Способ распределения жидкости в поршневых гидромашинах
METHOD FOR FLUID DISTRIBUTION IN PISTON HYDRAULIC MACHINES

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в тех отраслях, где в качестве привода вращения применяют поршневые гидравлические машины.
Известные способы распределения жидкости в поршневых гидромашинах с помощью гидравлически переключаемых клапанов основаны на управлении клапанами гидростатическим давлением жидкости (см., например, Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем. - М.: Машиностроение, 1974. - с. 157, рис. 47 и «Ротационный насос с клапанным устройством», заявка GB № 1398370, МПК F04C 20/08, 1975).
Недостатком указанных способов является то, что они не могут применяться в двигательном режиме работы гидромашины.
Наиболее близким к изобретению является способ распределения жидкости в поршневой гидравлической машине с помощью клапанов, управление которыми осуществляется кулачками, приводимыми во вращение от вала машины (Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем. - М.: Машиностроение, 1974. - с. 162, рис. 49б).
Недостатком данного способа распределения является то, что в этом случае механизм перемещения клапанов преодолевает большие усилия, создаваемые давлением жидкости, что приводит к чрезмерному увеличению его габаритных размеров.
Технический результат, на который направлено данное изобретение, состоит в расширении области применения способа распределения жидкости с помощью гидравлически переключаемых клапанов и применения его в двигательном и генераторном режимах поршневых гидромашин, повышении верхних предельных значений угловой скорости, давления и мощности, а также увеличении КПД и ресурса таких машин и уменьшении их габаритных размеров.
Технический результат достигается за счет того, что в способе распределения жидкости в поршневой гидравлической машине с помощью клапанов, управление которыми осуществляется кулачками, приводимыми во вращение от вала машины, открытие клапанов осуществляется гидростатическим давлением жидкости, а управление перемещением клапанов в открытом состоянии осуществляется механически, например, кулачками, благодаря чему обеспечивается плавная посадка клапана на седло в точке, опережающей реверс поршня, остаточный ход которого создает в полости давление, которое открывает второй клапан, а реверс момента на валу машины производят механическим поворотом точек закрытия клапанов относительно точек реверса поршня с учетом опережения их при новом направлении момента.
На фиг. 1 изображена схема распределения жидкости по заявленному способу, где 1 - цилиндры, 2 - поршни, 3,4 - клапаны, 5,6 - толкатели, 7,8 - кулачки, 9 - эксцентрик, 10 - вал.
Сущность изобретения состоит в следующем. В гидромашине каждая полость, ограниченная стенками цилиндров 1 и поршней 2, соединена с клапанами 3,4, управление перемещением которых в открытом состоянии обеспечивают кулачками 7,8 через толкатели 5, 6. Полость за клапаном 3 соединена со сливом, а за клапаном 4 - с давлением Р. Кулачки вместе с эксцентриком 9, на который опираются поршни, закреплены на валу 10 гидромашины так, что при вращении вала кулачки с опережением реверса поршня освобождают открытый клапан 3, который под действием давления потока жидкости закрывается. Остаточный до реверса ход поршня создает перепад давления в полостях, разделенных клапаном 4, обеспечивающий его открытие. Перемещение клапана после открытия осуществляют толкатели и кулачки. При реверсе момента на валу машины производят поворот кулачков 7,8 на угол, обеспечивающий переключение клапанов с опережением точек реверса поршней при новом направлении момента.
Использование предлагаемого способа распределения жидкости в обратимых реверсируемых гидравлических машинах позволит повысить у них верхние предельные значения угловой скорости, давления и мощности, а также увеличить КПД и ресурс таких машин и уменьшить их габаритные размеры.