Код документа: SU1751391A1
Изобретение относится к гидравлическим машинам, в частности к роторным аксиально-поршневым гидромашинам с торцовым распределением жидкости.
Аксиально-поршневые гидромашины являются основными элементами различных гидроприводов обьемного и дроссельного регулирования.
Известны аксиально-поршневые гидромашины , содержащие блок цилиндров, выполненный из высокопрочной стали, который контактирует с торцовым распределителем рабочей жидкости, выполненный также из высокопрочной стали, на рабочую поверхность которого нанесено облицовочное антифрикционное покрытие.
Известна также аксиально-поршневая гидромашина с блоком цилиндров, поршнями и распределителем, выполненным из стали, на рабочую поверхность которого нанесено антифрикционное покрытие - сплав на основе меди. Недостаток этой конструкции состоит в том, что коэффициенты теплового расширения стали и антифрикционных материалов, выполненных, как правило, на основе меди, существенно различны и, поэтому еще на технолбгической стадии изготовления это приводит к образованию концентраторов напряжения в основном материале стальной детали, снижающих ее усталостную прочность. При работе контактирующих поверхностей распределительного узла гидромашины, в условиях выделения тепла от трения и дросселирования рабочей жидкости, также появляются дополнительные напряжения от повышения температуры в местах соединения стальной части детали и антифрикционного слоя. Эти два фактора стоят преградой в повышении рабочего давления гидромашин и увеличения их срока работы на высоких давлениях. Цель изобретения - повышение срока работы гидромашины на высоких давлениях , а также повышение их экономичности и надежности за счет снижения напряжений, возникающих от повышения температуры, и
V4 СЛ
СА)
ю
устранения концентраторов напряжений в месте соединения антифрикционного слоя и стальной детали.
У казанная цель достигается тем, что в аксиально-поршневой гидромашине блок цилиндров и распределитель выполняются из высокопрочной стали, а на рабочую поверхность распределителя, контактирующую с рабочим торцом блока цилиндров, наносят последовательно слои металлов (или сллавов), располагая их в порядке возрастания коэффициентов теплового расширения отстали к наружному антифрикционному слою.
Изобретение осуществляют одним из известных способов, например наплавкой, напылением или гальваническим методом, который был применен. Сначала на стальную поверхность гальваническим способом наносят слой никеля, а затем на него слой антифрикционного сплава на основе меди, свинца и олова. В этой конструкции при коэффициентах термического расширения контактирующих материалов, которые составляют у стали 11 10 , и никеля 13,5 106 , у наружного антифрикционного слоя 16,5 10 град 1 снижаются термические напряжения в передних слоях и, тем самым, исключается возможность образования концентраторов напряжения, повышается усталостная прочность при работе гидромашины на высоких давлениях.
На чертеже представлен качающий узел аксиально-поршневой гидромашины.
Гидромашина содержит блок 1 цилиндров из высокопрочной стали. В цилиндрах
0
5
0
5
0
5
блока 2 размещены поршни (или плунжеры) 3, которые совершают возвратно-поступательное движение в этих отверстиях. Блок 1 цилиндров своим рабочим торцом контактирует с распределителем 4, выполненным также из высокопрочной стали, на рабочем торце которого нанесен последовательно слой 5 (никель), затем наружный слой б из антифрикционного сплава.
Формула изобретения
Аксиально- поршневая гидромашина, содержащая блок цилиндров с поршнями, установленными с возможностью возвратно-поступательных перемещений в отверстиях блока, торцовая поверхность которого контактирует с торцовой поверхностью распределителя , причем блок цилиндров и распределитель выполнены из высокопрочной стали и одна из контактирующих торцовых поверхностей имеет слой из антифрикционного сплава, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения долговечности гидромашины при работе на высоких давлениях и повышения надежности, антифрикционный слой отделен от основного материала дополнительными слоями, имеющими промежуточные значения величины коэффициентов термического расширения , величины которых находятся между величинами коэффициентов термического расширения высокопрочной стали и ан- тифрикционного слоя в порядке их возрастания от высокопрочной стали к антифрикционному слою.
Использование: гидромашиностроение, повышение прочности блока цилиндров гидромашин с торцовым распределением жидкости. Сущность изобретения: одна из торцовых поверхностей либо блока цилиндров , либо распределителя, выполненных из высокопрочной стали, имеет слой из антифрикционного сплава. Антифрикционный слой отделен от основного материала дополнительными слоями, имеющими промежуточные значения величины коэффициентов термического расширения , величины которых находятся между величинами коэффициентов термического расширения высокопрочной стали и антифрикционного слоя в порядке возрастания от высокопрочной стали к антифрикционному слою. 1 ил.