RU1771513C - Поршнева машина с бесшатунным преобразованием возвратно-поступательного движени поршней во вращательное движение рабочего вала и наоборот - Google Patents

Abstract

Использование: в машиностроении, а именно в поршневых машинах, а также в передачах дл  преобразовани  возвратнопоступательного движени  во вращательное и наоборот. Сущность изобретени : машина содержит рабочий вал (В) 11, корпус 1, размещенные в нем блоки 9, 10 цилиндров, в каждом из которых распотсжены по два св занных между собой штоками 7 8 оппо- зитных поршн , В 11 выполнен из двух (или более) частей 4, 5, кажда  из которых установлена в отдельной эксцентриковой втулке 3,2с возможностью вращени  в противоположных друг другу направлени хЧасти 4, 5 В 11 св заны посредством шарнирной муфты 6, а втулки 2, 3 посредством зубчатых колес св заны с В 11. 2 з. п -ф-лы, ил

Description

.,4., J

,;

Изобретение относитс  к машинам объемного вытеснени  газа или жидкости, содержащим бесшатунный исполнительный механизм поступательного перемещени  поршней.

Известны поршневые машины с бесшатунной кинематикой перемещени  поршней , например по авт. св. СССР № 118471, № 1091649, Недостатком известных конструкций  вл етс  то, что в них боковое давление (трение) переноситс  с поршн  на поршневой шток, что требует наличи  крей- цкопфных направл ющих.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению  вл етс  бесшатунна  поршнева  машина по за вке № 4373794, в которой нет крейцкоп- фных направл ющих. Эта конструкци  и вз та за прототип. Она содержит блок из двух поворотных звеньев, смонтированных в цилиндрическом отверстии корпуса перпендикул рно плоскости движени  поршней , причем одно из поворотных звеньев находитс  внутри второго параллельно и эксцентрично оси его вращени , а кривошипные шейки этого звена (вала) имеют шарнирную св зь с поршневыми штоками. При согласованном повороте указанного блока звеньев в корпусе с помощью привода обеспечиваетс  пр молинейное перемещение шеек коленчатого вала, а следовательно, и поршневых штоков вдоль оси цилиндров без бокового прижима их к стенкам.

Предлагаема  поршнева  машина отличаетс  от вз той за прототип тем, что, с целью повышени  динамической уравновешенности , она имеет в цилиндрическом отверстии корпуса второй блок идентичных поворотных звеньев, но с пр мо противоположным вращением их относительно звеньев первого блока.

Устроена машина следующим образом. В цилиндрическом отверстии корпуса 1 наход тс  два одинаковых эксцентриковых втулок 2 и 3, несуща  кажда  по одинаковому двухколенчатому валу 4 и 5. С одной стороны вала 4 и 5 шейки кривошипов имеют св зь между собой с помощью муфты б, а с противоположной стороны имеют св зь с двухпоршневыми штоками 7 и 8, установленными в параллельно расположенных цилиндрах 9 и 10. В корпусе 1 имеетс  еще вал 1 с помощью которого осуществл етс  зубчата  св зь между эксцентриковыми втулками 2 и 3 дл  вращени  их в противоположном направлении и дл  сн ти  мощности .

Работает поршнева  машина следующим образом.

При работе в режиме компрессора или насоса во вращение приводитс  вал 11, который через зубчатые колеса вращает эксцентриковые втулки 2 и 3 в корпусе 1 в

противоположных направлени х. Так как шейки двухколенных валов 4 и 5 св заны между собой муфтой 6; то эта муфта строго пр молинейно будет перемещатьс  в корпусе 1 перпендикул рно плоскости движени 

штоков 7 и 8 в цилиндрах 9 и 10. Происходит это потому, что эксцентриситет втулки 2 и 3 равен радиусу колен валов 4 и 5 Образуетс  эффект инверсии - преобразование кривых в математически точный механизм пр молинейного движени  (пр мило) На черетеже схема поршневой машины показана в четырехцилиндровом варианте. Но достаточно муфту 6 жестко св зать с третьим двухпор- шневым штоком; расположенном в цилиндре под пр мым углом к цилиндрам 9 и 1U, как будет ужу шестицилиндровый вариант машины с крестовой формой корпуса 1. Поскольку рабочий ход поршней в цилиндрах 9 и 10 равен четырем радиусам плеч кривошипов 4 и 5, то можно уменьшить удельный вес машины путем использовани  в каждом цилиндре двухстороннего рабочего процесса . При работе машины в режиме двигател  или мотора все происходит в обратной последовательности . Мощность снимаетс  с вала 11. Конструкци  поршневой машины как с круглыми, так и с пр моугольными поршн ми плунжирного типа экспериментально провер лась п лаборатории технического творчества СГПТУ-33 г Ленинграда. Было установлено, что новый бесшэтуьный механизм имеет потенциальные возможности дл  создани  керамических адиэбатных двигателей ее базе нового исполни тельного

механизма преобразовани  поступательного движени  поршней во вращательное движение вала.

Claims (3)

1. Формула изобретени  1. Поршнева  машина с бесшатунным преобразованием возвратно-поступательного движени  поршней во вращательное движение рабочего вала или наоборот, содержаща  корпус с оппозитно расположен- ными цилиндрами, в которых размещены двухпоршневые штоки, св зывающие поршни с шейками коленчатого вала, выполненного из двух или более частей, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности за счет обеспечени  линейного перемещени  двухпоршневых штоков без крейцкопфных направл ющих, кажда  часть коленчатого вала смонтирована о от- депьной эксцентриковой втулке с нозмож- ностью соосного вращени  всех етулок в

   корпусе в противоположных направлени х по отношению друг к другу.
2. 2. Машина по п. 1, отличающа  - с   тем, что кинематическа  св зь между част ми коленчатого вала осуществлена с использованием шарнирной муфты поступательного движени , а кинематическа  св зь между эксцентриковыми втулками - с использованием зубчатых колес, св занных

   с валом, выполн ющим функцию входного или выходного звена машины
3. 3. Машина по пп. 1 и 2, отличающа с  тем, что шарнирна  муфта жестко св зана с двухпоршневым штоком, установленным с возможностью возвратно-поступательного движени  в цилиндрах, расположенных под пр мым углом к другим цилиндрам.