PL226516B1 - Płynowa maszyna wyporowa z mechanizmem satelitowym o odwróconej kinematyce - Google Patents

Abstract

Płynowa maszyna wyporowa z mechanizmem satelitowym o odwróconej kinematyce zawierająca zamocowany między płytami bocznymi mechanizm roboczy składający się z nieruchomej planety połączonej poprzez satelity z obracającą się względem planety obwodnicą charakteryzuje się tym, że płyty boczne mechanizmu roboczego są zamocowane nieruchomo względem planety i w co najmniej jednej z płyt bocznych wykonane są co najmniej dwa przelotowe otwory umieszczone obok siebie w obrębie strefy przepływu, której szerokość (B) wynosi co najwyżej Dpz + 2m, gdzie: Dpz - oznacza średnicę podstaw zębów satelity, m - oznacza moduł zęba.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest płynowa maszyna wyporowa z mechanizmem satelitowym o odwróconej kinematyce mająca zastosowanie w przemyśle maszynowym do budowy pomp, sprężarek, silników hydraulicznych lub pneumatycznych.

Z dokumentacji zgłoszeniowej P.393356 znana jest płynowa maszyna wyporowa z obracającą się obwodnicą i nieruchomą planetą, w której płyty boczne zamykające mechanizm satelitowy są unieruchomione względem obwodnicy i obracają się razem z nią, a kanały dopływu i odpływu płynu z komór roboczych umieszczone są w planecie.

Takie rozwiązanie powoduje ograniczenie pól przekroju kanałów dopływu i odpływu, co powoduje duże spadki ciśnienia podczas przepływu płynu do i z komór roboczych, osłabienie zębów planety w miejscu umieszczenia tych kanałów oraz niekorzystne przyrosty ciśnienia w komorach martwych mechanizmu roboczego.

Z dokumentacji zgłoszeniowej P.403060 znana jest maszyna satelitowa o odwróconej kinematyce. Opisano w niej kształt i wielkość otworów rozrządu umieszczonych w jednej lub obu płytach bocznych rozrządu. Pojedyncze otwory łączą kanały dopływowy i odpływowy z pojedynczą komorą roboczą. Usytuowanie otworów, ich liczba i rozmiary obliczane są według wzorów przedstawionych w zgłoszeniu.

Niedogodności, takie jak uwzględniono w nim możliwości wykonania dwóch lub więcej otworów mieszczących się wewnątrz zarysu największego dopuszczalnego otworu pojedynczego. Ponadto nie opisano możliwości wykonania rowków odciążających pozwalających na zmniejszenie skoków ciśnienia. Wykonanie kilku mniejszych otworów może w pewnych sytuacjach być łatwiejsze technologicznie od wykonania dużego pojedynczego otworu, a zastosowanie rowków odciążających powinno w niektórych maszynach zwiększyć sprawność mechaniczno-ciśnieniową i obniżyć poziom generowanego hałasu.

Celem wynalazku jest opracowanie maszyny wyporowej z satelitowym mechanizmem roboczym o obracającej się obwodnicy i nieruchomej planecie, pozbawionej powyższych niedogodności.

Płynowa maszyna wyporowa z mechanizmem satelitowym o odwróconej kinematyce zawierająca zamocowany między płytami bocznymi mechanizm roboczy składający się z nieruchomej planety połączonej poprzez satelity z obracającą się względem planety obwodnicą charakteryzuje się według wynalazku tym, że płyty boczne mechanizmu roboczego są zamocowane nieruchomo względem planety. W co najmniej jednej z płyt bocznych wykonane są przelotowe otwory umieszczone obok siebie w obrębie strefy przepływu, której szerokość wynosi co najwyżej Dpz+2m, gdzie:

D_pz - oznacza średnicę podstaw zębów satelity, m - oznacza moduł zęba, a długość (L) zawiera się w przedziale:

L ε (ϋ_ρζ; 1,1 (x + £>_pz)) gdzie: x = Rl + R2-2 ·R_P R₂ ·cosf—) \ h> ^ls )

R_i,R2ĄR_min+^-,R_max+^) gdzie:

Rmin i Rmax - oznaczają odpowiednio najmniejszą i największą odległość od środka planety do wierzchołka zęba planety, lp - oznacza liczbę garbów planety, ls - oznacza liczbę satelitów, przy czym w przypadku, gdy otwory wykonane są w obu płytach bocznych, to liczba stref przepływu na każdej z płyt bocznych jest równa liczbie garbów planety, a w przypadku, gdy otwory wykonane są wyłącznie w jednej z płyt bocznych, to liczba stref przepływu jest równa dwukrotności liczby garbów planety.

W odmianie maszyny według wynalazku na powierzchni płyt bocznych po stronie mechanizmu roboczego wykonane są rowki odciążające w postaci nieprzelotowych rys korzystnie rozpoczynające się na granicy otworu. Pole przekroju rowka odciążającego wynosi co najwyżej 1/15 pola powierzchni strefy przepływu.

PL 226 516 B1

Umiejscowienie stref przepływu z otworami względem garbów planety jest zależne od położenia satelitów odpowiadającego komorze martwej minimalnej i komorze martwej maksymalnej. Strefy te charakteryzują się długością większą od średnicy podstaw zębów satelity. W związku z tym, dwie sąsiadujące ze sobą komory, oddzielone od siebie przez satelitę, mogą znajdować się w fazie ssania lub w fazie wytłaczania cieczy. Otwory wykonane w strefie przepływu określonej według wynalazku umożliwiają prawidłową pracę hydraulicznej satelitowej maszyny wyporowej w szerokim zakresie prędkości obrotowej i ograniczają możliwość uwięźnięcia satelity w otworze o powierzchni równej temu obszarowi. Wykonanie kilku mniejszych otworów jest w niektórych przypadkach bardzo wygodne technologicznie, a dzięki rowkom odciążającym dodatkowo obniża się poziom hałasu.

Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym:

fig. 1 przedstawia strefy przepływu w płycie bocznej z otworami nachodzącymi na siebie i z rowkami odciążającymi dla maszyny wyporowej z czterogarbną planetą, fig. 2 strefy przepływu w płycie bocznej z otworami nachodzącymi na siebie i bez rowków odciążających dla maszyny wyporowej z czterogarbną planetą, fig. 3 przedstawia strefy przepływu w płycie bocznej z dwoma otworami w każdej strefie, bez rowków odciążających dla maszyny wyporowej z czterogarbną planetą, fig. 4 przedstawia strefy przepływu w płycie bocznej z dwoma otworami w każdej strefie, w wariancie z i bez rowków odciążających dla maszyny wyporowej z sześciogarbną planetą, fig. 5 przedstawia różne kształty otworów dopływu i odpływu w płytach bocznych w wariancie z rowkami odciążającymi i bez rowków odciążających.

P r z y k ł a d

Płyta boczna PB satelitowego mechanizmu roboczego składającego się z nieruchomej <^_w=0) czterogarbnej planety (lp=4), satelitów o liczbie zębów dziesięć (ls=10) i o module zębów m wynoszącym 1 mm oraz obracającej się (®_o>0) względem planety sześciogarbnej obwodnicy są nieruchome względem planety. Liczba stref przepływu 2 w obu płytach bocznych PB z otworami 1 doprowadzającymi płyn do maszyny wynosi cztery. Umiejscowienie stref przepływu 2 względem garbów planety jest zależne od położenia satelitów odpowiadającego komorze martwej minimalnej KMmin i komorze martwej maksymalnej KMmax jak pokazano na fig. 5.

Dla Dpz=8,62 mm, Rmin=19,7 mm, Rmax=24,1 mm, R1=26,96 mm, R2=25,3 mm wartość x wynosi x=4,42 mm, długość strefy przepływu 2 wynosi L=13 mm, a szerokość strefy przepływu 2 B=8,5 mm. W każdej ze stref przepływu 2 wykonano po dwa okrągłe otwory 1 o średnicy 4 mm. Na krawędziach otworów 1 zewnętrznych wobec strefy przepływu 2 wykonano po jednym rowku odciążającym 3 o polu przekroju 7 mm każdy.

Zredukowano skoki ciśnienia płynu w komorach martwych mechanizmu roboczego i obniżono poziom hałasu.

Claims (2)

1. Płynowa maszyna wyporowa z mechanizmem satelitowym o odwróconej kinematyce zawierająca zamocowany między płytami bocznymi mechanizm roboczy składający się z nieruchomej planety połączonej poprzez satelity z obracającą się względem planety obwodnicą znamienna tym, że płyty boczne (PB) mechanizmu roboczego są zamocowane nieruchomo względem planety i w co najmniej jednej z płyt bocznych (PB) wykonane są co najmniej dwa przelotowe otwory (1) umieszczone obok siebie w obrębie strefy przepływu (2), której szerokość (B) wynosi co najwyżej Dpz+2m, gdzie:

D_pz - oznacza średnicę podstaw zębów satelity, m - oznacza moduł zęba, a długość (L) zawiera się w przedziale:

PL 226 516 B1 gdzie:

Le(d_pz; l,l(x + D_pz)) ^ = ^ + 85-2-8,.

MiEI/Uty;

gdzie:

R_min i R_max - oznaczają odpowiednio najmniejszą i największą odległość od środka planety do wierzchołka zęba planety, lp - oznacza liczbę garbów planety, ls - oznacza liczbę satelitów, przy czym w przypadku, gdy otwory (1) wykonane są w obu płytach bocznych (PB), to liczba stref przepływu (2) na każdej z płyt bocznych (PB) jest równa liczbie garbów planety, a w przypadku, gdy otwory (1) wykonane są wyłącznie w jednej z płyt bocznych (PB), to liczba stref przepływu (2) jest równa dwukrotności liczby garbów planety.

2. Maszyna według zastrz. 1 znamienna tym, że na powierzchni płyt bocznych (PB) po stronie mechanizmu roboczego wykonane są rowki odciążające (3) w postaci nieprzelotowych rys korzystnie rozpoczynające się na granicy otworu (1), przy czym pole przekroju rowka odciążającego (3) wynosi co najwyżej 1/15 pola powierzchni strefy przepływu (2).