RU2180700C2

RU2180700C2 - Rotor type machine

Info

Publication number: RU2180700C2
Application number: RU99122304/06A
Authority: RU
Inventors: В.А. Стариков; Т.В. Здыренкова
Original assignee: Тюменский государственный нефтегазовый университет
Priority date: 1999-10-25
Filing date: 1999-10-25
Publication date: 2002-03-20

Abstract

FIELD: constructions of compressors, pumps, internal combustion engines. SUBSTANCE: rotor type machine includes hollow cylindrical housing with end covers. Blades with rollers are arranged inside cylindrical housing and they separate its cavity by four closed spaces. Machine also includes synchronization mechanism in the form of shaft with monolythic crosspiece. Shafts with rollers having eccentrics are inserted by means of through openings into blades. End covers have profiled cylindrical surfaces arranged symmetrically in diametrically opposite directions and having radius shifted from rotation center of blades along vertical line according to coordinate system by value +- eccentricity value and radius shifted horizontally symmetrically relative to rotation center. Springy plate dampers whose shape corresponds to that of crosspiece are rigidly mounted on shaft with monolythic crosspiece on both end surfaces. Each guides of plate dampers is separated by radial slit by two parts. Peripheral portions of said guides are mutually spaced and they protrude outside of guides of crosspiece of connection mechanism in order to prevent vibration. EFFECT: improved design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к объемным роторным машинам, и может быть использовано в компрессорах, насосах и двигателях внутреннего сгорания. The invention relates to mechanical engineering, in particular to volumetric rotary machines, and can be used in compressors, pumps and internal combustion engines.

Известна роторная машина, выбранная в качестве прототипа, содержащая полый цилиндрический корпус с торцевыми крышками, внутри цилиндра расположены лопасти с роликами, которые делят полость на четыре замкнутых объема, и механизм синхронизации в виде вала с монолитной крестовиной. В лопасти через сквозные отверстия вставлены валы с роликами, которые снабжены эксцентриками. В торцевых крышках спрофилированы цилиндрические поверхности симметрично в диаметрально противоположных направлениях с радиусом, смещенным от центра вращения лопастей по вертикали в координатной сетке на величину плюс-минус эксцентриситета, и радиусом, смещенным по горизонтали симметрично относительно центра вращения на величину k (RU 2103519 С1, 27.01.1998, F 01 С 1/00). Known rotary machine, selected as a prototype, containing a hollow cylindrical body with end caps, inside the cylinder are blades with rollers that divide the cavity into four closed volumes, and a synchronization mechanism in the form of a shaft with a monolithic cross. Shafts with rollers, which are equipped with eccentrics, are inserted into the blades through the through holes. In the end caps, cylindrical surfaces are profiled symmetrically in diametrically opposite directions with a radius offset from the center of rotation of the blades vertically in the grid by plus or minus the eccentricity, and a radius offset horizontally symmetrically relative to the center of rotation by k (RU 2103519 C1, 27.01 .1998, F 01 C 1/00).

Недостатком известной роторной машины является повышенная вибрация, вызванная микроударами роликов на эксцентриковых валах, когда они поочередно входят в контакт с радиальными направляющими крестообразного механизма связи. A disadvantage of the known rotary machine is the increased vibration caused by micro-impacts of the rollers on the eccentric shafts when they alternately come into contact with the radial guides of the cruciform communication mechanism.

Задачей изобретения является устранение вибрации, что достигается изменением конструкции крестообразного механизма связи. The objective of the invention is the elimination of vibration, which is achieved by changing the design of the cross-shaped communication mechanism.

Технический результат достигается тем, что в роторной машине, содержащей полый цилиндрический корпус с торцевыми крышками, лопасти с роликами, расположенные внутри цилиндра, которые делят полость на четыре замкнутых объема, и механизм синхронизации в виде вала с монолитной крестовиной, причем в лопасти через сквозные отверстия вставлены валы с роликами, которые снабжены эксцентриками, а в торцевых крышках спрофилированы цилиндрические поверхности симметрично в диаметрально противоположных направлениях с радиусом, смещенным от центра вращения лопастей по вертикали в координатной сетке на величину плюс-минус эксцентриситета, и радиусом, смещенным по горизонтали симметрично относительно центра вращения, согласно изобретению на вал с монолитной крестовиной с обеих сторон торцевых поверхностей жестко установлены пружинистые пластины-демпферы, повторяющие форму крестовины, в которых каждая направляющая разделена радиальной прорезью на две. Причем эти направляющие в периферийной части раздвинуты и выступают за пределы направляющих крестовины механизма связи. The technical result is achieved by the fact that in a rotary machine containing a hollow cylindrical body with end caps, blades with rollers located inside the cylinder that divide the cavity into four closed volumes, and a synchronization mechanism in the form of a shaft with a monolithic cross, and into the blades through through holes shafts with rollers are inserted, which are equipped with eccentrics, and cylindrical surfaces are profiled symmetrically in diametrically opposite directions in the end caps with a radius offset from the center rotation of the blades vertically in the coordinate grid by plus or minus the eccentricity, and a radius offset horizontally symmetrically with respect to the center of rotation, according to the invention, springy damper plates repeating the shape of the crosspiece are rigidly mounted on the shaft with a monolithic cross on both sides of the end surfaces, in which each guide is divided into two by a radial slot. Moreover, these guides in the peripheral part are apart and protrude beyond the guides of the cross of the communication mechanism.

На фиг. 1 и фиг.2 представлены продольный и поперечный разрезы роторной машины. In FIG. 1 and 2 are longitudinal and transverse sections of a rotary machine.

Роторная машина содержит полый цилиндрический корпус 1, в котором размещены две лопасти 2, установленные на подшипниках 3 в торцевых крышках 4. Лопасти 2 связаны с крестовиной 5, монолитно выполненной с валом 6, через эксцентриковые валы 7, на которых установлены ролики 8, 9. С обеих сторон крестовины 5 на торцевых поверхностях на валу 6 жестко установлены крестообразные пружинистые пластины-демпферы 10, в которых каждая направляющая разделена радиальной прорезью на две. Причем эти направляющие в периферийной части раздвинуты и выходят за пределы направляющих крестовины 5. Ролики 8 контактируют с направляющими крестовины 5 и крестообразными пружинистыми пластинами-демпферами 10. А ролики 9 соприкасаются с цилиндрической поверхностью 11 торцевых крышек 4. Вал 6 установлен в подшипниковых опорах 12 крышек 13 и зафиксирован крышками 14. The rotary machine contains a hollow cylindrical body 1, in which two blades 2 are placed, mounted on bearings 3 in the end caps 4. The blades 2 are connected to the cross 5, integral with the shaft 6, through eccentric shafts 7 on which the rollers 8, 9 are mounted. On both sides of the cross 5 on the end surfaces on the shaft 6 are mounted crosswise springy damper plates 10, in which each guide is divided by two radial slot. Moreover, these guides in the peripheral part are spread apart and extend beyond the guides of the spider 5. The rollers 8 are in contact with the guides of the spider 5 and crosswise springy damper plates 10. And the rollers 9 are in contact with the cylindrical surface 11 of the end caps 4. The shaft 6 is installed in the bearing supports 12 of the covers 13 and fixed by covers 14.

Внутренняя цилиндрическая поверхность корпуса 1, торцевые поверхности крышек 4 с лопастями 2 образуют рабочие камеры 15 переменного объема. При работе роторной машины в режиме двигателя внутреннего сгорания в ней может быть предусмотрена свеча зажигания 16. The inner cylindrical surface of the housing 1, the end surfaces of the covers 4 with blades 2 form a working chamber 15 of variable volume. When the rotary machine is operating in the internal combustion engine mode, a spark plug 16 may be provided.

При вращении крестовины 5 эксцентриковые валы 7 с роликами 8, 9, установленные в лопастях 2, поочередно выходят из зацепления с направляющими крестовины 5, что приводит при последующем вхождении ролика 8 в контакт с направляющими к микроударам, которые гасятся периферийной частью направляющих крестообразных пружинистых пластин-демпферов 10. When the spider 5 is rotated, the eccentric shafts 7 with rollers 8, 9 installed in the blades 2, alternately disengage from the guides of the spider 5, which causes the roller 8 to come into contact with the guides to the microshocks, which are extinguished by the peripheral part of the cross-shaped springy plates, dampers 10.

Таким образом, введение с обеих сторон торцевых поверхностей крестовины, крестообразных пружинистых пластин-демпферов, направляющие которых разделены в радиальном направлении и раздвинуты в периферийной части и выступают за пределы направляющих крестовины, позволяет при контакте роликов с эксцентриковыми валами с выступающими пружинистыми направляющими крестообразных пластин демпфировать микроудары и снижать колебания, возникающие при работе механизма связи. Thus, the introduction from both sides of the end surfaces of the crosspiece, crosswise springy damper plates, the guides of which are radially separated and spaced apart in the peripheral part and extend beyond the guide of the crosspiece, makes it possible to dampen micro impacts upon contact of the rollers with eccentric shafts with protruding springy guides of the crosswise plates and reduce fluctuations that occur during the operation of the communication mechanism.

Claims

A rotary machine comprising a hollow cylindrical body with end caps, blades with rollers located inside the cylinder that divide the cavity into four closed volumes, and a synchronization mechanism in the form of a shaft with a monolithic cross, and shafts with rollers inserted into the blades through holes eccentrics, and in end caps cylindrical surfaces are profiled symmetrically in diametrically opposite directions with a radius offset from the center of rotation of the blades vertically in the coordinate the grid by plus or minus the eccentricity, and a radius offset horizontally symmetrically with respect to the center of rotation, characterized in that springy damping plates repeating the shape of the cross in which each guide is divided are rigidly mounted on the shaft with a monolithic cross on both sides of the end surfaces radial slot into two, and these guides in the peripheral part are apart and protrude beyond the guides of the cross of the communication mechanism.