HU222948B1 - Félgömb csúszósaru - Google Patents

Abstract

A találmány félgömbcsúszósaru félgömbfészekkel rendelkező elem és síkfelületű csúszólap kinematikus összekapcsolására, amely csúszósaru (1)félgömbfelületének van egy, a félgömbfészekben csúszóérintkező-tartomá- nyénál (1a) durvább felületű, a félgömbfészekben nemérintkező tartománya (1b, 1b'). ŕ

Description

(54)

Félgömb csúszósaru

KIVONAT

A találmány félgömbcsúszósaru félgömbfészekkel rendelkező elem és sík felületű csúszólap kinematikus összekapcsolására, amely csúszósaru (1) félgömbfelületének van egy, a félgömbfészekben csúszóérintkezőtartományénál (la) durvább felületű, a félgömbfészekben nem érintkező tartománya (lb, lb’).

1. ábra

HU 222 948 B1

A leírás terjedelme 8 oldal (ezen belül 4 lap ábra)

HU 222 948 Bl

A találmány tárgya félgömbcsúszósaru félgömbfészekkel rendelkező elem és sík felületű csúszólap kinematikus összekapcsolására, főként támolygótárcsás kompresszorhoz.

Félgömbcsúszósarut leginkább támolygótárcsás kompresszorokban alkalmaznak a kompresszor dugattyúja és támolygótárcsája között, a támolygótárcsa által mozgatott dugattyú és a támolygótárcsa kinematikus összekapcsolására. A félgömbcsúszósaru egyik, a dugattyú félgömb alakú fészkébe illeszkedő felülete jellemzően félgömb alakú, támolygótárcsa sík felületén felfekvő hátfelülete jellemzően sík felület. A csúszósaru félgömbfelülete az ismert megoldásokban végig egyforma finomságú csúszófelület. A csúszósaru félgömbfelülete a gyakorlatban, a laza illesztés miatt, egy széles kör- vagy körgyűrűfelületen fekszik fel a fészekben, amely erőátadó csúszófelület a középvonal környezetében alakul ki. Eszerint tehát a félgömbcsúszósaru félgömbfelületének van csúszóérintkező-tartománya és nem érintkező tartománya, és mindkét tartomány felületének durvasága (finomsága), felületi egyenetlensége egyforma.

Az ismert megoldás hiányossága, hogy a fészekben nem érintkező, sima tartomány távol tartja a kenőanyagot a terhelést viselő csúszóérintkező-tartománytól, így annak kenése esetenként nem kielégítő.

Célunk a találmánnyal az ismert megoldás említett hiányosságának kiküszöbölése olyan csúszósaru kialakításával, amely segíti a nyomóerőt átadó csúszóérintkező-tartomány kenését.

A feladat találmány szerinti megoldása félgömbcsúszósaru félgömbfészekkel rendelkező elem és sík felületű csúszólap kinematikus összekapcsolására, amely csúszósaru félgömbfelületének van egy, a félgömbfészekben csúszóérintkező-tartományénál durvább felületű, a félgömbfészekben nem érintkező tartománya.

Előnyösen félgömbcsúszósaru félgömbfelületének felületi egyenetlensége a csúszóérintkező-tartományban 1,6 pmRz vagy annál kisebb, a nem érintkező tartományban 3,2 pmRz vagy annál kisebb.

Célszerűen a csúszóérintkező-tartomány a félgömbfelület felső széle és a csúszósaru végfelülete között van kialakítva.

Előnyösen a végfelület tengelyvonal körüli tartományában mélyedés van kialakítva, amely mélyedést a végfelület sik csúszóérintkező-tartománya határolja.

Célszerűen a félgömbfészekkel rendelkező elem egy támolygótárcsás kompresszor dugattyúja, a csúszólap a kompresszor támolygótárcsája.

Az alábbiakban kiviteli példákra vonatkozó rajz alapján, részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon az

1. ábra félgömbcsúszósarus kapcsolat metszete, a

2. ábra az 1. ábra szerinti csúszósaru oldalnézete, a

3. ábra az 1. ábra szerinti csúszósaru metszete, a

4. ábra félgömbcsúszósarus kapcsolat vázlatos nézete, erőhatások szemléltetésére, az

5. ábra más kivitelű félgömbcsúszósaru metszete, a

6. ábra további más kivitelű félgömbcsúszósaru metszete, a

7. ábra negyedik kiviteli alakú félgömbcsúszósaru metszete.

Az 1-3. ábrákon a találmány szerinti félgömb- 1 csúszósam első példakénti kiviteli alakja, és ennek alkalmazásával létesített kinematikus kapcsolat van szemléltetve. A példa egy bolygótárcsás kompresszor 2 dugattyúja és 3 bolygótárcsája (félgömbfészekkel rendelkező elem és sík felületű csúszólap) közötti félgömb- 1 csúszósarus, kinematikus kapcsolatra vonatkozik.

Ismert módon, a forgótengelyen nem merőlegesen rögzített 3 bolygótárcsa mozgatja az egyenes vonalú, alternáló mozgást végző 2 dugattyút. A 2 dugattyú 2A végfelületében gömbszelet (a továbbiakban félgömb) alakú 2B fészekmélyedés van kialakítva az 1 csúszósaru számára. A 2B fészekmélyedés mindenütt azonos ívű és azonos felületminőségű.

A félgömb-1 csúszósamnak lényegében gömbszelet (a továbbiakban félgömb) alakú felső 1A samfelülete és lényegében sík 1B végfelülete van. Az 1A samfelület C tengelyvonal-közeli, középső része le van csapva, a C tengelyvonalra merőlegesen, sekély IC mélyedést képezve. Az 1B végfelület C tengelyvonal-közeli, középső részében kúpos 1D mélyedés van kialakítva. A felső IC mélyedés sokkal kisebb mélységű, mint az alsó 1D mélyedés, a felső IC mélyedés mélysége csak egyharmada az alsó 1D mélyedés mélységének.

A félgömb-1 csúszósam felső, félgömb- 1A samfelülete a 2 dugattyú 2B fészekmélyedésébe fekszik bele, az 1 csúszósam alsó 1B végfelülete a 3 bolygótárcsa sík felületén fekszik fel. Az 1A samfelület és a 2B fészekmélyedés felülete nem teljes terjedelmükben támaszkodnak fel egymáson, Az 1A samfelület 2 dugattyú 2 A végfelületén túli, átmenetet képező 1E határterületéhez közeli részén rés van a 2B fészekmélyedés felülete és az 1A samfelület között.

Az IC mélyedés és a 2B fészekmélyedés 4 teret zárnak be, a 3 bolygótárcsa és 10 mélyedés 5 teret zárnak be, amely 4,5 terek átmeneti kenőanyag-tárolóként működnek.

Amikor a 3 bolygótárcsa forog, a kerülete 1 csúszósam 1B végfelületén felfekvő részének helyzete (és relatív állásszöge) tengelyirányban előre-hátra változik, és ezzel előre-hátra mozgatja az 1 csúszósam félgömb1A samfelületén feltámaszkodó 2 dugattyút. Eközben az 1B végfelület csúszik a 3 bolygótárcsa ferde síkú felületén, és az 1A samfelület is csúszkál a 2 dugattyú 2B fészekmélyedésében. A relatív mozgás közben a 4, 5 térben tárolt olaj vagy más kenőanyag a csúszóérintkező-felületek közé kerül, és kenést biztosít az egymáson súrlódó felületeknek.

A találmány szerint az 1 csúszósam félgömb- 1A samfelületének la csúszóérintkező-tartománya kisebb felületi egyenetlenségekkel, simábbra van megmunkálva, mint az ezt körülvevő, lb, lb’ nem érintkező tartományok (2. ábra).

Az 1A samfelület la csúszóérintkező-tartománya egy körgyűrű alakú felület, amely egy felső IC mélyedéshez közeli, vagy az IC mélyedés és 1E határterület közötti, közbenső részen van kialakítva. Előnyösen az 1A samfelület IC mélyedésközeli része és az 1A fe2

HU 222 948 Bl lület 1E határterület-közeli része nem fekszik fel erő átadására alkalmasan a 2B fészekmélyedés gömbfelületén, és ezen lb, lb’ nem érintkező tartományok felületminősége durvább, mint az la csúszóérintkező-tartomány felülete.

Az la csúszóérintkező-tartományban az 1A sarufelület 0,8 pmRz, előnyösen 0,2 pmRz felületi egyenetlenségű, sima felület, az lb, lb’ nem érintkező tartományokban az 1A sarufelület 0,6 pmRz, előnyösen 0,4 pmRz felületi egyenetlenségű, durvább felület. Az kívánatos, hogy az la csúszóérintkező-tartományban az 1A sarufelület 1,6 pmRz vagy annál kisebb legyen, az lb, lb’ nem érintkező tartományokban az 1A sarufelület 3,2 pmRz vagy annál kisebb legyen.

Az lb, lb’ nem érintkező tartományokban az 1A sarufelületet célszerűen forgácsolással, kovácsolással vagy lézermegmunkálással feldurvítjuk, így étjük el a durvább felületminőséget.

Az 1-3. ábrák szerinti kivitelű 1 csúszósaru IB végfelülete sem teljes terjedelmében fekszik fel a 3 bolygótárcsa sík felületén. Az IB végfelület középponti ID mélyedés körüli, sík 1F csúszóérintkező-tartománya annak 1F’ külső széléig teljed, az IB végfelület ezen kívüli, az íves peremet képező 1E határterületig teqedő tartománya 1G nem érintkező tartomány.

A példában az 1F csúszóérintkező-tartomány és 1G nem érintkező tartomány közötti 1F’ külső szél (elválasztó kör) sugara kisebb, mint az 1A sarufelület la csúszóérintkező-tartományának C középvonalhoz (IC mélyedéshez közelebbi, felső) la’ széle C középvonaltól mért, sugárirányú R távolsága (R sugara) (3. ábra).

A magasságirányú távolság az 1F csúszóérintkezőtartomány vízszintes síkjától az 1E határterület felé növekszik. Ha húzunk egy, a C tengelyvonallal párhuzamos képzeletbeli L vonalat a felső la’ szél metszéspontjától a 3. ábra szerinti metszetben, az L vonal X pontban metszi az IB végfelület 1G nem érintkező tartományát, amely X pontban mért C2 távolság az 1E határterületnél mért Cl távolsághoz arányítható. Ez az arány előnyösen: C2/Cl=<0,3. Az 1G nem érintkező tartományban az IB végfelület domború, sugárirányú alkotója felfelé görbülő, íves vonalú.

A 4. ábrán az 1-3. ábrák szerinti 1 csúszósaru terhelési viszonyai vannak szemléltetve. A 2 dugattyú egy dugattyúmozgás-irányú, maximális P terheléssel hat vissza a 4. ábrán maximálisan dőlt szöghelyzetben lévő 3 bolygótárcsával támasztott 1 csúszósamra, amely P terhelés az 1 csúszósam 1A samfelületének la csúszóérintkező-tartományán és IB végfelületének 1F csúszóérintkező-tartományán adódik át. Az ábrából látható, hogy a kapcsolat és ezen belül az 1 csúszósam helyzete jól meghatározott és stabil.

Mozgás közben a kenőanyagot tartalmazó, felső mélyedés elmozdult a 2 dugattyú 2B fészekfelületének közepéhez képest, így a 2B fészekfelület olyan részét keni, amelyre azután rácsúszik az 1 csúszósam la csúszóérintkező-tartománya, de legalább a felső lb nem érintkező tartomány. Ugyanígy a 3 bolygótárcsa elcsúszik az 1 csúszósam ID mélyedése alatt, így az ID mélyedésből elterülő kenőanyag keni a 3 bolygótárcsa sík felületét, amelyre azután rácsúszik az 1 csúszósam szomszédos 1F csúszóérintkező-tartománya.

Az 1A sarufelület lb, lb’ nem érintkező tartományai durvább felületűek, mint az la érintkező tartomány, ezért felületükön jobban megtapad a kenőanyag, mint az la csúszóérintkező-tartomány sima felületén, a megtapadt kenőanyagot az 1A sarufelület lb, lb’ nem érintkező tartományai magukkal viszik a szomszédos la csúszóérintkező-tartomány alá kerülő felületre. A jobb kenés eredményeképpen kisebb lesz a súrlódási tényező a 2B fészekmélyedés és az la csúszóérintkező-tartomány között, mint az ismert megoldások esetében.

Az 1 csúszósam IB végfelületének középső része, az F erő merőleges FI komponensét és a csúsztatóF2 komponenst felvevő 1F csúszóérintkező-tartománya jobban kiáll, mint a domború 1G nem érintkező tartomány, így az 1 csúszósam billegés nélkül, stabilan helyezkedik el a 3 bolygótárcsa síkján, annak minden szöghelyzetében. A jó kenés és hűtőhatás ily módon biztosítva van.

Az 5. ábrán az 1 csúszósam egy második kiviteli alakja van metszetben ábrázolva. Ebben a kialakításban nincs alsó mélyedés kialakítva az IB végfelületben. Egyebekben ez a kialakítás azonos az első példa szerinti 1 csúszósam kialakításával, az 1A sarufelületén ugyanazokkal az előnyös tulajdonságokkal bír.

A 6. ábrán egy harmadik kiviteli alakú 1 csúszósam van feltüntetve. Ez abban különbözik a második kiviteli alaktól, hogy az 1A samfelületben viszonylag mély, hengeres IC mélyedés van kialakítva. Egyebekben ez a kialakítás azonos a második példa szerinti 1 csúszósam kialakításával, ugyanazokkal az előnyös tulajdonságokkal bír.

A 7. ábrán egy negyedik kiviteli alakú 1 csúszósam van ábrázolva, amelynek 1A samfelületében mélyedés helyett IC sík lecsapása van, amely fölött, a 2B fészekmélyedés így is tárolóteret zár be a kenőolaj számára. Az előnyök és működés hasonlók az előző példákban vázoltakhoz.

A találmány szerinti félgömbcsúszósam és a vele létrehozható kinematikus kapcsolat elsősorban támolygótárcsás kompresszorokban nyerhet alkalmazást, de más hajtóművekben is alkalmazható. Előnyösen a gömbszelet alakú fészekmélyedés csúszócsapágyként, betéttel van kialakítva.

A találmány szerinti megoldás előnye az ismertekhez képest jobb kenés, kisebb kopás és melegedés a csúszófelületeken.

Claims (5)

1. Félgömbcsúszósam félgömbfészekkel rendelkező elem és sík felületű csúszólap kinematikus összekapcsolására, azzal jellemezve, hogy a csúszósam (1) félgömbfelületének van egy, a félgömbfészekben csúszóérintkező-tartományénál (la) durvább felületű, a félgömbfészekben nem érintkező tartománya (lb, lb’).

2. Az 1. igénypont szerinti félgömbcsúszósam, azzal jellemezve, hogy a félgömbfelületének felületi egyenetlensége a csúszóérintkező-tartományban (la) 1,6 pmRz

HU 222 948 Bl vagy annál kisebb, a nem érintkező tartományban (lb, lb’) 3,2 pmRz vagy annál kisebb.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti félgömbcsúszósaru, azzal jellemezve, hogy a csúszóérintkező-tartomány (la) a félgömbfelület felső széle és a csúszósaru (1) vég- 5 felülete (IB) között, közbenső helyen van kialakítva.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti félgömbcsúszósaru, azzal jellemezve, hogy a végfelület (IB) tengelyvonal (C) körüli tartományában mélyedés (1D) van kialakítva, amely mélyedést (1D) a végfelület (IB) sík csúszóérintkező-tartománya (1F) határolja.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti félgömb csúszósaru, azzal jellemezve, hogy a félgömbfészekkel rendelkező elem egy támolygótárcsás kompresszor dugattyúja (2), a csúszólap a kompresszor támolygótárcsája.