лопастная гидромашина

Формула изобретения

ЛОПАСТНАЯ ГИДРОМАШИНА, содержащая по меньшей мере две рабочие секции, каждая из которых включает корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды, ротор, соосно установленный на валу в корпусе, разделительные лопасти, размещенные с образованием в корпусе рабочих камер, и средства поджима лопастей, выполненные в виде осевого и радиального каналов, сообщенных с каналом подвода среды, отличающаяся тем, что ротор выполнен в виде диска с выступающими над его поверхностью щечками, периферийные поверхности которых сопряжены с внутренней поверхностью корпуса, при этом в дисках выполнены прорези, а в щечках - радиальные и осевые пазы, в которых размещены с возможностью перемещения лопасти, а ширина пазов и прорезей соответствует толщине лопасти.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в различных устройствах, например в гидроприводах.

В качестве прототипа выбрана лопастная гидромашина, содержащая по меньшей мере две рабочие секции, каждая из которых включает корпус с каналами подвода и отвода рабочей среды, ротор, соосно установленный на валу в корпусе, разделительные лопасти, размещенные с образованием в корпусе рабочих камер, и средства поджима лопастей, выполненные в виде осевого и радиального каналов, сообщенных с каналом подвода среды [1].

Однако конструкция прототипа недостаточно герметична, так как переменный объем имеет малую длину зазора между трущимися поверхностями, равную толщине лопатки, а также недостаточно жестка, т.е. компактна из-за односторонней заделки лопаток в роторе при передаче, что снижает надежность и экономичность конструкции прототипа.

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности.

Цель достигается тем, что ротор выполнен в виде диска с выступающими над его поверхностью щечками, периферийные поверхности которых сопряжены с внутренней поверхностью корпуса, в диске выполнены прорези, а в щечках - радиальные и осевые пазы, в которых размещены с возможностью перемещения лопасти, при этом ширина пазов и прорезей соответствует толщине лопасти.

На фиг. 1-5 показана предлагаемая конструкция гидромашины.

Гидромашина содержит корпус 1 и ротор 2, выполненный в виде диска с выступающими над его поверхностью щечками. Диск имеет вставное колесо 3 с прорезями как составную часть ротора 2. Каждая из щечек включает пазы, совмещенные с прорезями. В пазы и в прорези установлены лопатки 4 как разделительные лопасти, имеющие относительное перемещение вдоль пазов и по высоте прорезей. При этом толщина лопаток 4 соответствует ширине пазов и прорезей.

Кроме того, гладкая периферийная часть щек ротора 2 сопряжена с внутренней поверхностью корпуса 1, а каждая из лопаток 4 снабжена устройством поджима к корпусу 1 при помощи канала 5, сообщенного с каналом 6 подвода рабочей среды, установленного в корпусе 1.

Корпус 1 включает также канал 7 отвода рабочей среды.

Каналы 6 и 7 образуют секции подвода и отвода рабочей среды и таким образом разделены перемычками в-г и д-е, каждая из которых имеет постоянный радиус (фиг.1-3) или постоянную высоту (фиг.4-5). Щечки ротора 2 конструкции (фиг.1-3) имеют при этом радиальные пазы, а щечки ротора 2 конструкции (фиг. 4-5) - осевые. Лопатки 4 размещены в роторе 2 с образованием рабочих камер, и таким образом шаг лопаток 4 меньше длины дуги в-г и д-е (фиг. 1-5).

Конструкция работает следующим образом.

При передаче момента ротора 2 соответствующими радиальными осевыми и тангенциальными силами нагружены все указанные звенья 1-7.

При этом при вращении ротора 2 лопатки 4 перемещаются вдоль пазов щечек и по высоте прорезей диска ротора с возможностью постоянного контакта с корпусом 1 хотя бы по дугам в-г и д-е для образования камер высокого и низкого давлений, а на участках дуг - камер промежуточного давления.

При этом улучшается герметичность переменного объема рабочих камер, образованного корпусом 1, ротором 2 и лопатками 4, так как неограниченно растет длина зазора между корпусом 1 и ротором 2.

Кроме того, уменьшается деформация лопатки 4, так как лопатка способна образовывать в пазах щечек заделку статически неопределимой системы. В результате снижаются утечки рабочей среды, т.е. растет объемный КПД и, кроме того, увеличивается долговечность лопаток. Все это способствует повышению надежности и экономичности конструкции.