РОТОРНО-ПОРШНЕВАЯ РЕГУЛИРУЕМАЯ ГИДРОМАШИНА
ROTOR-PISTON CONTROLLED HYDRAULIC MACHINE

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено, в частности, для непрерывного преобразования энергии жидкого рабочего тела в механическую энергию и наоборот, так как может выполнять функции как насоса, так и двигателя.
Заявителю известен ближайший аналог (прототип) заявленного изобретения как наиболее близкий ему по совокупности существующих признаков. Данный аналог представляет собой роторно-поршневую регулируемую гидромашину, содержащую корпус, два ротора, установленных на эксцентриковых валах, при этом один эксцентриковый вал установлен с возможностью смещения относительно другого эксцентрикового вала, позволяющего при изменении рабочего объема смещать один эксцентриковый вал относительно другого эксцентрикового вала, таким образом, регулируя производительность гидромашины (а.с. СССР № SU 947444, МПК F01С 1/063, 1982).
Недостатком этой роторно-поршневой регулируемой гидромашины является соединение напрямую напорной и всасывающей гидролиний через рабочие камеры при частичной производительности гидромашины вследствие распределения рабочей жидкости торцевой поверхностью роторов, так как при уменьшении рабочего объема одной камеры открыта напорная гидролиния, в то же время в другой камере увеличивается рабочий объем и открыта всасывающая гидролиния и тем самым гидромашина не может выполнять своей функции.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является предотвращение одновременного открытия всасывающей и напорной гидролиний при частичной производительности гидромашины.
Техническим результатом изобретения является предотвращение одновременного открытия всасывающей и напорной гидролиний при частичной производительности гидромашины путем исключения распределения рабочей жидкости торцевой поверхностью роторов.
Упомянутая задача достигается тем, что роторно-поршневая регулируемая гидромашина, содержащая корпус, два ротора, установленных на эксцентриковых валах, при этом один эксцентриковый вал установлен с возможностью смещения относительно другого эксцентрикового вала, при этом снабжена распределителем рабочей жидкости и механизмом, соединяющим эксцентриковые валы между собой и с распределителем и обеспечивающим разворот распределителя в ту же сторону, что и эксцентриковый вал относительно другого эксцентрикового вала на половину угла между двумя эксцентриковыми валами.
Получение технического результата изобретения возможно только за счет применения распределителя рабочей жидкости и механизмом, соединяющим эксцентриковые валы между собой и с распределителем и обеспечивающим разворот распределителя в ту же сторону, что и эксцентриковый вал относительно другого эксцентрикового вала на половину угла между двумя эксцентриковыми валами, что позволяет исключить распределение рабочей жидкости торцевой поверхностью роторов.
На фиг.1 представлена роторно-поршневая регулируемая гидромашина, продольный разрез; на фиг.2 представлен график изменения объема камер от угла поворота вала с работой распределителя рабочей жидкости при максимальной производительности гидромашины; на фиг.3 представлен график изменения объема камер от угла поворота вала с работой распределителя рабочей жидкости при частичной производительности гидромашины; на фиг.4 представлен график изменения объема камер от угла поворота вала с работой распределителя рабочей жидкости при нулевой производительности гидромашины.
Роторно-поршневая регулируемая гидромашина содержит корпус 1, ротор 4, установленный на эксцентриковом валу 2, и второй ротор 5, установленный на эксцентриковом валу 3, образующие со статором, торцевыми крышками 6 и 7, промежуточным уплотняющем диском 8 находящиеся между роторами рабочие камеры. В корпусе 1 также выполнены каналы, соединяющие соседние рабочие камеры между собой и с распределителем рабочей жидкости 9, встроенным в торцевую крышку 6. Эксцентриковые валы 2 и 3 соединены между собой и с распределителем рабочей жидкости 9 механизмом, позволяющим разворачивать эксцентриковые валы и распределитель рабочей жидкости относительно друг друга и состоящим из планетарной передачи 10 и углового гидроцилиндра 11.
Гидромашина работает в качестве насоса следующим образом. При вращении эксцентрикового вала 5 одновременно с ним вращаются ротор 3 и через планетарную передачу 10 и угловой гидроцилиндр 11 распределитель рабочей жидкости 9 и эксцентриковый вал 4, вращающий ротор 2, осуществляя циклы всасывания и нагнетания. При максимальном рабочем объеме гидромашины положения эксцентриковых валов совпадают, и изменения рабочих объемов камер над каждым ротором от угла поворота эксцентрикового вала, показанные линиями 1,2 (фиг.2), совпадают, при этом суммарный изменяемый рабочий объем, показанный линией 3 (фиг.2), наибольший, и уменьшение объема камер совпадает с открытием выпускного окна распределителя 5 (фиг.2) и, наоборот, увеличение объема камер совпадает с открытием впускного окна распределителя 4 (фиг.2). При изменении рабочего объема гидроцилиндр 11 через планетарную передачу 10 разворачивает эксцентриковый вал 4 относительно эксцентрикового вала 5 и тем самым, смещая фазы работы роторов относительно друг друга, одновременно разворачивает распределитель рабочей жидкости 9 в ту же сторону, что и эксцентриковый вал относительно другого эксцентрикового вала на половину угла между двумя эксцентриковыми валами. При промежуточном регулировании рабочего объема гидромашины изменения объема камер над каждым ротором показаны линиями 1 и 2 (фиг.3), суммарный изменяемый рабочий объем - линией 3 (фиг.3). Разворот распределителя с помощью планетарного механизма обеспечивает открытие впускного окна распределителя 4 (фиг.3) при увеличении суммарного объема камер, а открытие выпускного окна распределителя 5 (фиг.3) происходит при уменьшении суммарного объема камер. При нулевом рабочем объеме гидромашины в камере одного ротора идет уменьшение объема, показанного линией 1 (фиг.4), в камере другого ротора идет увеличение объема, показанного линией 2 (фиг.4), изменение суммарного рабочего объема равно нулю, и при открытии впускного окна 4 (фиг.4) или выпускного окна 5 (фиг.4) распределителя перемещение рабочей жидкости из рабочих камер не происходит.