10.14489/hb.2025.01.pp.029-038

2025, 01 январь (January)

DOI: 10.14489/hb.2025.01.pp.029-038

Нижегородов А. И.
РАЗВИТИЕ КОНЦЕПЦИИ АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫХ ГИДРОМАШИН С ДВУХРЯДНЫМИ РАБОЧИМИ КАМЕРАМИ КАЧАЮЩИХ УЗЛОВ. ОБЗОР НОВЫХ РАЗРАБОТОК
(с. 29-38)

Аннотация. Проводится обзор конструкций роторных аксиально-поршневых гидромашин (АПГМ) с двухрядными блоками цилиндров, рассматриваются их свойства и характеристики. Типовые АПГм с наклонным диском и блоком получили возможность усовершенствования и образовали новую разновидность роторных гидромашин, обладающих повышенным рабочим объемом, подачей, мощностью и сниженной пульсацией, а гидромотры – повышенным крутящим моментом. Особенностью блоков таких АПГм является использование межцилиндровых зон основных рабочих камер для размещения в них дополнительных рабочих камер с меньшими поршнями, что дает возможность увеличения рабочего объема и других величин, характеризующих рабочий процесс, не менее чем на 30 %. Аксиально-поршневые гидромашины со спаренными качающими узлами удваивают все свои показатели и превосходят по ним однорядные гидромашины в 3,87 раза. Кроме того, работая в режиме мотора, такие АПГм дают повышение приемистости на 21 % по сравнению с однорядными АПГм.

Ключевые слова: аксиально-поршневая гидромашина; двухрядный блок цилиндров; рабочий объем; пульсация; приемистость; подача; мощность; крутящий момент; качающий узел.

Nizhegorodov A. I.
DEVELOPING THE CONCEPT OF AXIAL PISTON HYDRAULIC MACHINES WITH DOUBLE-ROW WORKING CHAMBERS OF PUMPING UNITS: A REVIEW OF CURRENT ACHIEVEMENTS
(pp. 29-38)

Abstract. In this article, we review the designs of rotary axial piston hydraulic machines (APHMs) with double-row cylinder blocks, paying particular attention to their specific characteristics. Conventional APHMs with a tilted disk and a tilted block have been modified to form a new type of rotary hydraulic machines and hydraulic motors. The former are characterized not only by increased working volume, delivery, and power, but also by reduced pulsation. The latter exhibit increased torque. The peculiarity of blocks in such APHMs consists in the use of inter-cylinder space of the main working chambers for installing additional working chambers with smaller pistons. As a result, the working volume and other machine parameters characterizing the working process are increased by at least 30 %. APHMs with coupled pumping units double all their indicators and surpass single-row hydraulic machines by 3.87 times. In addition, when operated in the motor mode, such APHMs provide for an increase in acceleration performance by 21 % compared to single-row APHMs.

Keywords: Axial piston hydraulic machine; Double-row cylinder block; Working volume; Pulsation; Acceleration performance; Delivery; Power; Torque; Pumping unit.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

А. И. Нижегородов (Иркутский национальный исследовательский технический университет, Иркутск, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

A. I. Nizhegorodov (Irkutsk National Research Technical University, Irkutsk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Shengdun Zhao, Tong Guo, Yanghuiwen Yu. Design and Experimental Studies of a Novel Double-Row Radial Piston Pump // Mechanical Ingineering Science. 2015. V. 231. Is. 10. Р. 1884 – 1896. DOI: org/10.1177/0954406215623309.
2. Гидропневмоавтоматика и гидропривод мобильных машин. Объемные гидро- и пневмомашины и передачи / А. Ф. Андреев, Л. В. Барташевич, Н. В. Богдан и др.; под. ред. В. В. Гуськова. Минск: Выш. шк., 1987. 310 с.
3. Cвешников В. К. Станочные гидроприводы. Справочник. М.: Машиностроение, 1995. 448 с.
4. Dasgupta К. Analysis of a Hydrostatic Transmission System Using Low Speed High Torque Motor // Mechanism and Machine Theory. 2000. V. 35, Is. 10. Р. 1481 – 1499. DOI: 10.1016/S0094-114X(00)00005-7
5. Ehtesham Hasan, Koustav Dasgupta, Sanjoy K. Ghoshal. Comparison of the Efficiency of the High Speed Low Torque Hydrostatic Drives Using Bent Axis Motor: An Experimental Study // Process Mechanical Engineering. 2015. V. 231, Is. 4. Р. 1989 – 1996. DOI: 10.1177/0954408-915622413
6. А.с. СССР № 804858, МПК F 04 B 1/20. Аксиально-поршневая гидромашина / Бирюков Б. Б., Алексеев Ю. С., Янковский О. А., Ковязин Л. Ф; Заявитель:Уральский ордена трудового красного знамени политехнический институт имени С. М. Кирова, свердловский завод «Пневмостроймашина». г. Свердловск. № 2562722; заявл. 09.12.1977; Опубликовано: 15.02.1981.
7. Пат. 209132, Российская Федерация, МПК F 04 В 1/20. Аксиально-поршневая гидромашина / А. И. Нижегородов; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ИРНИТУ. г. Иркутск. № 2021127593; заявл. 21.09.21; опубл. 02.02.2022, Бюл. № 4. 2 с.
8. Пат. 190213, Российская Федерация, МПК F 04 В 1/20. Аксиально-поршневая гидромашина / А.И. Нижегородов; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ИРНИТУ. г. Иркутск. № 2019110768; заявл 11.04.2019; опубл. 24.06.19, Бюл. № 18. 2 с.
9. Пат. 190932, Российская Федерация, МПК F 04 В 1/26. Регулируемая аксиально-поршневая гидромашина / А. И. Нижегородов; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ИРНИТУ. г. Иркутск. № 2019115463; заявл 21.05.2019; опубл. 16.07.19, Бюл. № 20. 2 с.
10. Пат. 201028, Российская Федерация, МПК F 04 В 1/24. Аксиально-поршневая гидромашина / А. И. Нижегородов; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО ИРНИТУ. г. Иркутск. № 2020126904; заявл 12.08.2020; опубл. 24.11.20, Бюл. № 33. 2 с.
11. Машиностроительный гидропривод / Л. А. Кондаков, Г. А. Никитин, В. Н. Прокофьев и др. М.: Машиностроение, 1978. 495 с.
12. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / Т. М. Башта, С. С. Руднев, Б. Б. Некрасов и др. М: Машиностроение, 2010. 424 с.

Eng

1. Shengdun Zhao, Tong Guo, Yanghuiwen Yu. (2015). Design and Experimental Studies of a Novel Double-Row Radial Piston Pump. Mechanical Ingineering Science, 231(10), 1884 – 1896. DOI: org/10.1177/0954406215623309.
2. Gus'kov V. V. (Ed.), Andreev A. F., Bartashevich L. V., Bogdan N. V. et al. (1987). Hydropneumatic automation and hydraulic drive of mobile machines. Volumetric hydraulic and pneumatic machines and transmissions. Minsk: Vysshaya shkola. [in Russian language]
3. Cveshnikov V. K. (1995). Machine hydraulic drives. Handbook. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
4. Dasgupta К. (2000). Analysis of a Hydrostatic Transmission System Using Low Speed High Torque Motor. Mechanism and Machine Theory, 35(10), 1481 – 1499. DOI: 10.1016/S0094-114X(00)00005-7
5. Ehtesham Hasan, Koustav Dasgupta, Sanjoy K. Ghoshal. (2015). Comparison of the Efficiency of the High Speed Low Torque Hydrostatic Drives Using Bent Axis Motor: An Experimental Study. Process Mechanical Engineering, 231(4), 1989 – 1996. DOI: 10.1177/0954408-915622413
6. Biryukov B. B., Alekseev Yu. S., Yankovskiy O. A., Kovyazin L. F. (1981). Axial piston hydraulic machine. Author's certificate No. 804858. USSR. Sverdlovsk. [in Russian language]
7. Nizhegorodov A. I. (2022). Axial piston hydraulic machine. Ru patent No. 209132. Russian Federation. Irkutsk. [in Russian language]
8. Nizhegorodov A. I. (2019). Axial piston hydraulic machine. Ru patent No. 190213. Russian Federation. Irkutsk. [in Russian language]
9. Nizhegorodov A. I. (2019). Adjustable axial piston hydraulic machine. Ru patent No. 190932. Russian Federation. Irkutsk. [in Russian language]
10. Nizhegorodov A. I. (2020). Axial piston hydraulic machine. Ru patent No. 201028. Russian Federation. Irkutsk. [in Russian language]
11. Kondakov L. A., Nikitin G. A., Prokof'ev V. N. et al. (1978). Mechanical hydraulic drive. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
12. Bashta T. M., Rudnev S. S., Nekrasov B. B. et al. (2010). Hydraulics, hydraulic machines and hydraulic drives. Moscow Mashinostroenie. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 700 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/hb.2025.01.pp.029-038

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 700 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/hb.2025.01.pp.029-038

and fill out the form