реверсирование направления вращения вала °

Формула изобретения

1. Гидродвигатель вращательного действия, содержащий корпус; ъ ко ором установлены блок цилйндров с плун жерами, которые снабжены зубчатыми рейками, взаимодействующими с зубчатым колесом, смонтированном на ведомом валу, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, двигатель содержит устройство для взаимного перемещения блока цилиндров и зубчатого колеса.

2 ° Гидродвигатель по,п. 1, о т — л и ч а ю шийся тем, что устрой ство взаимного перемещения вйполнено в виде дополнительных плунжеров, установленных B расточках корпуса по обе стороны колеса для радйального" перемещения относительно последнего бло к а" тГилиндров .

3, Гидродвигатель rio п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что устройство для взаимного перемещения выполнено в виде гибкого зубчатого венца и эксцентрика, взаимодействующего с его внутренней поверхностью, размещенного на дополнительном валу.

4. ГидродвигЬтель по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что устройство для взаимного перемещения вы полнено в виде дополнительного цилиндра, поршень которого связан со втулкой, размещенной в расточке ведомого вала с возможностью осевого перемещенйя, а колесо закреплено во втулке при помощи штифта.

5. Гидродвигатель по пп. 1 и 4, о. т л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, зубья на .плунжерах н колесе выполнены с прорезью, глубина которой больше высоты зубьев, а ширина больше ширины зубьев.

6. Гидродвигатель по пп. 4 и 5, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, корпус со стороны дополнительного цилиндра снабжен фиксатором для взаи модействия с зубьями колеса в его нерабочем положении.

7. Гидродвигатель по п. 6, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности фиксации, зубья фиксатора на четверть длины выполнены коническими.

8. Гидродвигатель по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с це15 лью обеспечения автоматизации перемещения блока цилиндров и зубчатого ко. леса, устройство для взаимного перемещения выполйено в виде дорожек, закрепленных на рейках, и секторов, усЯ тановленных на колесе, причем в плун:жерах выполнены пазы и в последних установлены рейки с возможностью качательного перемещения и подпружинены в сторону колеса, а длина дорожки со р5 стороны нерабочего торца рейки меньше .влины рейки.

Приоритет пп, 1 и 2 исчислять согласно заявке Р 2518568/06 с 19 ° 08.77;. приоритет п. 3 — согласно заявке

Р 2519268/06 с 22.08.771 приоритет п. 4 — согласно заявке

Р 2524575/06 с 15.09.77; приоритет и.. 5 — согласно заявке

Р 2528163/06 с 21,09.77; приоритет пп. 6 и 7 — согласно заявке Р 2529429/06 с 23.09.77; приоритет и 8 — согласно заявке

Р 2524574/06 с 15.09.77 °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШл Р 2844127, кл. 92-68, 1958. ю

735821

Фцг. /8 авиа. Ю

Составитель И.Эмерель

Техред Ж.Кастелевич Корректор Г. Назарова

Редактор T. Клюкина

Заказ 3 10/57

Тираж 554 Подписное

ЙН ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4