RU2626185C2 - Rotary machine - Google Patents
Rotary machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2626185C2 RU2626185C2 RU2014151416A RU2014151416A RU2626185C2 RU 2626185 C2 RU2626185 C2 RU 2626185C2 RU 2014151416 A RU2014151416 A RU 2014151416A RU 2014151416 A RU2014151416 A RU 2014151416A RU 2626185 C2 RU2626185 C2 RU 2626185C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- balls
- diameter
- rotor wheel
- equal
- rotary machine
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
- F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H49/00—Other gearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Hydraulic Motors (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемая роторная машина может иметь широкий спектр применения в различных областях промышленности, добыче полезных ископаемых, на транспорте, в строительстве и других сферах деятельности.The proposed rotary machine can have a wide range of applications in various fields of industry, mining, transport, construction and other fields of activity.
По функциональности использования косвенными аналогами предлагаемой роторной машины являются используемые в гидравлических приводах шестеренные и пластинчатые гидромоторы [В.К. Свешников «Гидрооборудование. Книга I. Насосы и гидродвигатели: Номенклатура, параметры, размеры, взаимозаменяемость.» Издательский центр «Техинформ» МАИ. С. 122, с. 126].According to the functionality of using indirect analogs of the proposed rotary machine, gear and plate hydraulic motors used in hydraulic drives are [V.K. Sveshnikov “Hydraulic equipment. Book I. Pumps and hydraulic motors: Nomenclature, parameters, sizes, interchangeability. ”Tekhinform Publishing Center MAI. S. 122, p. 126].
Известно, что применение жидкостей и масел в качестве рабочей среды требует высокую степень герметичности рабочих камер. Что достигается высокими классами чистоты обработки рабочих поверхностей деталей этих машин и механизмов и применением разного рода уплотнений и уплотнительных устройств, что существенно повышает стоимость их изготовления, эксплуатации, обслуживания и ремонта. Необходимость фильтрации и охлаждения рабочей жидкости также сказывается на удорожании изготовления, эксплуатации, обслуживания и ремонта. Чувствительность к перепадам температуры окружающей среды отрицательно сказывается на работе гидравлических механизмов.It is known that the use of liquids and oils as a working medium requires a high degree of tightness of the working chambers. What is achieved by high purity classes of processing the working surfaces of parts of these machines and mechanisms and the use of various kinds of seals and sealing devices, which significantly increases the cost of their manufacture, operation, maintenance and repair. The need for filtration and cooling of the working fluid also affects the cost of manufacture, operation, maintenance and repair. Sensitivity to changes in ambient temperature negatively affects the operation of hydraulic mechanisms.
Применение шариков, обладающих механической энергией, в качестве рабочих тел позволяет преодолеть вышеперечисленные проблемы и значительно снизить затраты на изготовление, эксплуатацию, обслуживание и ремонт механизмов, их использующих.The use of balls with mechanical energy as working fluids allows us to overcome the above problems and significantly reduce the cost of manufacturing, operating, maintaining and repairing mechanisms that use them.
Перед автором стояла задача создать привод барабана грузовой лебедки, использующий шарики, обладающие механической энергией, в качестве рабочих тел. Подавателями, которые своими рабочими органами придают шарикам механическую энергию, шарики по трубопроводным магистралям подаются в привод барабана. В результате воздействия шариков на рабочий орган привода барабана, которым является роторное колесо, совершается необходимая работа.The author was faced with the task of creating a drum drive of a cargo winch using balls having mechanical energy as working bodies. Feeders, which with their working bodies give the balls mechanical energy, the balls are fed through pipelines to the drum drive. As a result of the impact of the balls on the working body of the drum drive, which is the rotor wheel, the necessary work is performed.
Из уровня техники известен механизм механической передачи, использующий шарики в качестве рабочих тел. Механизм включает в себя корпус, внутри которого в одной плоскости на некотором расстоянии друг от друга установлены два одинаковых роторных колеса, имеющие на своей внешней образующей равномерно распределенные по всей окружности с шагом 1.5 диаметра применяемых шариков пазы полукруглого профиля с радиусом, равным радиусу применяемых шариков. Глубина пазов равна 1/2 диаметра применяемых шариков. Роторные колеса жестко посажены на валы, которые вставлены в отверстия корпуса. Один из них является приводным и на нем установлено ведущее колесо. Полости корпуса, в которых располагаются роторные колеса, соединены двухрядным каналом, в поперечном сечении имеющим профиль в виде цифры 8 с взаимным пересечением нижней и верхней окружностей. Диаметры окружностей равны и соответствуют диаметру применяемых шариков. Канал имеет две параллельные ветви, находящиеся на разных сторонах роторных колес. Этот же канал охватывает снаружи оба роторных колеса. Причем в месте сопряжения с роторным колесом профиль в виде цифры 8 в нижнем ряду имеет паз шириной, соответствующей толщине роторного колеса. Роторное колесо входит внутрь канала на глубину 1/2 диаметра применяемых шариков. В канал в шахматном порядке, через один в каждый ряд, плотно уложены шарики. В местах сопряжения с роторными колесами шарики нижнего ряда находятся в пазах роторных колес. Двухрядное устройство канала для шариков призвано снизить потери на трение из-за возможности шариков прокатываться, а не скользить по поверхности канала (US 5488881 А, 06.02.1996, F16C 1/28, (fig 2)). Взято за прототип.The prior art mechanical transmission mechanism using balls as working bodies. The mechanism includes a case, inside which two identical rotor wheels are installed in the same plane at a certain distance from each other, having semicircular grooves with a radius equal to the radius of the used balls uniformly distributed over the entire circumference with a step of 1.5 diameters of the used balls. The depth of the grooves is 1/2 the diameter of the balls used. The rotor wheels are rigidly mounted on shafts that are inserted into the holes of the housing. One of them is driven and has a drive wheel mounted on it. The body cavities in which the rotor wheels are located are connected by a two-row channel, in cross section having a profile in the form of the number 8 with the intersection of the lower and upper circles. The diameters of the circles are equal and correspond to the diameter of the balls used. The channel has two parallel branches located on opposite sides of the rotor wheels. The same channel covers both rotor wheels from the outside. Moreover, at the interface with the rotor wheel, the profile in the form of the number 8 in the bottom row has a groove width corresponding to the thickness of the rotor wheel. The rotor wheel enters the channel to a depth of 1/2 the diameter of the balls used. Balls are tightly stacked into the channel in a checkerboard pattern, through one in each row. At the interface with the rotor wheels, the balls of the lower row are located in the grooves of the rotor wheels. The double-row device of the channel for balls is designed to reduce friction losses due to the ability of the balls to roll rather than slide on the surface of the channel (US 5488881 A, 02/06/1996,
В известном механизме ведущее роторное колесо, проворачиваясь от воздействия привода на вал, на который оно жестко установлена, выталкивает крайний шарик, находящийся в нижнем ряду канала в ее пазе, в одну из параллельных ветвей двухрядного канала, который, воздействуя на находящийся перед ним шарик, передает импульс движения на ведомое колесо, заставляя его и вал, на котором оно жестко установлено, вращаться.In the known mechanism, the driving rotor wheel, turning from the action of the drive on the shaft on which it is rigidly mounted, pushes the extreme ball located in the lower row of the channel in its groove into one of the parallel branches of the double-row channel, which, acting on the ball in front of it, It transfers the momentum of movement to the driven wheel, causing it and the shaft on which it is rigidly mounted to rotate.
Таким образом, известный механизм является одноступенчатым редуктором с передаточным числом, равным единице, и с неограниченно большим межцентровым расстоянием.Thus, the known mechanism is a single-stage gearbox with a gear ratio equal to unity, and with an unlimited large center distance.
Применение данного механизма для решения поставленной задачи не имеет смысла, так как усилие его привода может быть непосредственно приложено к валу барабана грузовой лебедки.The use of this mechanism to solve the problem does not make sense, since the force of its drive can be directly applied to the shaft of the drum of the cargo winch.
Предлагаемая роторная машина использует шарики, обладающие механической энергией, и преобразует их поступательное движение в крутящий момент своего рабочего вала, согласно изобретению корпус машины выполнен в виде полого цилиндра с расположенными по внешнему контуру прямоугольными выступами, в боковых стенках которых выполнены сквозные каналы для прохода шариков, диаметр которых соответствует диаметру шариков, а роторное колесо выполнено в виде полого цилиндра, рабочие камеры которого выполнены в виде сферических углублений с диаметрами сфер, равными диаметрам шариков, причем углубления располагаются рядами, равно распределенными по всей длине, а глубина углублений равна половине диаметра образующей сферы.The proposed rotary machine uses balls with mechanical energy, and converts their translational motion into the torque of its working shaft, according to the invention, the machine body is made in the form of a hollow cylinder with rectangular protrusions located on the outer contour, in the side walls of which are made through channels for passage of balls, the diameter of which corresponds to the diameter of the balls, and the rotor wheel is made in the form of a hollow cylinder, the working chambers of which are made in the form of spherical recesses with a diameter trams of spheres equal to the diameters of the balls, and the recesses are arranged in rows equally distributed along the entire length, and the depth of the recesses is equal to half the diameter of the forming sphere.
На Фиг 1. показан продольный разрез роторной машины (в предлагаемом варианте). Роторная машина состоит из четырех основных частей: корпуса 1, роторного колеса 2, вала 3, основания 4. Преимущественно корпус 1 жестко связан с основанием 4 с возможностью легкого демонтажа.In Fig 1. shows a longitudinal section of a rotary machine (in the proposed embodiment). The rotary machine consists of four main parts: the
Корпус 1 имеет вид полого цилиндра с расположенными по внешнему контуру прямоугольными выступами с осями, находящимися под углом в 120° относительно друг друга. Это относится только к данному рассматриваемому варианту. При изготовлении корпусов больших размеров количество прямоугольных выступов может быть любым. В боковых стенках выступов созданы сквозные отверстия (каналы) для прохода шариков. В предлагаемом варианте их по два в каждом выступе, но может быть и больше. Диаметр отверстий соответствует диаметру применяемых шариков. Отверстия выполнены таким образом, чтобы линия пересечения с внутренним отверстием корпуса располагалась преимущественно на середине диаметров отверстий. На обоих концах отверстий организованы места (резьбы, места для крепления патрубков и т.д.) для присоединения трубопроводных магистралей подвода и отвода шариков. Корпус также имеет организованные места для его установки на основание 4. В предлагаемом варианте корпус выполнен цельным. Но при изготовлении корпусов больших размеров возможно целесообразнее будет изготавливать их состоящими из двух и более частей, с линиями разъема частей, лежащими как вдоль продольной оси, так и поперек нее.The
Роторное колесо 2 имеет вид полого цилиндра с расположенными на внешней поверхности рабочими камерами, имеющими вид сферических углублений (лунок), с диаметрами сфер, равным диаметрам применяемых шариков. Лунки располагаются рядами, равно распределенными по всей ширине колеса. Лунки в рядах равно распределены по длине окружности, с шагом, обеспечивающим достаточную толщину стенок между лунками. Глубина лунок равна, преимущественно, половине диаметра образующей сферы.The
Вместо лунок рабочие камеры могут быть выполнены в виде канавок полукруглого профиля с диаметром окружности, соответствующим диаметру применяемых шариков, глубиной предпочтительно равной половине этого диаметра, равномерно распределенных по окружности внешней образующей и с шагом, обеспечивающим достаточную толщину стенок между соседними канавками, проходящими через всю ширину роторного колеса.Instead of holes, the working chambers can be made in the form of grooves of a semicircular profile with a circle diameter corresponding to the diameter of the balls used, preferably with a depth of half this diameter, evenly distributed around the circumference of the outer generatrix and with a step that provides sufficient wall thickness between adjacent grooves passing through the entire width rotor wheel.
На поверхности отверстия колеса организованы посадочные места (шпоночные пазы, шлицевые пазы) для установки колеса на рабочий вал 3. В рассматриваемом варианте роторное колесо выполнено цельным. При изготовлении роторных колес больших диаметров возможно целесообразным будет изготавливать их сборными, состоящими из 2-х и более частей (ступица, обод и др.).On the surface of the wheel hole, seats (keyways, spline grooves) are arranged for mounting the wheel on the working
Основание 4 имеет преимущественно П-образный вид. На концах стоек организованы места для установки подшипниковых узлов, в которые устанавливается вал 3 с подшипниковыми узлами. На основании также находятся опоры для установки на них корпуса 1.Base 4 has a predominantly U-shaped appearance. At the ends of the racks organized places for the installation of bearing assemblies, in which the
Корпус 1, роторное колесо 2, рабочий вал 3, основание 4 изготавливаются из прочных и износостойких материалов (различные стали, сплавы, металлы, композитные материалы и др.).The
На Фиг. 2 изображен поперечный разрез роторной машины.In FIG. 2 is a cross-sectional view of a rotary machine.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Роторная машина собирается таким образом, что ряды лунок роторного колеса 2 находятся строго под сквозными каналами корпуса 1 (в случае, если рабочие камеры образуются стенками сплошных канавок полукруглого профиля, это условие необязательно). Подводящие и отводящие магистрали присоединены к каналам корпуса 1 каждая строго со своей стороны прямоугольного выступа. Подаваемые шарики, обладающие механической энергией, с одной из сторон проходят по каналам корпуса. В месте пересечения канала с внутренним отверстием корпуса попадают в лунки (рабочие камеры, образуемые стенками сплошных канавок полукруглого профиля) роторного колеса 2 и, воздействуя на стенки лунок (рабочих камер, образуемых стенками сплошных канавок полукруглого профиля), поворачивают роторное колесо. Поскольку роторное колесо 2 жестко соединено с рабочим валом 3, то на валу возникает крутящий момент. Проходя дальше по каналам корпуса 1, шарики удаляются в отводящие магистрали. Крутящий момент и КПД будут тем выше, чем большее количество шариков, обладающих механической энергией, будет воздействовать на роторное колесо (чем больше будет каналов для входа-выхода шариков) и чем больше будет диаметр роторного колеса.The rotor machine is assembled in such a way that the rows of holes of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014151416A RU2626185C2 (en) | 2014-12-18 | 2014-12-18 | Rotary machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014151416A RU2626185C2 (en) | 2014-12-18 | 2014-12-18 | Rotary machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014151416A RU2014151416A (en) | 2016-07-10 |
RU2626185C2 true RU2626185C2 (en) | 2017-07-24 |
Family
ID=56372579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014151416A RU2626185C2 (en) | 2014-12-18 | 2014-12-18 | Rotary machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2626185C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR628560A (en) * | 1926-04-08 | 1927-10-26 | Window regulator | |
SU509524A1 (en) * | 1974-03-06 | 1976-04-05 | Ленинградский Государственныйпроектный Институт | Lifting device |
US4656780A (en) * | 1985-07-29 | 1987-04-14 | Koito Seisakusho Co., Ltd. | Apparatus for reciprocably moving a desired object such as a vehicle window panel |
US5488881A (en) * | 1994-07-22 | 1996-02-06 | Lin; Hung-Chung | Mechanical transmission mechanism with rolling means |
RU91604U1 (en) * | 2009-10-05 | 2010-02-20 | Омари Отариевич Клоян | Vane Pump |
-
2014
- 2014-12-18 RU RU2014151416A patent/RU2626185C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR628560A (en) * | 1926-04-08 | 1927-10-26 | Window regulator | |
SU509524A1 (en) * | 1974-03-06 | 1976-04-05 | Ленинградский Государственныйпроектный Институт | Lifting device |
US4656780A (en) * | 1985-07-29 | 1987-04-14 | Koito Seisakusho Co., Ltd. | Apparatus for reciprocably moving a desired object such as a vehicle window panel |
US5488881A (en) * | 1994-07-22 | 1996-02-06 | Lin; Hung-Chung | Mechanical transmission mechanism with rolling means |
RU91604U1 (en) * | 2009-10-05 | 2010-02-20 | Омари Отариевич Клоян | Vane Pump |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014151416A (en) | 2016-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2874786C (en) | Speed change device | |
US9714701B2 (en) | Elastic bushing for planetary bearings | |
EP3427989B1 (en) | Axle assembly having a bearing preload bolt | |
US10065455B2 (en) | Axle assembly having a wet disc brake | |
US10036449B2 (en) | Axle assembly having a sun gear positioning arrangement | |
CN202402575U (en) | Non-circular planetary gear mechanism | |
RU2626185C2 (en) | Rotary machine | |
KR101623694B1 (en) | Double-row roller bearing | |
CN101191543A (en) | Lubricating structure for screw cap rotating-type ball screw rod | |
US11168764B2 (en) | Planetary gearbox and associated robot joint and robot | |
CN105041848A (en) | Spacer assembly for bearing | |
RU2630627C2 (en) | Rotary feeder | |
CN210799953U (en) | High-rigidity harmonic gear reducer | |
US9234570B2 (en) | Speed reducer | |
CN202451599U (en) | Planetary rolling bearing | |
RU2478851C2 (en) | Electric drive with three-stage planetary reduction gear | |
Abu Jadayil et al. | Design and manufacturng of self actuating traction drives with solid and hollow rollers | |
RU2629302C2 (en) | Screw feeder | |
DE20106101U1 (en) | transmission | |
CN112664635A (en) | Hydraulic power speed increaser | |
RU2619514C2 (en) | Rotary engine | |
PL69675Y1 (en) | Hydraulic positive displacement machine body | |
RU25922U1 (en) | INCREASED Friction PLANETARY DIFFERENTIAL | |
KR200424492Y1 (en) | Block type saddle | |
KR100472559B1 (en) | Planetary taper roller reducer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191219 |