RU2035616C1 - Mechanism for driving pump - Google Patents
Mechanism for driving pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2035616C1 RU2035616C1 SU5055772A RU2035616C1 RU 2035616 C1 RU2035616 C1 RU 2035616C1 SU 5055772 A SU5055772 A SU 5055772A RU 2035616 C1 RU2035616 C1 RU 2035616C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crank
- drive
- disk
- gear
- bearings
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rotary Pumps (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике насосостроения и может быть использовано в приводе насосов с возвратно-поступательным движением рабочих органов, в частности в поршневых насосах с регулируемой производительностью. The invention relates to techniques for pump engineering and can be used in the drive of pumps with reciprocating movement of the working bodies, in particular in piston pumps with adjustable capacity.
Известно, что гипоциклоида при определенном соотношении основной и образующей окружностей, а именно при соотношении этих окружностей, равном 2, вырождается в прямую линию (так называемые круги Кардана, см. Кожевников С. Н. и др. Механизмы. М. Машиностроение, 1965, с. 180). It is known that a hypocycloid with a certain ratio of the main and generatrix of circles, namely when the ratio of these circles is 2, degenerates into a straight line (the so-called Cardan circles, see Kozhevnikov S.N. and other Mechanisms. M. Mechanical Engineering, 1965, p. 180).
Известен также планетарно-кривошипный механизм [1] реализующий указанное свойство вырожденной гипоциклоиды, содержащий корпус, установленный в его расточке планетарно-кривошипный механизм, состоящий из статорного диска с зубчатым венцом внутреннего зацепления, ведущего диска, сателлита, кривошипа и двух пар подшипников, а также приводной вал, установленный в отдельной расточке корпуса в подшипниках, кулисное или кривошипно-шатунное устройство, кинематически связывающее рабочий орган насоса, например плунжер, с кривошипом, эксцентриситет которого равен радиусу делительной окружности сателлита, а зубчатый венец статорного диска и зубчатый венец сателлита расположены с образованием зубчатой пары внутреннего зацепления, делительные окружности которой выполнены с образованием кругов Кардана. Такой механизм может быть использован для возвратно-поступательного привода рабочего органа насоса. Also known is a planetary crank mechanism [1] that implements the indicated property of a degenerate hypocycloid, comprising a housing mounted in its bore, a planetary crank mechanism consisting of a stator disk with a gear ring of internal engagement, a drive disk, a satellite, a crank and two pairs of bearings, as well as a drive shaft mounted in a separate housing bore in bearings, a rocker or crank device, kinematically connecting the pump body, for example a plunger, with a crank, eccentric whose tet is equal to the radius of the pitch circle of the satellite, and the ring gear of the stator disk and the ring gear of the satellite are arranged to form a gear pair of internal gearing, pitch circles of which are formed to form Cardan circles. Such a mechanism can be used for reciprocating drive of the working body of the pump.
Однако практическая реализация упомянутого выше планетарно-кривошипного механизма сталкивается со значительными трудностями ввиду невозможности размещения в ограниченном пространстве, определяемом геометрией кругов Кардана, силовых опор вращения сателлитов, несущая способность которых была бы эквивалентна допускаемым нагрузкам передачи внутреннего зацепления. However, the practical implementation of the aforementioned planetary-crank mechanism encounters considerable difficulties due to the impossibility of placing in the limited space determined by the geometry of the Cardan circles power supports for the rotation of the satellites, the bearing capacity of which would be equivalent to the permissible transmission loads of the internal gear.
Дополнительные трудности возникают также как результат сложной схемы установки кривошипа в виде двойной консоли, что в значительной мере ухудшает условия работы зубьев передачи внутреннего зацепления. Поэтому рассмотренный выше механизм не нашел применения в силовых приводах, в том числе в приводах поршневых насосов. Additional difficulties also arise as a result of the complex installation of the crank in the form of a double console, which significantly worsens the working conditions of the gear teeth of the internal gearing. Therefore, the mechanism discussed above was not used in power drives, including piston pump drives.
Цель изобретения состоит в том, чтобы в рамках теоретической модели, определяемой кругами Кардана, создать планетарно-кривошипный механизм с равнопрочными элементами по всей цепи передачи сил от приводного вала к кривошипу с одновременным устранением двойной консоли в схеме нагружения кривошипа. The purpose of the invention is to, within the framework of the theoretical model defined by Cardan circles, create a planetary crank mechanism with equal strength elements along the entire chain of power transmission from the drive shaft to the crank with the simultaneous elimination of the double console in the crank loading circuit.
Цель достигается за счет того, что механизм снабжен кривошипным валом, сателлит и кривошип расположены с разных его сторон, а центральная часть кривошипного вала выполнена в виде соосного с сателлитом опорного цилиндра, на ведущем диске выполнены опорные поверхности с эксцентричной расточкой внутри них, причем наружные кольца одной из пар подшипников установлены в эксцентричной расточке, а внутренние кольца выполнены охватывающими опорный цилиндр кривошипного вала, внутренние кольца второй пары подшипников установлены на опорных поверхностях ведущего диска, а его наружные кольца зафиксированы в корпусе, на наружной поверхности ведущего диска выполнен зубчатый венец, приводной вал снабжен шестерней, размещенной на нем и входящей в зацепление с зубчатым венцом ведущего диска. The goal is achieved due to the fact that the mechanism is equipped with a crank shaft, the satellite and crank are located on its different sides, and the central part of the crank shaft is made in the form of a support cylinder coaxial with the satellite, the supporting disk has eccentric boring surfaces inside them, and the outer rings one of the pairs of bearings is installed in an eccentric bore, and the inner rings are made covering the supporting cylinder of the crank shaft, the inner rings of the second pair of bearings are mounted on the supporting bearings rhnostyah drive disk, and its outer ring fixed in the housing, on the outer surface of the drive disc is formed gear ring, a drive shaft provided with a pinion disposed thereon and meshing with a ring gear drive disk.
Для обеспечения изменяемой при регулировании длины хода рабочих органов насоса механизм может быть снабжен подшипниками вращения в которых установлен статорный диск, на наружной поверхности которого выполнен зубчатый венец, и установленным на дополнительной расточке, выполненной в корпусе, регулирующим валом с шестерней, входящей в зацепление с зубчатым венцом статорного диска. To ensure that the stroke of the working parts of the pump, which is variable when controlling the stroke, the mechanism can be equipped with rotation bearings in which a stator disk is installed, on the outer surface of which a gear ring is made, and mounted on an additional bore made in the housing, an adjusting shaft with a gear gearing with the gear the crown of the stator disk.
Для увеличения нагрузочной способности механизма привода он может быть снабжен дополнительным планетарно-кривошипным механизмом, расположенным зеркально-симметрично основному, при этом их кривошипные валы объединены в один коленчатый вал, а ведущий и регулирующий валы снабжены дополнительными шестернями. Для устранения консольного расположения сателлитов ведущие диски механизма могут быть расположены на периферии. To increase the load capacity of the drive mechanism, it can be equipped with an additional planetary-crank mechanism located mirror-symmetrically to the main one, while their crank shafts are combined into one crankshaft, and the drive and control shafts are equipped with additional gears. To eliminate the cantilever arrangement of the satellites, the drive disks of the mechanism can be located on the periphery.
На фиг.1 показан механизм привода насоса; на фиг.2 вариант конструктивного выполнения механизма привода насоса с изменяемой длиной хода рабочих органов насоса; на фиг.3 и 4 варианты конструктивного выполнения механизма привода насоса увеличенной нагрузочной способности. Figure 1 shows the pump drive mechanism; figure 2 embodiment of a structural embodiment of the pump drive mechanism with a variable stroke length of the working bodies of the pump; figure 3 and 4 variants of the structural design of the pump drive mechanism of increased load capacity.
Механизм привода насоса (см. фиг.1) содержит корпус 1 с расточкой 2, статорный диск 3 с зубчатым венцом 4 внутреннего зацепления, ведущий диск 5 с зубчатым венцом 6 наружного зацепления, опорными поверхностями 7 и с эксцентричной расточкой 8, расположенной внутри опорных поверхностей 7, кривошипный вал 9 с кривошипом 10, сателлитом 11 и опорным цилиндром 12, приводной вал 13 с шестерней 14. Подшипники 15 охватывают своими внутренними кольцами опорный цилиндр 12 кривошипного вала 9, а наружными кольцами зафиксированы в эксцентричной расточке 8 ведущего диска 5. Подшипники 16 охватывают своими внутренними кольцами опорные поверхности 7 ведущего диска 5, а наружными кольцами зафиксированы в расточке 2 корпуса 1. Эксцентриситет кривошипа 10 равен радиусу делительной окружности сателлита 11, сателлит 11 и зубчатый венец 4 внутреннего зацепления статорного диска 3 образуют совместно зубчатую передачу внутреннего зацепления с передаточным отношением 1:2 и межцентровым расстоянием, равным эксцентриситету расточки 8, а зубчатый венец 6 наружного зацепления ведущего диска 5 образует совместно с шестерней 14 приводного вала 13 зубчатую передачу наружного зацепления. Кривошип 10 кинематически связан кулисным или кривошипно-шатунным устройством 17 с рабочим органом насоса, например плунжером 18. The pump drive mechanism (see Fig. 1) contains a
Пример конструктивного устройства механизма привода насоса, представленный на фиг.2, отличается тем, что статорный диск 3 установлен в подшипниках 19 вращения, на наружной поверхности статорного диска 3 выполнен зубчатый венец 20, а в дополнительной расточке корпуса 21 установлен регулирующий вал 22 с шестерней 23, входящей в зацепление с зубчатым венцом 20 статорного диска 3. An example of a constructive device of the pump drive mechanism shown in Fig. 2 is characterized in that the
Пример конструктивного устройства механизма привода насоса, представленный на фиг.3, отличается тем, что в корпусе 1 зеркально расположено два планетарно-кривошипных механизма, при этом их кривошипные валы объединены в один коленчатый вал 24, а на приводном 13 и регулирующем 22 валах расположены по две шестерни 14 и 23 соответственно. An example of a constructive device of the pump drive mechanism shown in FIG. 3 is characterized in that two planetary-crank mechanisms are mirrored in the
Пример конструктивного устройства механизма привода насоса, представленный на фиг.4, отличается тем, что в корпусе 1 зеркально расположено два планетарно-кривошипных механизма, при этом их ведущие диски 5 расположены на периферии. An example of a structural device of the pump drive mechanism shown in Fig. 4 is characterized in that two planetary-crank mechanisms are mirrored in the
Механизм привода насоса работает следующим образом. The pump drive mechanism operates as follows.
Вращательное движение от приводного вала 13 шестерней 141 передается на ведущий диск 5, который вращается в подшипниках 16. В результате вращения ведущего диска 5 кривошипный вал 9, установленный в эксцентричной расточке 8 ведущего диска 5, совершает переносное движение вокруг центральной оси зубчатого венца 4 статорного диска 3. Сателлит 11 кривошипного вала 9, входящий в зацепление с зубчатым венцом 4 статорного диска 3, обеспечивает планетарное движение кривошипного вала 9 вокруг его центральной оси. Результирующая траектория движения кривошипа 10, которая является суммарной переносного и планетарного движения, представляет собой гипоциклоиду, которая при определенном геометрическом соотношении зубчатых венцов 4, 6, эксцентриситета расточки 8 и эксцентриситета кривошипа 10, соответствующем кругам Кардана, вырождается в прямую линию. Кулисное или кривошипно-шатунное устройство 17 кинематически связывает кривошип 10 и рабочий орган насоса, например плунжер 18, что обеспечивает возвратно-поступательное движение последнего. Опорные поверхности 7 выполнены на ведущем диске 5 с таким расчетом, что позволяют разместить на нем внутри опорных поверхностей 7 такую эксцентричную расточку 8, диаметр которой обеспечивает установку подшипников 15 любого необходимого габарита. Сателлит 11 и кривошип 10 расположены с разных сторон опорного цилиндра 12 кривошипного вала 9, что, как это видно из фиг.1, устраняет двойную консоль в схеме нагружения кривошипа. The rotational movement from the
Изменение длины хода рабочих органов насоса, например плунжеров 18, может быть осуществлено поворотом статорного диска 3 в подшипниках 19 путем вращения регулирующего вала 22 с шестерней 23 (см. фиг.2). Такой поворот статорного диска 3 приводит к изменению траектории движения кривошипа 10, что выражается в изменении угла наклона вырожденной гипоциклоиды к центральной оси плунжера 18. Так как длина хода плунжера 18 равна величине проекции траектории движения кривошипа 10 на центральную ось плунжера 18, поворот статорного диска 3 изменяет величину этой проекции, т.е. длину хода плунжера 18. Changing the stroke length of the working bodies of the pump, for example plungers 18, can be carried out by rotating the
Существенное дополнительное увеличение нагрузочной способности механизма привода насоса может быть достигнуто при зеркально-симметричной установке двух планетарно-кривошипных механизмов в общей расточке 2 корпуса 1 (см. фиг.3). При такой конструкции механизма привода рабочая нагрузка от плунжера 18 через кривошипно-шатунное устройство 17 воспринимается симметричным коленчатым валом 24 и распределяется равномерно на подшипники 15, т.е. отсутствуют паразитные силы, возникающие при консольной схеме нагружения кривошипного вала 9 рабочей нагрузкой, как это имеет место в конструкциях, изображенных на фиг.1 и 2. A significant additional increase in the load capacity of the pump drive mechanism can be achieved by mirror-symmetrical installation of two planetary crank mechanisms in the
Дополнительное увеличение нагрузочной способности механизма привода насоса может быть достигнуто в том случае, когда приводные диски 5 установлены на периферии привода (см. фиг.4). Такая конструкция механизма привода позволяет устранить консоль в схеме нагружения сателлитов 1, что улучшает условия работы зубчатых передач внутреннего зацепления. An additional increase in the load capacity of the pump drive mechanism can be achieved when the
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5055772 RU2035616C1 (en) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | Mechanism for driving pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5055772 RU2035616C1 (en) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | Mechanism for driving pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2035616C1 true RU2035616C1 (en) | 1995-05-20 |
Family
ID=21610129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5055772 RU2035616C1 (en) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | Mechanism for driving pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2035616C1 (en) |
-
1992
- 1992-07-22 RU SU5055772 patent/RU2035616C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1652648, кл. F 04B 13/00, F 04B 9/02, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR920000037B1 (en) | Gearing machanism | |
US4760759A (en) | Geared ratio coupling | |
US4271726A (en) | Planetary transmission | |
US4117746A (en) | Orbital drive mechanism | |
US5655985A (en) | Gear system, particularly multisatellite gear system | |
JPH0617900A (en) | Eccentric gearing | |
US4183267A (en) | Nested bearing crank mechanism | |
RU2501863C2 (en) | Shaft furnace loader with distribution tray drive | |
RU2506477C1 (en) | Planetary cycloidal reduction gear with preliminary stage | |
JP2014062588A (en) | Gearshifter | |
RU2035616C1 (en) | Mechanism for driving pump | |
EP0378978B1 (en) | A gear transmission | |
RU2733447C1 (en) | Two-stage cycloidal reducer | |
SU644985A1 (en) | Gearing for driving shaft in constrained space | |
US4537094A (en) | Gear transmission | |
RU2677952C1 (en) | Planetary mechanism and planetary transmission based thereon | |
RU2338103C1 (en) | Eccentric cycloid reduction gear with preliminary stage | |
CN100482939C (en) | Hydraulic motor/pump | |
US2460428A (en) | Mechanical movement for slush pumps | |
JP2008000803A (en) | Press machine | |
RU2723934C1 (en) | Planetary precessional gear | |
RU2784105C1 (en) | Planetary gear | |
JP2014062589A (en) | Gearshifter | |
SU1514991A1 (en) | Drive | |
RU2816406C1 (en) | Planetary lantern transmission |