|
DOI: 10.14489/hb.2025.04.pp.017-025
Нижегородов А. И.
АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВЫЕ ГИДРОМАШИНЫ С МНОГОРЯДНЫМИ РАБОЧИМИ КАМЕРАМИ И ЦАПФЕННЫМ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЕМ. ОБЗОР НОВЫХ РАЗРАБОТОК
(с. 17-25)
Аннотация. В статье на примере четырехрядной аксиально-поршневой гидромашины (АПГМ) с цапфенной распределительной системой и спаренным качающим узлом проводится анализ ее устройства и рабочего процесса, а также рассматривается перспектива создания и применения в гидросистемах машин новой разновидности АПГМ, отличающихся относительной простотой, высокими показателями – рабочим объемом, расходом, крутящим моментом, мощностью и высокой удельной энергоемкостью. Особенность таких АПГМ состоит в размещении последующих рядов рабочих камер в межцилиндровых зонах предыдущих рядов. Это обеспечивает компактность качающих узлов, минимальные размеры блоков и гидромашины в целом и минимальную массу. Устранение торцовой системы распределения потоков исключает нарушение герметичности стыков между блоками и распределительными шайбами. При увеличении рядности АПГМ до четырех при увеличении диаметра блоков цилиндров примерно в 2 раза рабочий объем, крутящий момент, подача и мощность возрастают почти в 25 раз, что приводит к увеличению всех показателей рабочего процесса гидромашины.
Ключевые слова: аксиально-поршневая гидромашина; многорядный блок цилиндров; спаренный качающий узел; цапфенный распределитель; рабочий объем; расход; мощность; крутящий момент.
Nizhegorodov A. I.
AXIAL PISTON HYDRAULIC MACHINES WITH MULTI-ROW WORKING CHAMBERS AND A TRUNNION DISTRIBUTOR: A REVIEW OF LATEST ACHIEVEMENTS
(pp. 17-25)
Abstract. The example of a four-row axial-piston hydraulic machine (APHM) with a trunnion distribution system and a coupled pumping unit is used to analyze its design and operating principles. Prospects for the development and implementation of a new type of APHM in hydraulic systems are considered. Such machines are characterized by relative simplicity and high indicators, such as working volume, performance, torque, power, and specific energy consumption. The peculiarity of the described APHMs consists in the installation of subsequent rows of working chambers in the intercylinder space of the previous rows. This provides for compactness of pumping units, blocks, and the hydraulic machine as a whole under its minimum weight. Elimination of the end system of flow distribution eliminates the violation of tightness of joints between blocks and distributing washers. An increase in the number of rows in an APHM up to four under a two-fold increase in the diameter of the cylinder blocks leads to a 25-fold increase in the working volume, torque, delivery, and power. As a result, all indicators defining the working process of the hydraulic machine improve significantly.
Keywords: Axial piston hydraulic machine; Multi-row cylinder block; Coupled pumping unit; Trunnion distributor; Working volume; Delivery rate; Power; Torque.
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.
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.
1. Ryszard Jasiński. Research of Hydrotronic Variable-Displacement Radial Piston Pump with Electro-Pneumatic Control / Solid State Phenomena. 2010. vol. 164. No. 7. p.p. 37–40.
2. Tong Guo, Shengdun Zhao, Xiaolan Han, Renfeng Zhao. Research on the rotational inertia of radial piston pump and the optimization method of the pump parameters / Conference: 11th IEEE International Conference on Control & Automation (ICCA). June 2014.
3. Нижегородов А. И. Радиально-поршневой насос с фазовым регулированием и режимом знакопеременной подачи // Вестник машиностроения. 2014. № 11. С. 20–24.
4. Radial-piston pump for drive of test machines IOP Conf. / A. I. Nizhegorodov, A. N. Gavrilin, B. B. Moyzes, et al. // 2018. Series: Materials Science and Engineering 289 (1) 012014.
5. Shengdun Zhao, Tong Guo, Yanghuiwen Yu. Design and experimental studies of a novel double-row radial piston pump / Mechanical Ingineering Science. 2015. vol. 231. issue. 10. Р.Р. 1884–1896.
6. 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. Мн. Выш. шк., 1987. 310 с.
7. Свешников В. К. Станочные гидроприводы: Справочник. М.: Машиностроение. 1995. 448 с.
8. Dasgupta K. Analysis of a hydrostatic transmission system using low speed high torque motor // Mechanism and Machine Theory. 2000. vol. 35. No. 10. Р.р. 1481–1499.
9. Md 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. Vol. 231. No. 4. Р.р. 1989–1996.
10. АС СССР № 804858, МПК F 04 B 1/20. Аксиально-поршневая гидромашина / Б. Н. Бирюков, Ю. С. Алексеев и др; заявители: Уральский ордена трудового красного знамени политехнический институт им. С. М. Кирова, Свердловский завод «Пневмострой-машина». № 2562722; заявл. 09.12.1977; опубл. 15.02.1981, Бюл. № 6. 5 с.
11. Патент № 190213 РФ, МПК F04В 1/20. Аксиально-поршневая гидромашина / А. И. Нижегородов. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск. № 2019110768, заявл. 11.04.2019. Опубл. 24.06.2019. Бюл. № 18. 3 с.
12. Машиностроительный гидропривод / Л. А. Кондаков, Г. А. Никитин и др. М.: Машиностроение. 1978. 495 с.
13. Нижегородов А. И. Новая разновидность аксиально-поршневых гидромашин с многорядными блоками и сдвоенным качающим узлом // iPolytech Journal. 2023. № 2. С. 250–262.
14. Dual Row Rotary Piston Hydraulic Machine with Two Pumping Units / A. I. Nizhegorodov, A. N. Gavrilin, B. B. Moyzes, et al. // Advances in Engineering Research. 2019. Vol. 188. P.p. 248–252.
1. Ryszard Jasiński. (2010). Research of Hydrotronic Variable-Displacement Radial Piston Pump with Electro-Pneumatic Control. Solid State Phenomena, 164(7), 37 – 40.
2. Tong Guo, Shengdun Zhao, Xiaolan Han, Renfeng Zhao. (2014). Research on the rotational inertia of radial piston pump and the optimization method of the pump parameters. Conference: 11th IEEE International Conference on Control & Automation (ICCA).
3. Nizhegorodov A. I. (2014). Radial piston pump with phase control and alternating feed mode. Vestnik mashinostroeniya, (11), 20 – 24. [in Russian language]
4. Nizhegorodov A. I., Gavrilin A. N., Moyzes B. B. et al. (2018). Radial-piston pump for drive of test machines IOP Conference. Series: Materials Science and Engineering, 289(1).
5. Shengdun Zhao, Tong Guo, Yanghuiwen Yu. (2015). Design and experimental studies of a novel double-row radial piston pump. Mechanical Engineering Science, 231(10), 1884 – 1896.
6. 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. [in Russian language]
7. Sveshnikov V. K. (1995). Machine tool hydraulic drives: Handbook. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
8. Dasgupta K. (2000). Analysis of a hydrostatic transmission system using low speed high torque motor. Mechanism and Machine Theory, 35(10), 1481 – 1499.
9. Md Ehtesham Hasan, Koustav Dasgupta, Sanjoy K. (2015). Ghoshal. 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.
10. Biryukov B. N., Alekseev Yu. S. et al. (1981). Axial piston hydraulic machine. Author's certificate No 804858. USSR. [in Russian language]
11. Nizhegorodov A. I. (2019). Axial piston hydraulic machine. Ru Patent No. 190213. Russian Federation. Irkutsk. [in Russian language]
12. Kondakov L. A., Nikitin G. A. et al. (1978). Mechanical engineering hydraulic drive. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
13. Nizhegorodov A. I. (2023). A new type of axial piston hydraulic machines with multirow blocks and a double pumping unit. iPolytech Journal, (2), 250 –2 62. [in Russian language]
14. Nizhegorodov A. I., Gavrilin A. N., B. B. Moyzes B. B. et al. (2019). Dual Row Rotary Piston Hydraulic Machine with Two Pumping Units. Advances in Engineering Research, 188, 248 – 252.
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.2025.04.pp.017-025
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
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.2025.04.pp.017-025
and fill out the form
.
|
Current Issue
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»