PL249338B1 - Silnik hydrauliczny satelitowy z kompensacją luzów osiowych - Google Patents

Abstract

Silnik hydrauliczny satelitowy z kompensacją luzów osiowych, wyposażony w stator z wielogarbną uzębioną powierzchnią wewnętrzną, współśrodkowo ze statorem usytuowany rotor z wielogarbną uzębioną powierzchnią zewnętrzną, współpracujące ze statorem i rotorem uzębione satelity oraz zamykające całość pokrywy zewnętrzne charakteryzuje się tym, że na wewnętrznych powierzchniach zamykających obustronnie komorę roboczą silnika hydraulicznego (1) pokrywy górnej (2) i pokrywy dolnej (3) wydrążone są odpowiednio pierścieniowy rowek (2.1) z umieszczonym w nim suwliwie pierścieniowym kompensacyjnym tłoczkiem górnym (4) oraz pierścieniowy rowek (3.1) z umieszczonym w nim suwliwie pierścieniowym kompensacyjnym tłoczkiem dolnym (5). Na powierzchni dna pierścieniowego rowka (2.1) pokrywy górnej (2) i na powierzchni dna pierścieniowego rowka (3.1) pokrywy dolnej (3) znajdują się odpowiednio kanały górny i dolny doprowadzające ciecz hydrauliczną z układu zasilającego silnik hydrauliczny (1). Pola powierzchni czołowej pierścieniowego kompensacyjnego tłoczka górnego (4) i pierścieniowego kompensacyjnego tłoczka dolnego (5) odpowiadają powierzchniom czynnych pól roboczych komór ciśnieniowych silnika hydraulicznego (1) od strony odpowiednio pokrywy górnej (2) i pokrywy dolnej (3).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest silnik hydrauliczny satelitowy z kompensacją luzów osiowych.

Znane rozwiązanie kompensacji luzów osiowych w satelitowych hydraulicznych maszynach wyporowych polega na zrównoważeniu ciśnienia działającego w komorach roboczych (zasilających) na wewnętrzne powierzchnie płyt bocznych zamykających komory robocze tym samym ciśnieniem działającym na zewnętrzne powierzchnie płyt bocznych. Konieczne jest takie dobranie wielkości przeciwstawnych zewnętrznych i wewnętrznych powierzchni płyt bocznych, by całkowicie zrównoważyć działanie sił będących pochodną działających na te powierzchnie ciśnień dla zapewnienia stabilnej szczelności komór roboczych przy stałych jak i przy zmiennych wielkościach ciśnień.

Znana jest z polskiego opisu patentowego nr patentu 185724 maszyna wyporowa typu obiegowo-krzywkowego z kompensacją luzów osiowych, w której komory robocze promieniowo ograniczone są ośmiogarbną uzębioną powierzchnią wewnętrzną korpusu, sześciogarbną uzębioną powierzchnią zewnętrzną wirnika i współpracującymi z nimi satelitami a czołowo płytami pośrednimi dociskanymi przez płyty czołowe. Z komorami roboczymi połączone są bezpośrednio kanały osiowe współpracujące poprzez kanały rozprowadzające z kanałami zasilającymi.

W przedniej płycie pośredniej wykonany jest kanał osiowy, w którym wmontowany jest zawór zwrotny, łączący kanał zasilający z objętością powierzchni kompensacji znajdującą się po zewnętrznej stronie przedniej płyty pośredniej. W tylnej płycie pośredniej wykonany jest kanał osiowy, w którym wmontowany jest zawór zwrotny, łączący kanał zasilający z objętością powierzchni kompensacji znajdującą się po zewnętrznej stronie tylnej płyty pośredniej. Objętość powierzchni kompensacji znajdująca się po zewnętrznej stronie przedniej płyty pośredniej i objętość powierzchni kompensacji znajdująca się po zewnętrznej stronie tylnej płyty pośredniej są połączone obwodowym luzem wzdłuż śrub osiowo integrujących ze sobą elementy maszyny.

Znany jest także z polskiego opisu patentowego nr patentu 229387 mechanizm uzębiony rozrządu z kompensacją luzów osiowych satelitowej hydraulicznej maszyny wyporowej o budowie płytowej, złożonej ze statora z wielogarbną uzębioną powierzchnią wewnętrzną, współśrodkowo ze statorem usytuowanego rotora z wielogarbną uzębioną powierzchnią zewnętrzną, współpracujących ze statorem i rotorem uzębionych satelitów oraz z płyt (kolektorów) z wykonanymi w nich osiowymi kanałami zasilającymi, gdzie całość zamykają pokrywy zewnętrzne, przy czym w każdym kanale zasilającym wmontowany jest zawór zwrotny, a po zewnętrznej stronie każdej płyty (kolektora) znajduje się objętość powierzchni kompensacyjnej dla ciśnienia cieczy zasilającej, charakteryzujący się tym, że objętość lewa powierzchni kompensacyjnej dla ciśnienia cieczy spływowej znajdująca się pomiędzy zewnętrzną stroną kolektora lewego a wewnętrzną stroną płyty kompensacyjnej lewej ograniczona jest z jednej strony średnicą wewnętrzną kolektora lewego natomiast z drugiej strony średnicą wewnętrzną uszczelnienia czołowego o mniejszej średnicy zabudowanego na wewnętrznej stronie płyty kompensacyjnej lewej. Objętość powierzchni kompensacyjnej dla ciśnienia cieczy spływowej znajdująca się pomiędzy zewnętrzną stroną kolektora prawego a wewnętrzną stroną płyty kompensacyjnej prawej ograniczona jest z jednej strony średnicą wewnętrzną kolektora prawego natomiast z drugiej strony średnicą wewnętrzną uszczelnienia czołowego o mniejszej średnicy zabudowanego na wewnętrznej stronie płyty kompensacyjnej prawej.

Istota wynalazku

Silnik hydrauliczny satelitowy z kompensacją luzów osiowych według wynalazku, wyposażony w stator z wielogarbną uzębioną powierzchnią wewnętrzną, współśrodkowo ze statorem usytuowany rotor z wielogarbną uzębioną powierzchnią zewnętrzną, współpracujące ze statorem i rotorem uzębione satelity oraz zamykające całość pokrywy zewnętrzne, charakteryzuje się tym, że na wewnętrznych powierzchniach zamykających obustronnie komorę roboczą silnika hydraulicznego pokrywy górnej i pokrywy dolnej wydrążone są odpowiednio pierścieniowy rowek z umieszczonym w nim suwliwie pierścieniowym kompensacyjnym tłoczkiem górnym oraz pierścieniowy rowek z umieszczonym w nim suwliwie pierścieniowym kompensacyjnym tłoczkiem dolnym. Na powierzchni dna pierścieniowego rowka pokrywy górnej i na powierzchni dna pierścieniowego rowka pokrywy dolnej znajdują się odpowiednio kanały górny i dolny doprowadzające ciecz hydrauliczną z układu zasilającego silnik hydrauliczny. Pola powierzchni czołowej pierścieniowego kompensacyjnego tłoczka górnego i pierścieniowego kompensacyjnego tłoczka dolnego odpowiadają powierzchniom czynnych pól roboczych komór ciśnieniowych silnika hydraulicznego od strony odpowiednio pokrywy górnej i pokrywy dolnej.

Średnice środkowe powierzchni czołowych pierścieniowych kompensacyjnych tłoczków górnego i dolnego pokrywają się ze średnicami środkowymi powierzchni czynnych pól roboczych komór ciśnieniowych silnika hydraulicznego od strony odpowiednio pokrywy górnej i pokrywy dolnej.

Pierścieniowy rowek pokrywy górnej ma na swej bocznej wewnętrznej powierzchni zabudowane uszczelnienia i na swej bocznej zewnętrznej powierzchni zabudowane uszczelnienia, natomiast pierścieniowy rowek pokrywy dolnej także ma na swej bocznej wewnętrznej powierzchni zabudowane uszczelnienia i na swej bocznej zewnętrznej powierzchni zabudowane uszczelnienia.

Układ hydrauliczny zasilający pierścieniowe kompensacyjne tłoczki górny i dolny posiada hydrauliczny przełącznik obiegu, korzystnie zabudowany w pokrywie górnej.

Silnik hydrauliczny satelitowy z kompensacją luzów osiowych według wynalazku w istotny sposób przyczynia się do poprawy sprawności tej maszyny wyporowej oraz do pomniejszenia współczynnika stosunku ciężaru do jego mocy. Oddziaływanie ciśnienia doprowadzonego kanałami od przyłączy hydraulicznych silnika do powierzchni czołowej pierścieniowych kompensacyjnych tłoczków skutkuje działaniem siły przeciwstawnej sile pochodzącej od ciśnienia hydraulicznego w komorach roboczych silnika. Korzystnym rozwiązaniem konstrukcyjnym silnika hydraulicznego satelitowego z kompensacją luzów osiowych według wynalazku jest takie usytuowanie geometryczne pierścieniowych kompensacyjnych tłoczków w stosunku do przeciwstawnej powierzchni komór roboczych silnika oraz dobranie odpowiedniej wielkości powierzchni czołowej pierścieniowych kompensacyjnych tłoczków, by działania przeciwstawnych sił wzajemnie się znosiły nie powodując niekorzystnej deformacji pokryw silnika.

Przedmiot wynalazku, przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia schematycznie przekrój wzdłużny silnika hydraulicznego satelitowego według wynalazku, a Fig. 2 przedstawia schematycznie przekrój poprzeczny silnika hydraulicznego satelitowego według wynalazku.

Przykład wykonania

Silnik hydrauliczny satelitowy z kompensacją luzów osiowych według wynalazku, wyposażony w stator z wielogarbną uzębioną powierzchnią wewnętrzną, współśrodkowo ze statorem usytuowany rotor z wielogarbną uzębioną powierzchnią zewnętrzną, współpracujące ze statorem i rotorem uzębione satelity oraz zamykające całość pokrywy zewnętrzne, charakteryzuje się tym, że na wewnętrznych powierzchniach zamykających obustronnie komorę roboczą silnika hydraulicznego 1 pokrywy górnej 2 i pokrywy dolnej 3 wydrążone są odpowiednio pierścieniowy rowek 2.1 z umieszczonym w nim suwliwie pierścieniowym kompensacyjnym tłoczkiem górnym 4 oraz pierścieniowy rowek 3.1 z umieszczonym w nim suwliwie pierścieniowym kompensacyjnym tłoczkiem dolnym 5. Na powierzchni dna pierścieniowego rowka 2.1 pokrywy górnej 2 i na powierzchni dna pierścieniowego rowka 3.1 pokrywy dolnej 3 znajdują się odpowiednio kanały górny 2.2 i dolny 3.2 doprowadzające ciecz hydrauliczną z układu zasilającego silnik hydrauliczny 1. Pola powierzchni czołowej pierścieniowego kompensacyjnego tłoczka górnego 4 i pierścieniowego kompensacyjnego tłoczka dolnego 5 odpowiadają powierzchniom czynnych pól roboczych R komór ciśnieniowych silnika hydraulicznego 1 od strony odpowiednio pokrywy górnej 2 i pokrywy dolnej 3. Średnice środkowe powierzchni czołowych pierścieniowych kompensacyjnych tłoczków górnego 4 i dolnego 5 pokrywają się ze średnicami środkowymi powierzchni czynnych pól roboczych R komór ciśnieniowych silnika hydraulicznego 1 od strony odpowiednio pokrywy górnej 2 i pokrywy dolnej 3.

Pierścieniowy rowek 2.1 pokrywy górnej 2 ma na swej bocznej wewnętrznej powierzchni zabudowane uszczelnienia 6 i 7, a na swej bocznej zewnętrznej powierzchni zabudowane uszczelnienia 8 i 9, natomiast pierścieniowy rowek 3.1 pokrywy dolnej 3 także ma na swej bocznej wewnętrznej powierzchni zabudowane uszczelnienia 6 i 7, a na swej bocznej zewnętrznej powierzchni zabudowane uszczelnienia 8 Układ hydrauliczny zasilający pierścieniowe kompensacyjne tłoczki górny 4 i dolny 5 posiada hydrauliczny przełącznik obiegu 10, korzystnie zabudowany w pokrywie górnej 2.

Podczas uruchomienia silnika hydraulicznego 1 hydrauliczny przełącznik obiegu 10 zapewnia każdorazowo dopływ ciśnienia zasilania hydraulicznego do umiejscowionych od strony dna pierścieniowych rowków 2.1 i 3.1 czynnych powierzchni czołowych odpowiednio pierścieniowego kompensacyjnego tłoczka górnego 4 i dolnego 5 niezależnie od zmian kierunku zasilania skutkujących zmianą kierunku obrotów silnika.

Wytworzona siła na tych powierzchniach czołowych pierścieniowych kompensacyjnych tłoczków górnego 4 i dolnego 5 (pierścieni kompensacyjnych) jest skierowana do środka roboczych komór ciśnieniowych silnika hydraulicznego 1 i jest przeciwstawna sile powstającej w roboczych komorach ciśnieniowych podczas pracy silnika hydraulicznego 1, powodując ich wzajemną redukcję i eliminując tym samym możliwość powstania geometrycznej deformacji pokryw górnej 2 i dolnej 3 silnika hydraulicznego 1.

Wykaz oznaczeń na rysunku silnik hydrauliczny pokrywa górna

2.1 pierścieniowy rowek

2.2 kanał górny pokrywa dolna

3.1 pierścieniowy rowek

3.2 kanał dolny pierścieniowy kompensacyjny tłoczek górny pierścieniowy kompensacyjny tłoczek dolny , 7, 8, 9 uszczelnienia przełącznik obiegu

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowe

1. Silnik hydrauliczny satelitowy z kompensacją luzów osiowych, wyposażony w stator z wielogarbną uzębioną powierzchnią wewnętrzną, współśrodkowo ze statorem usytuowany rotor z wielogarbną uzębioną powierzchnią zewnętrzną, współpracujące ze statorem i rotorem uzębione satelity oraz zamykające całość pokrywy, znamienny tym, że na wewnętrznych powierzchniach zamykających obustronnie komorę roboczą silnika hydraulicznego (1) pokrywy górnej (2) i pokrywy dolnej (3) wydrążone są odpowiednio pierścieniowy rowek (2.1) z umieszczonym w nim suwliwie pierścieniowym kompensacyjnym tłoczkiem górnym (4) oraz pierścieniowy rowek (3.1) z umieszczonym w nim suwliwie pierścieniowym kompensacyjnym tłoczkiem dolnym (5), przy czym na powierzchni dna pierścieniowego rowka (2.1) pokrywy górnej (2) i na powierzchni dna pierścieniowego rowka (3.1) pokrywy dolnej (3) znajdują się odpowiednio kanały górny (2.2) i dolny (3.2) doprowadzające ciecz hydrauliczną z układu zasilającego silnik hydrauliczny (1), natomiast pola powierzchni czołowej pierścieniowego kompensacyjnego tłoczka górnego (4) i pierścieniowego kompensacyjnego tłoczka dolnego (5) odpowiadają powierzchniom czynnych pól roboczych (R) komór ciśnieniowych silnika hydraulicznego (1) od strony odpowiednio pokrywy górnej (2) i pokrywy dolnej (3).

2. Silnik hydrauliczny według zastrz. 1 znamienny tym, że średnice środkowe powierzchni czołowych pierścieniowych kompensacyjnych tłoczków górnego (4) i dolnego (5) pokrywają się ze średnicami środkowymi powierzchni czynnych pól roboczych (R) komór ciśnieniowych silnika hydraulicznego (1) od strony odpowiednio pokrywy górnej (2) i pokrywy dolnej (3).

3. Silnik hydrauliczny według zastrz. 1 znamienny tym, że pierścieniowy rowek (2.1) pokrywy górnej (2) ma na swej bocznej wewnętrznej powierzchni zabudowane uszczelnienia (6) i (7), a na swej bocznej zewnętrznej powierzchni zabudowane uszczelnienia (8) i (9), natomiast pierścieniowy rowek (3.1) pokrywy dolnej (3) także ma na swej bocznej wewnętrznej powierzchni zabudowane uszczelnienia (6) i (7), a na swej bocznej zewnętrznej powierzchni zabudowane uszczelnienia (8) i (9).

4. Silnik hydrauliczny według zastrz. 1 znamienny tym, że układ hydrauliczny zasilający pierścieniowe kompensacyjne tłoczki górny (4) i dolny (5) posiada hydrauliczny przełącznik obiegu (10), korzystnie zabudowany w pokrywie górnej (2).