RU1770590C - Аксиально-поршнева машина с регулируемым рабочим объемом - Google Patents

Abstract

Изобретение м.б. использовано о двигател х , компрессорах, насосах аксиально- поршневого типа с качающейс  шайбой. Цель изобретени  - повышение надежности и уменьшение габаритов машины с регулируемым объемом. В картере 1 на подшипнике (П) 2 установлен коленчатый вал 4 с косой шейкой 5. Поршни 8 блока цилиндров 6 «2 J7 сл С XI XI О СЛ чэ о 27

Description

снабжены шатунами 9, шарнирно св занными с качающейс  шайбой 10. Шайба 10 имеет шарнирное соединение дл  фиксации ее от вращени . Ступица 11 опираетс  на шаровой кулак 14, соединенный с ползуном 17. установленным в картере 1 с возможностью перемещени  вдоль оси вала 4. Вал 4 снабжен хвостовиком 18, размещенным в блоке цилиндров 6, и св зан с приводом 22 газораспределительного механизма 24. П 3 установлен внутри кулака 14. Шайба 10 снабжена опорой, выполненной в виде кольца 15 со сферической наружной поверхностью , расположенного внутри ступицы 11 на

шейке 5 с возможностью перемещени  вдоль нее. Шарнирное соединение 29 выполнено в виде промежуточного кольца 32 и карданных шарниров 30, 31. Шарниры 30, 31 снабжены кольцами. На наружной поверхности колец диаметрально расположены шины, вход щие в П. В каждом кольце выполнена пара диаметрально расположенных отверстий, в к-рых размещены игольчатые П, охватывающие шины, выполненные на ступице 11 и на втулке 44, св занной с ползуном 17. Дл  ограничени  хода ползуна 17 установлена сменна  шайба. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относитс  к области энергетического машиностроени  и может быть использовано в двигател х, компрессорах или насосах аксиально-поршневого типа с качающейс  шайбой.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и компактность машин.

На фиг.1 показана аксиально-поршнева  машина; на фиг.2 - продольный разрез машины при выдвинутом ползуне: на фиг.З - то же, при вт нутом положении ползуна; на фиг.4 - поперечное сечение по одному из карданных шарниров.

Машина содержит установленные в картере 1 на подшипниках скольжени  2 и 3 коленчатый вал 4 с косой шейкой 5; блок цилиндров 6. в гильзах 7 которого расположены поршни 8, шарнирно соединенные с шатунами 9. Последние, в свою очередь, шарнирно соединены с качающейс  шайбой 10, имеющей ступицу 11, котора  через вкладыши 12 и 13 опираетс  на шаровой кулак 14 и на сферическую наружную поверхность кольца 15. Кольцо 15 установлено на косой шейке 5 с возможностью перемещени  вдоль нее. Подшипник 2 коленчатого вала 4 установлен в картере 1, а подшипник 3 размещен внутри шарового кулака 14. соединенного с задним концом 16 полого ползуна 17. Хвостовик 18 коленчатого вала 4 расположен перед подшипником 3 и размещен в отверстии 19. выполненном в ползуне 17. Ползун 17 снабжен передней 20 и задней 21 опорами и механизмом привода 22. Опоры 20 и 21 закреплены на ползуне 17 и перемещаютс  в блоке цилиндров 6 вместе с ползуном 17. Причем опора 21 зафиксирована в блоке цилиндров 6 от поворота. В передней части 23 машины размещен механизм 24 привода газораспределител  25.

Привод клапанов 26 осуществл етс  от кулачкового вала 27, св занного с коленчатым валом 4 через зубчатую передачу 28. Качающа с  шайба 10 зафиксирована от вращени  с помощью шарнирного соединени  29, состо щего из двух карданных шарниров 30 и 31, св занных между собой посредством промежуточного кольца 32. Карданный шарнир 30 имеет кольцо 33 с парой диаметрально расположенных на его наружной поверхности шипов 34 и 35, установленных на игольчатых подшипниках 36 и37 в промежуточном кольце 32. В кольце 33 имеетс  пара диаметрально расположенных отверстий 38 и 39, в которых размещены игольчатые подшипники 40 и 41, охватывающие дополнительные шипы 42 и 43 на втулке 44, св занной через опору 21 с ползуном 17. Другой карданный шарнир 31 имеет аналогичное кольцо 45. в котором выполнены два диаметрально расположенных отверсти  46 и 47, в которых размещены игольчатые подшипники 48 и 49, охватывающие дополнительные шипы 50 и 51 на ступице 11

качающейс  шайбы 10.

Угол между осью шипов 34 и 35 и осью отверстий 38 и 39 в кольце 33 под шипы 42 и 43 и осью отверстий 46 и 47 в кольце 45 под шипы 50 и 51 составл ет 90°.

Машина в режиме двигател  работает следующим образом.

Давление от гор чих газов в гильзах 7 блока цилиндров 6 воздействует на поршни 8. Усили , возникающие на поршн х 8, через шатуны 9 передаютс  на качающуюс  шайбу 10 и через ее опоры (шаровой кулак 14 и кольцо 15) передаютс  на коленчатый вал 4, заставл   его вращатьс  в подшипниках 2 и 3. При работе двигател  качающа с 

шайба 10 удерживаетс  от вращени  с помощью карданных шарниров 30 и 31. св занных между собой с помощью промежуточного кольца 32. Возникающий реактивный крут щий момент передаетс  через шипы 50 и 51 ступицы 11 качающейс  шайбы 10, кольцо 33, шипы 33 и 35, промежуточное кольцо 32 и далее через шипы 42 и 43 на втулку 44, опору 21 и далее на блок цилиндров 6 двигател . При включении механизма 22 привода ползуна 17 последний перемещаетс  вдоль оси коленчатого вала 4. следствием чего  вл етс  перемещение подвижных опор 14 и 15 качающейс  шайбы 10, изменение угла ее качани  и ее перемещение . Изменение положени  качающейс  шайбы 10 обуславливает соответствующее изменение хода поршн  8 и рабочего объема двигател , обеспечива  возможность регулировани  рабочего объема машины путем перемещени  передней опоры - шарового кулака 14 качающейс  шайбы 10. Величина перемещени  опоры 14 качающейс  шайбы 10 в направлении увеличени  рабочего объема ограничиваетс  шайбой 52. Изменение толщины этой шайбы позвол ет варьировать максимальным рабочим объемом дл  удовлетворени  ограничений по величине налоговой мощности при экспорте двигател  в разные страны.

Благодар  введению дополнительного подшипника 3 коленчатого вала 4, размещенного внутри этой опоры 14, дополнительной опоры 15. качающейс  шайбы 10, выполненной в виде размещенного внутри е&ступицы 11 подвижного кольца 15 со сферической наружной поверхностью, а также наличию передней 20 и задней 21 опор ползуна 17, достигаетс  снижение нагруженно- сти коленчатого вала 4 и его подшипников 2 иЗи повышение жесткости конструкии, способствующие повышению надежности работы машины в целом. При этом шаровой кулак 14 не только служит как передн   подвижна  опора качающейс  шайбы 10, но и одновременно выполн ет функцию центрировани  узла шарнирного соединени  29, обеспечивающего фиксацию качающейс  шайбы 10 от вращени . Выполнение этого соединени  в виде сдвоенного карданного шарнира 30 и 31 позвол ет снизить вибрации и уровень нагрузок в передающих звень х и выполнить этот шарнир более компактным с меньшей массой. Размещение участка ступицы 11, охватывающей шаровой кулак 14. внутри шарнирного

соединени  29 позвол ет использовать цельный коленчатый вал 4 необходимой длины дл  размещени  на нем устройств дл  отбора мощности как с заднего, так и с

5 переднего его конца, в том числе и дл  привода 25 механизма газораспределени , что способствует повышению компактности машины .

Таким образом, за вл емое техниче0 ское решение обеспечивает повышение надежности машины при одновременном обеспечении и компактности.

Claims (3)

1. Формула изо&ретени 

   1 .Аксиально-поршнева  машина с регу5 лируемым рабочим обьемом, содержаща  установленный в картере на подшипнике коленчатый вал с косой шейкой, блок цилиндров с поршн ми, снабженными шатунами, шарнирно св занными с качающейс  шайбой , имеющей шарнирное соединение дл  фиксации ее от вращени , и ступицей, опирающейс  на шаровой кулак, соединенный с ползуном, установленным в картере двигател  с возможностью перемещени  вдоль

   оси вала, привод газораспределительного механизма, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности и уменьшени  габаритов, коленчатый вал снабжен хвостовиком , размещенным в блоке цилиндров

   0 и св занным с приводом газораспределительного механизма, и подшипником, установленным внутри шарового кулака, качающа с  шайба снабждена дополнительной опорой, выполненной в виде кольца

   5 со сферической наружной поверхностью, расположенного внутри ступицы на косой шейке коленчатого вала с возможностью перемещени  вдоль нее.
2. 2.Машина по п.1,отличающа с  0 тем. что шарнирное соединение выполнено

   в виде промежуточного кольца с подшипниками и двух карданных шарниров, каждый из которых снабжен кольцом с парой диаметрально расположенных на его наружной

   5 поверхности шипов, вход щих в подшипники промежуточного кольца, причем в каждом кольце карданных шарниров выполнена пара диаметрально расположенных отверстий с подшипниками, оватывз0 ющими дополнительные шипы, выполненные на ступице качающейс  шайбы и на элементе, св занном с ползуном.
3. 3.Машина по п.1.отличающа с  тем, что, с целью ограничени  хода ползуна,

   5 она снабжена сменной шайбой.

   Фиг. f

   ч

   w

   32

   по

   . 33