шестеренная гидромашина с промежуточными телами
Классы МПК: | F04C2/08 с взаимным зацеплением, те с зацеплением взаимодействующих элементов, подобным зубчатому F03C2/08 с взаимным зацеплением, те с зацеплением взаимодействующих элементов, подобным зубчатому |
Автор(ы): | Анатолий И-Кан |
Патентообладатель(и): | Томский политехнический университет |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-01-30 публикация патента:
27.07.1998 |
Шестеренная гидромашина может быть использована в гидросистемах различного назначения в качестве гидродвигателя или гидронасоса. Шестеренная гидромашина планетарного типа содержит некруглые солнечные колеса 1, 5, сателлиты 8 и две торцевые крышки 7 с каналами 12 подвода и отвода рабочей жидкости. Зубья на солнечных колесах 1,5 выполнены в виде промежуточных тел, в частности роликов 2,6, которые удерживаются на солнечных колесах 1,5 сепараторами. У солнечного колеса 1 для внешнего зацепления сепараторы совмещены с торцевыми крышками 7. На сепараторах предусмотрены гнезда для промежуточных тел. Применение промежуточных тел в качестве зубьев на некруглых солнечных колесах и отсутствие разнопрофильных зубьев упрощает конструкцию и уменьшает затраты на изготовление. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
1. Шестеренная гидромашина планетарного типа, содержащая некруглые солнечные колеса для внутреннего и внешнего зацепления и сопряженные с ними сателлиты, торцевую крышку, отличающаяся тем, что на солнечных колесах зубья выполнены в виде промежуточных тел, например роликов, закрепленных на колесах сепараторами, снабженными гнездами для промежуточных тел, причем на солнечном колесе для внутреннего зацепления сепараторы совмещены с торцевыми крышками, а на солнечном колесе для внешнего зацепления сепараторами являются два цилиндрических диска, неподвижно связанные с указанным колесом и помещенные с возможностью вращения в цилиндрические углубления на торцевых крышках. 2. Гидромашина по п.1, отличающаяся тем, что каналы подвода и отвода рабочей жидкости выполнены на двух торцевых крышках.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к шестеренным гидромашинам и может быть использовано в гидросистемах различного назначения в качестве насоса или гидродвигателя. Известна шестеренная гидромашина [1], содержащая корпус, во внутренней полости которого установлены с возможностью вращения два некруглых (овальных) колеса. При вращении ведущего колеса, например, в режиме насоса им периодически отсекается и опорожняется некоторый объем, заключенный между внутренним круговым цилиндром корпуса и овальным колесом. За один оборот каждым из колес будут отсечены два таких объема, следовательно, за один цикл будут отсечены четыре таких объема. Указанная гидромашина, обладая рядом достоинств, вместе с тем содержит и недостатки, связанные со сложностью конструкции и разнопрофильными зубьями. Известна шестеренная гидромашина [2] планетарного типа, содержащая некруглые солнечные колеса с внутренними и внешними зубьями и сателлиты, сопряженные с солнечными колесами. На торцевой крышке размещены подводящие и отводящие каналы рабочей жидкости. Пространство, заключенное между двумя соседними сателлитами и солнечными колесами, служит рабочей полостью. Устройство в режиме двигателя при неподвижном солнечном колесе с внутренними зубьями работает следующим образом. Рабочая жидкость, циклически попадая под давлением через подводящие каналы в рабочую полость и оказывая воздействие на детали, обрамляющие ее, расширяет объем рабочей полости. В результате расширения рабочей полости происходит вращение солнечного колеса с внешними зубьями. Упомянутая шестеренная гидромашина, обладая лучшими энергетическими показателями, характеризуется наличием колес со сложными центроидами и разнопрофильными зубьями, что создает трудности в изготовлении. Задача изобретения - упрощение конструкции и уменьшение затрат на изготовление. Эта задача решается тем, что в шестеренной гидромашине планетарного типа, содержащей некруглые солнечные колеса для внутреннего и внешнего зацепления, сателлиты и две торцевые крышки с каналами подвода и отвода рабочей жидкости, зубья на солнечных колесах выполнены в виде промежуточных тел, например роликов, закрепленных на колесах сепараторами. На солнечном колесе для внутреннего зацепления сепараторы совмещены с торцевыми крышками, а для другого солнечного колеса сепараторами служат два цилиндрических диска, связанные с указанным колесом неподвижно, причем диски-сепараторы помещены с возможностью вращения в цилиндрические углубления ("карманы") на торцевых крышках для герметизации рабочей полости, образованной парой соседних сателлитов и солнечными колесами. На фиг. 1 показан общий вид шестеренной гидромашины с промежуточными телами и разрез Б-Б на фиг. 2, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство состоит из некруглого солнечного колеса 1 для внешнего зацепления, которое с роликами 2, с двумя цилиндрическими дисками 3 и валом 4 объединены в единое целое как сборочная единица; некруглого солнечного колеса 5 для внутреннего зацепления с роликами 6 и двумя торцевыми крышками 7, совмещенными с сепараторами для роликов 6; сателлитов 8 (в целях упрощения показаны только два), сопряженных с солнечными колесами 1 и 5 через ролики 2 и 6; крышек 9 (фиг. 2) со штуцерами 10 подвода рабочей жидкости. Ролики 2 и 6 закреплены на солнечных колесах 1 и 5 при помощи гнезд 11 (фиг. 2), предусмотренных на цилиндрических дисках 3, торцевых крышках 7 и на самых солнечных колесах 1 и 5. Кроме того, на торцевых крышках 7 размещены каналы 12 (фиг. 1) подвода рабочей жидкости. На каждой крышке 9 выполнена кольцевая проточка 13 (фиг. 2) для объединения каналов 12. Пространство, заключенное между двумя соседними сателлитами 8, солнечными колесами 1 и 5 с роликами 2 и 6, а также дисками 3 и торцевыми крышками 7, является рабочей полостью 14 (фиг. 1). Диски 3 помещены в цилиндрические углубления 15 (фиг. 2) на торцевых крышках 7 с возможностью вращения для герметизации рабочей полости 14. Все устройство в сборе по периметру стянуто болтами 16 (фиг. 2) и гайками 17. Работа шестеренной гидромашины с промежуточными телами в режиме двигателя при неподвижном солнечном колесе 5 осуществляется следующим образом. В зоне активного хода, когда подводящие каналы 12 не перекрыты сателлитами 8, рабочая жидкость из магистрали высокого давления через штуцер 10 (показано стрелкой F), кольцевую проточку 13 и подводящие каналы 12 поступает в рабочую полость 14. При этом сателлиты 8, взаимодействуя с роликами 2 и 6, создают момент, приводящий в движение солнечное колесо 1 с валом 4 (направление вращения показано стрелкой F). Кроме того, в результате непосредственного воздействия рабочей жидкости на солнечное колесо 1 возникает дополнительный движущий момент, совпадающий по направлению с предыдущим, так как вектор результирующей силы проходит вне оси вращения вала 4. При дальнейшем вращении солнечного колеса 1 с валом 4 подводящий канал 12 перекрывается сателлитом 8 и заканчивается фаза активного хода. После этого рабочая полость 14 соединяется с магистралью низкого давления через выпускающий канал 12 (показан пунктирной линией), который до сих пор был перекрыт сателлитом 8. В результате этого происходит вывод рабочей жидкости. Затем наступает фаза активного хода и т.д. Описанный процесс работы выполняет каждая пара сателлитов 8 (количество сателлитов в данном исполнении конструкции - 10) и поэтому движущий момент на валу 4 является суммарным. Изменение направления вращения вала 4 осуществляется путем переключения каналов 12 (штуцеров 10) в магистрали высокого и низкого давления. На основании предлагаемого устройства изготовлен опытный образец со следующими параметрами:1. Количество сателлитов - 10. 2. Число зубьев сателлита - 10. 3. Диаметр начальной окружности сателлита, мм, - 16,6. 4. Ширина сателлита, мм, - 10. 5. Диаметр ролика, мм, - 3. 6. Количество роликов на солнечных колесах - 44 и 66. 7. Внешний диаметр гидромашины, мм, - 125. Расчетные данные и лабораторные испытания показали, что применение роликов в качестве зубьев не нарушает зацепления колес. При подаче рабочей жидкости давления 10 МПа максимальный момент, замеренный на выходном валу, оказался не меньше 75 Н
![шестеренная гидромашина с промежуточными телами, патент № 2116513](/images/patents/355/2116001/183.gif)
Класс F04C2/08 с взаимным зацеплением, те с зацеплением взаимодействующих элементов, подобным зубчатому
роторная гидромашина - патент 2513057 (20.04.2014) | ![]() |
регулируемый шестеренный насос - патент 2511848 (10.04.2014) | ![]() |
шестеренная гидромашина - патент 2499911 (27.11.2013) | ![]() |
шестеренный насос - патент 2477388 (10.03.2013) | |
роторная гидромашина - патент 2476725 (27.02.2013) | ![]() |
шестеренный насос с торцовым входом - патент 2456478 (20.07.2012) | ![]() |
шестеренный насос с торцовым входом - патент 2456476 (20.07.2012) | ![]() |
способ обработки деталей шестеренного насоса - патент 2451837 (27.05.2012) | |
шестеренный насос - патент 2451836 (27.05.2012) | ![]() |
шестеренная гидромашина - патент 2448272 (20.04.2012) |
Класс F03C2/08 с взаимным зацеплением, те с зацеплением взаимодействующих элементов, подобным зубчатому
винтовой гидродвигатель - патент 2500919 (10.12.2013) | |
шестеренная гидромашина - патент 2499911 (27.11.2013) | ![]() |
гидромотор кирмак - патент 2405968 (10.12.2010) | ![]() |
статор винтовой героторной гидромашины - патент 2361997 (20.07.2009) | ![]() |
героторный винтовой гидравлический двигатель - патент 2321768 (10.04.2008) | ![]() |
героторный винтовой гидравлический двигатель - патент 2321767 (10.04.2008) | ![]() |
гидромотор планетарного типа - патент 2315197 (20.01.2008) | ![]() |
статор винтовой героторной гидромашины - патент 2300617 (10.06.2007) | ![]() |
гидродвигатель - патент 2169845 (27.06.2001) |