RU2006629C1 - Piston machine - Google Patents
Piston machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2006629C1 RU2006629C1 SU5008365A RU2006629C1 RU 2006629 C1 RU2006629 C1 RU 2006629C1 SU 5008365 A SU5008365 A SU 5008365A RU 2006629 C1 RU2006629 C1 RU 2006629C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cam
- cylinders
- rollers
- piston
- curved surfaces
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к двигателям внутреннего сгорания. The invention relates to mechanical engineering, mainly to internal combustion engines.
Известен двигатель внутреннего сгорания, содержащий корпус с цилиндрами, поршни, соединенные с двумя роликами, взаимодействующими с внутренней и наружной замкнутыми эквидистантными криволинейными поверхностями кулачка, установленного на выходном валу. Known internal combustion engine containing a housing with cylinders, pistons connected to two rollers interacting with the inner and outer closed equidistant curved surfaces of the cam mounted on the output shaft.
Недостатком указанного двигателя внутреннего сгорания является невысокая надежность пары ролик-криволинейная поверхность кулачка вследствие возникающих при работе неравномерных износов внутренних и наружных криволинейных поверхностей. The disadvantage of this internal combustion engine is the low reliability of the pair of roller-curved cam surface due to uneven wear during operation of the internal and external curved surfaces.
Наиболее близкой к предлагаемой является поршневая машина, принятая за прототип и содержащая корпус с цилиндрами, поршни с центральными и боковыми роликами, взаимодействующими с наружной и внутренними криволинейными поверхностями кулачка, связанного с выходным валом. Closest to the proposed is a piston machine, adopted for the prototype and containing a housing with cylinders, pistons with central and side rollers interacting with the outer and inner curved surfaces of the cam associated with the output shaft.
Недостатками прототипа являются невысокие надежность и долговечность из-за отсутствия оптимального выбора размеров роликов в зависимости от размеров кулачка, что не позволяет получить хорошие кинематические характеристики. The disadvantages of the prototype are the low reliability and durability due to the lack of an optimal choice of roller sizes depending on the size of the cam, which does not allow to obtain good kinematic characteristics.
Целью изобретения является повышение надежности и долговечности путем улучшения кинематических характеристик и оптимального выбора параметров пары ролик-криволинейная поверхность кулачка. The aim of the invention is to increase reliability and durability by improving the kinematic characteristics and the optimal choice of parameters of a pair of roller-curved cam surface.
Поставленная цель достигается тем, что в поршневой машине, содержащей корпус с цилиндрами, поршни, связанные с центральным и двумя боковыми роликами и установленные в цилиндрах, выходной вал, ось вращения которого перпендикулярна осям цилиндров, кулачки с эквидистантными замкнутыми внутренними и наружными криволинейными поверхностями, причем внутренние и наружные криволинейные поверхности расположены вокруг оси вращения кулачка, центральный ролик поршня установлен с возможностью взаимодействия с внутренней криволинейной поверхностью кулачка, а два боковых ролика поршня установлены с возможностью взаимодействия с наружными криволинейными поверхностями, причем радиусы роликов и размеры кулачка связаны между собой следующими соотношениями (H/λ)·[(1-λ)2/2λ-1] > rр.н, H/ > rр.в при λ< 1, где Н - половина хода поршня; rр.н. - радиус ролика, взаимодействующего с наружной криволинейной поверхностью кулачка; rр.в. - радиус ролика, взаимодействующего с внутренней криволинейной поверхностью;
λ = - параметр формы кулачка;
Rmin - минимальное расстояние от центра вращения кулачка до внутренней криволинейной поверхности; Rmax - макси- мальное расстояние от центра вращения кулачка до внутренней криволинейной поверхности.This goal is achieved by the fact that in a piston machine containing a housing with cylinders, pistons connected to the central and two side rollers and installed in the cylinders, the output shaft, the axis of rotation of which is perpendicular to the axes of the cylinders, cams with equidistant closed internal and external curved surfaces, and inner and outer curved surfaces are located around the axis of rotation of the cam, the central roller of the piston is mounted to interact with the inner curved surface Strongly cam, and two side roller piston mounted to cooperate with the outer curved surfaces, the radius of the roller and the dimensions of the cam are linked by the following relationships (H / λ) · [(1-λ) 2 / 2λ-1]> r p. n , H / > r r.v. for λ <1, where H is the half stroke of the piston; r rn - the radius of the roller interacting with the outer curved surface of the cam; r rv - the radius of the roller interacting with the inner curved surface;
λ = - cam shape parameter;
R min - the minimum distance from the center of rotation of the cam to the inner curved surface; R max - the maximum distance from the center of rotation of the cam to the inner curved surface.
Кроме того, оси цилиндров параллельны между собой, а с каждым кулачком кинематически связаны поршни группы цилиндров, причем оси цилиндров каждой группы расположены под углом между собой. Поршневая машина также снабжена набором антифрикционных колец, установленных на осях роликов, ролики выполнены в виде отдельных дисков, смонтированных на антифрикционных кольцах. In addition, the axes of the cylinders are parallel to each other, and the pistons of the group of cylinders are kinematically connected to each cam, the axes of the cylinders of each group being located at an angle to each other. The piston machine is also equipped with a set of antifriction rings mounted on the axes of the rollers, the rollers are made in the form of separate disks mounted on antifriction rings.
Предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна", так как имеет иную совокупность существенных признаков по сравнению с прототипом. The proposed technical solution meets the criterion of "novelty", as it has a different set of essential features in comparison with the prototype.
Сравнение заявленного решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволили выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия". Comparison of the claimed solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in this technical field did not allow us to identify signs that distinguish the claimed solution from the prototype, which allows us to conclude that the criterion of "significant differences".
На фиг. 1 показан общий вид поршневой машины; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - пример конкретного выполнения поршневой машины с группой цилиндров, оси которых расположены под углом друг к другу; на фиг. 4 - пример конкретного выполнения ролика в виде отдельных дисков. In FIG. 1 shows a general view of a piston machine; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is an example of a specific embodiment of a piston machine with a group of cylinders whose axes are angled to each other; in FIG. 4 - an example of a specific implementation of the movie in the form of separate discs.
Поршневая машина содержит корпус с цилиндрами 1, в которых размещены поршни 2. Поршни 2 жестко соединены со штоками 3. На штоке 3 установлена ось, на которой размещены один центральный ролик 4 и два боковых ролика 5. На выходном валу 6, ось вращения которого перпендикулярна осям цилиндров 1, установлен кулачок 7. На последнем выполнены одна замкнутая внутренняя криволинейная поверхность 8 и две замкнутые наружные криволинейные поверхности 9. Наружные поверхности эквидистантны внутренней поверхности 8. Центральный ролик 4 установлен с возможностью взаимодействия с внутренней криволинейной поверхностью 8, два боковых ролика 5 - с наружными криволинейными поверхностями 9. Радиусы роликов и размеры кулачка связаны между собой следующими соотношениями (H/λ)·[(1-λ)2/2λ-1] > rр.н, H/ > rр.в
при λ< 1, где Н - половина хода поршня; rр.н. - радиус ролика, взаимодействующего с наружной криволинейной поверхностью кулачка (бокового ролика 5); rр.в. - радиус ролика, ваимодействующего с внутренней криволинейной поверхностью (центрального ролика 4);
λ = 2H/(Rmin+Rmax)- параметр формы кулачка;
Rmin - минимальное расстояние от центра вращения кулачка до внутренней криволинейной поверхности; Rmax - макси- мальное расстояние от центра вращения кулачка до внутренней криволинейной поверхности.The piston machine comprises a housing with
at λ <1, where H is the half stroke of the piston; r rn - the radius of the roller interacting with the outer curved surface of the cam (side roller 5); r rv - the radius of the roller interacting with the inner curved surface (central roller 4);
λ = 2H / (R min + R max ) - cam shape parameter;
R min - the minimum distance from the center of rotation of the cam to the inner curved surface; R max - the maximum distance from the center of rotation of the cam to the inner curved surface.
Поршневая машина может быть выполнена с широко известным одноразрядным расположением, когда оси всех цилиндров параллельны между собой (не показано) и с каждым кулачком связан поршень только одного цилиндра. The piston machine can be made with a well-known single-bit arrangement, when the axes of all the cylinders are parallel to each other (not shown) and the piston of only one cylinder is connected to each cam.
На фиг. 4 показан пример конкретного выполнения ролика, выполненного в виде отдельных дисков 10, установленных на антифрикционных кольцах 11, которые размещены на осях. In FIG. 4 shows an example of a specific implementation of the roller, made in the form of
Поршневая машина работает, например, в качестве двигателя внутреннего сгорания следующим образом. A piston engine operates, for example, as an internal combustion engine as follows.
Под давлением продуктов сгорания в цилиндрах 1 перемещаются поршни 2, которые передают усилия внутренним и наружным криволинейным поверхностям 8 и 9 кулачка 7 через штоки 3, и центральные и боковые ролики 4 и 5. Подготовительные рабочие ходы поршней обеспечиваются соответствующими профилями криволинейных поверхностей 8 и 9. Under the pressure of the combustion products,
Приведенные выше зависимости радиусов роликов от параметров кулачка обеспечивают улучшение кинематических характеристик и безотрывное перемещение роликов по криволинейным поверхностям, что позволяет повысить надежность и долговечность пары ролик-криволинейная поверхность кулачка. (56) Заявка ЕПВ N 0064726, кл. F 01 B 9/06, 1982. The above dependences of the radii of the rollers on the parameters of the cam provide an improvement in the kinematic characteristics and continuous movement of the rollers on curved surfaces, which improves the reliability and durability of a pair of roller-curved cam surfaces. (56) Application EPO N 0064726, cl. F 01
Claims (1)
дой группы расположены под углом одна к другой. 4. Машина по пп. 1 - 3, <MI>отличающаяс> , расположены под углом одна к другой.4. Машина по пп.1 - 3, <MI>отличающаяся<D> тем, что 1. A PISTON MACHINE, comprising a housing with cylinders, pistons connected to a central and two side rollers and mounted in cylinders, an output shaft whose rotation axis is perpendicular to the axes of the cylinders, cams with equidistant closed internal and external curved surfaces, with internal and external curved surfaces located around the axis of rotation of the cam, the central roller of the piston is mounted to interact with the inner curved surface of the cam, and two side rollers of the piston installed with the possibility of interaction with external curved surfaces, characterized in that the radii of the rollers and the dimensions of the cam are interconnected by the following relationships:
These groups are located at an angle to one another. 4. The machine according to paragraphs. 1 - 3, <MI> different > , arranged at an angle to each drugoy.4. The machine according to claims 1 to 3, <MI> characterized by <D> in that
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5008365 RU2006629C1 (en) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | Piston machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5008365 RU2006629C1 (en) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | Piston machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006629C1 true RU2006629C1 (en) | 1994-01-30 |
Family
ID=21588401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5008365 RU2006629C1 (en) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | Piston machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2006629C1 (en) |
-
1991
- 1991-11-11 RU SU5008365 patent/RU2006629C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU693954B2 (en) | A reciprocating machine | |
US5560327A (en) | Internal combustion engine with improved cycle dynamics | |
US5606938A (en) | Tri-lobed cam engine | |
US3921601A (en) | Rotary machine | |
EP0834007B1 (en) | Tri-lobed cam engine | |
CA2084692A1 (en) | Slant plate type compressor with variable displacement mechanism | |
RU2006629C1 (en) | Piston machine | |
US10590768B2 (en) | Engine crank and connecting rod mechanism | |
US5279209A (en) | Rotary machine | |
DE69408133D1 (en) | PISTON AND INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
RU2281399C2 (en) | Opposed-piston engine | |
US11098586B2 (en) | Engine crank and connecting rod mechanism | |
US6799542B2 (en) | Engine having piston-cam assembly powertrain | |
RU2162531C2 (en) | Ludario-4 internal combustion engine | |
RU2100632C1 (en) | Piston machine | |
RU2157892C2 (en) | Piston machine | |
CA1080628A (en) | Internal-combustion engine | |
RU2153588C1 (en) | Internal combustion engine | |
GB2183731A (en) | Engine with pistons having heads at opposite ends | |
RU2005896C1 (en) | Internal combustion engine | |
RU93052976A (en) | DOUBLE SHAFT PISTON MACHINE | |
EP0314604A2 (en) | Internal combustion engine with two reciprocating rotating pistons | |
RU2236601C1 (en) | Piston machine for converting reciprocating motion into rotary motion and back | |
RU2028523C1 (en) | Device for converting rotation to reciprocation and vice versa | |
RU2236602C1 (en) | Piston machine for converting reciprocating motion into rotary motion and back |