RU2019715C1 - Поршневая машина - Google Patents

Поршневая машина Download PDF

Info

Publication number
RU2019715C1
RU2019715C1 SU4813994A RU2019715C1 RU 2019715 C1 RU2019715 C1 RU 2019715C1 SU 4813994 A SU4813994 A SU 4813994A RU 2019715 C1 RU2019715 C1 RU 2019715C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shaft
gears
power take
pistons
cross
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Эрнест Иванович Мищенко
Original Assignee
Эрнест Иванович Мищенко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эрнест Иванович Мищенко filed Critical Эрнест Иванович Мищенко
Priority to SU4813994 priority Critical patent/RU2019715C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2019715C1 publication Critical patent/RU2019715C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)

Abstract

Использование: в машиностроении, а именно при проектировании поршневых насосов, компрессоров, двигателей. Сущность изобретения: машина содержит раму 16 с опорами, разъемный корпус в виде двух элементов 1, 2, на каждом из которых размещена пара оппозитных цилиндров 3, 4 с поршнями 5, 6, связанными штоками, причем продольные оси штоков взаимно перпендикулярны и соединены с образованием крестовины 7. Машина дополнительно содержит вал 12 отбора мощности с эксцентриком 11, на котором с возможностью вращения расположена крестовина 7. Элементы 1, 2 корпуса выполнены в виде прямоугольных арок и установлены в опорах рамы 16. Последние выполнены в виде сдвоенных эксцентриков 17, 18, через них проходит вал 12 отбора мощности, который в свою очередь кинематически связан с центром крестовины 7 посредством дополнительных шестерен 31, 32. 4 з.п. ф-лы, 2 ил. ил.

Description

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при создании насосов, компрессоров, поршневых машин.
Известна поршневая машина, содержащая корпус в виде двух элементов, на каждом из которых размещена пара оппозитных цилиндров с поршнями, связанными попарно при помощи витков, расположенных взаимно перпендикулярно и соединенных между собой с образованием крестовины, каждый из элементов связан с одним из валов, размещенных в опорах рамы.
Недостатком известной поршневой машины является низкий механический КПД, обусловленный боковым давлением поршней на стенки цилиндров, и, следовательно, трением между поршнями и цилиндрами.
Целью изобретения является повышение КПД путем снижения трения поршней о стенки цилиндров.
Цель достигается тем, что известная машина, содержащая раму с опорами, разъемный корпус в виде двух элементов, на каждом из которых размещена пара оппозитных цилиндров с поршнями, связанными попарно при помощи штоков, расположенных взаимно перпендикулярно и соединенных между собой с образованием крестовины, согласно изобретению снабжена валом отбора мощности с эксцентриком и механизмом синхронизации, при этом крестовина расположена на эксцентрике вала с возможностью вращения, вал отбора мощности и элементы корпуса установлены в опорах рамы и кинематически связаны между собой посредством механизма синхронизации, выполненного в виде системы шестерен с передаточным отношением 2 : 1.
При этом наибольший эффект будет достигнут, если элементы корпуса выполнить в виде прямоугольный арок, опоры - в виде сдвоенных эксцентриков. Вал отбора мощности можно кинематически связать с центром крестовины посредством дополнительных шестерен, а штоки поршней соединить с центром крестовины шарнирно.
Благодаря кинематической связи между валом отбора мощности, двумя элементами корпуса и крестовиной при помощи шестерен обеспечивается синхронизация вращения элементов корпуса и крестовины, что приводит к тому, что крутящий момент от вала отбора мощности к элементам корпуса передается не через крестовину и штоки с поршнями, а через синхронизиpующие шестеренки. В предлагаемой машине все вращающиеся детали синхронизированы между собой: элементы корпуса, вал отбора мощности, крестовина. Полная синхронизация позволила отказаться от жесткого соединения штоков поршней с образованием крестовины. Теперь штоки поршней можно соединить шарнирно с крестовиной, выполненной в виде подшипника эксцентрика вала отбора мощности, что позволяет устранить неточности изготовления и компенсирует люфты шестерен синхронизации.
Синхронизирующие шестеренки имеют следующие передаточные соотношения: вал отбора мощности соединен с элементами корпуса шестеренками, позволяющими вращаться валу в два раза быстрее элементов корпуса, центр крестовины движется на эксцентрике вала отбора мощности по окружности диаметром, равным расстоянию смещения элементов корпуса, одновременно поворачиваясь, центр крестовины, проходя полностью по окружности, поворачивается на 180о, т. е. вал сделал один оборот, а крестовина повернулась на половину оборота. Все эти движения синхронизированы при помощи неподвижной шестеренки корпуса, шестеренки центра крестовины и эксцентрика вала отбора мощности. Шестерня корпуса имеет передаточное отношение к шестеренке крестовины 1:2, а центр вращения крестовины смещен от центра вращения вала на половину расстояния смещения центров вращения элементов корпуса, т.е. осей сдвоенных эксцентриков рамы поршневой машины.
На фиг.1 показана принципиальная схема машины; на фиг.2 - то же, продольный разрез (система синхронизирующих шестерен).
Устройство содержит элементы 1 и 2 корпуса в виде прямоугольных арок с оппозитными цилиндрами 3 и 4 соответственно. Поршни 5 и 6 цилиндров соединены штоками с крестовиной 7 с помощью пальцев 8 и 9. Крестовина 7 на подшипнике 10 вращается на эксцентрике 11 вала 12 отбора мощности, установленного на подшипниках 13 - 15 рамы 16 поршневой машины. Вал 12 отбора мощности проходит через сдвоенные эксцентрики 17 и 18, на которых на подшипниках 19 - 22 установлены элементы 1 и 2 корпуса. Вращение элемента 1 корпуса синхронизировано с вращением вала 12 отбора мощности при помощи шестерен 23 - 26. Вращение элемента 2 корпуса синхронизировано с вращением вала 12 отбора мощности при помощи шестерен 27 - 30.
Синхронизация центра крестовины 7 осуществлена при помощи неподвижной шестерни 31 корпуса, шестерни внутреннего зацепления 32, закрепленной неподвижно на крестовине. Вал 12 отбора мощности проходит через неподвижную шестерню 31 и имеет два противовеса 34 и 33, уравновешивающие центробежные нагрузки от перемещения поршней, штоков, эксцентрика вала отбора мощности.
Элемент 1 корпуса поршневой машины вращается по оси А, элемент 2 - по оси Д, ось М - это ось вращения вала отбора мощности 12, АМ-МД. Эксцентриситет вала 12 равен АМ.
Поршневая машина работает следующим образом.
При вращении вала 12 отбора мощности через шестерни 27 - 30, 23 - 26 вращаются элементы 1 и 2 корпуса, а центр крестовины 7 движется по окружности, обкатываясь вокруг неподвижной шестерни 31, закрепленной на раме, шестерней 32 центра крестовины. Отношение шестерен 1:2, центр крестовины вращается на подшипнике 10 эксцентрика 11 вала отбора мощности 12. Эксцентриситет эксцентрика вала отбора мощности равен половине радиуса неподвижной шестерни 32.
Полная синхронизация вращения вала отбора мощности с элементами корпуса и с вращением крестовины полностью ликвидирует боковое давление поршней на стенки цилиндров, позволяет соединить штоки поршней с крестовиной шарнирно, что в свою очередь компенсирует неточности изготовления и люфты в шестеренках. Устранение бокового давления поршней на стенки цилиндров уменьшает трение, а следовательно, повышает механический КПД машины.

Claims (5)

1. ПОРШНЕВАЯ МАШИНА, содержащая раму с опорами, разъемный корпус в виде двух элементов, на каждом из которых размещена пара оппозитных цилиндров с поршнями, связанными попарно при помощи штоков, расположенных взаимно перпендикулярно к соединенных между собой с образованием крестовины, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД путем уменьшения трения поршней о стенки цилиндров, машина снабжена валом отбора мощности с эксцентриком и механизмом синхронизации, при этом крестовина расположена на эксцентрике вала с возможностью вращения, вал отбора мощности и элементы корпуса установлены в опорах рамы и кинематически связаны между собой посредством механизма синхронизации, выполненного в виде системы шестерен с передаточным отношением 2:1.
2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что элементы корпуса выполнены в виде прямоугольных арок.
3. Машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что опоры выполнены в виде сдвоенных эксцентриков.
4. Машина по п. 1, или 2, или 3, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительными шестернями, а вал отбора мощности кинематически связан с центром крестовины посредством этих шестерен.
5. Машина по п. 1, или 2, или 3, или 4, отличающаяся тем, что штоки поршней соединены с центром крестовины шарнирно.
SU4813994 1990-04-16 1990-04-16 Поршневая машина RU2019715C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4813994 RU2019715C1 (ru) 1990-04-16 1990-04-16 Поршневая машина

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4813994 RU2019715C1 (ru) 1990-04-16 1990-04-16 Поршневая машина

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2019715C1 true RU2019715C1 (ru) 1994-09-15

Family

ID=21508156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4813994 RU2019715C1 (ru) 1990-04-16 1990-04-16 Поршневая машина

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2019715C1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1495440, кл. F 01B 13/04, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5415530A (en) Axial piston gas compressor
CA2219062A1 (en) Infinitely variable ring gear pump
KR100261911B1 (ko) 동축구조 회전피스톤 정용적 흡압장치
US3516267A (en) Mechanism for transforming a unidirectional rotary motion into an oscillating motion
US3865093A (en) Machine driven by rotary pistons
RU2019715C1 (ru) Поршневая машина
CA2014900A1 (en) Hydraulic motor-pump system and transmission with variable eccentricities for crankpin cams
US3796525A (en) Energy translation devices
WO1993018319A1 (en) Crank mechanism and machines, especially engines, using same
RU2107204C1 (ru) Бесшатунный механизм для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное поршневой машины
JP4741733B2 (ja) 同軸に前後してかつ互いに軸平行に横方向間隔を置いて配置された2つの軸を連結するためのカップリング要素
RU2016205C1 (ru) Поршневая машина
US6626054B2 (en) Swashplate design
RU2030594C1 (ru) Поршневая машина
RU2022118C1 (ru) Поршневая машина
RU2030595C1 (ru) Поршневая машина
RU2781324C1 (ru) Бесшатунный механизм поршневой машины
RU2030596C1 (ru) Поршневая машина
RU2093684C1 (ru) Поршневая машина
RU2134795C1 (ru) Способ преобразования движения в машине объемного расширения (вытеснения) и объемная машина горбаня-бродова
RU1788302C (ru) Поршнева машина
JP3107738B2 (ja) クランク装置
RU2119074C1 (ru) Поршневая машина
RU2030593C1 (ru) Поршневая машина
RU25536U1 (ru) Синхронный бесшатунный механизм (два варианта)