SU1269887A2 - Arrangement for forming with operating medium - Google Patents
Arrangement for forming with operating medium Download PDFInfo
- Publication number
- SU1269887A2 SU1269887A2 SU853909450A SU3909450A SU1269887A2 SU 1269887 A2 SU1269887 A2 SU 1269887A2 SU 853909450 A SU853909450 A SU 853909450A SU 3909450 A SU3909450 A SU 3909450A SU 1269887 A2 SU1269887 A2 SU 1269887A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- rotor
- working medium
- housing
- piston
- shaft
- Prior art date
Links
Landscapes
- Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области обработки металлов давлением и может быть использовано в отрасл х машиностроени при штамповке полых деталей из листового рулонного материала рабочей средой . Цель изобретени - уменьшение расхода рабочей среды путем обеспечени изохорного протекани // процесса сгорани рабочей среды. Корпус I выполнен с двум крошптейнами 45 и 46, на которых установлен дополнительный вал 49, и с отверстием, в котором размещен цилиндр 31 с поршнем 32,. кинематически св занным посредством механизма преобразовани вращательного движени в возвратнопоступательное с эксцентриковым валом 9, выполненньм в виде жестко св занного с поршнем 32 и подпружиненного в осевом направлении штока 33, установленного на дополнительном валу 49 с возможностью осевого поворота и взаимодействи со штоком 33 кулачка 34, и зубчатой передачи, кине матически св занной с эксцентрико (Л вым 9 и дополнительным 49 валами. 8 ил. Изобретение вл етс дополнительным к авт. св. № 1224047The invention relates to the field of metal forming and can be used in the field of mechanical engineering in the stamping of hollow parts from sheet rolled material by the working medium. The purpose of the invention is to reduce the consumption of the working medium by providing an isochoric flow // process of combustion of the working environment. Case I is made with two krashpteynam 45 and 46, on which is installed an additional shaft 49, and with a hole in which is placed a cylinder 31 with a piston 32 ,. kinematically connected through a mechanism for converting rotary motion into reciprocating with an eccentric shaft 9, made in the form of a rod 33 rigidly connected to the piston 32 and axially spring-loaded rod mounted on an additional shaft 49 with the possibility of axial rotation and interaction with the rod 33 of the cam 34, and gear transmission, kinematically associated with eccentric (Box 9 and additional 49 shafts. 8 sludge. The invention is in addition to aut. St. No. 1224047
Description
Изобретение касается обработки металлов давлением и относится к устройствам для штамповки рабочей средой .The invention relates to the processing of metals by pressure and relates to a device for stamping a working medium.
Цель изобретения - уменьшение расхода рабочей среды путем обеспечения изохорного протекания процесса сгорания рабочей среды.The purpose of the invention is to reduce the flow rate of the working medium by ensuring the isochoric course of the combustion process of the working medium.
На фиг.1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг.2 - зубчатая передача, вид сбоку; на фиг.З устройство, вид сверху; на фиг.4 фрагмент устройства в различных стадиях штамповки, увеличенный масштаб; на фиг. 5 диаграмма давление - объем; на фиг.6 - диаграмма температура - энтропия; на фиг.7 - циклограмма устройства (зависимость развиваемого давления в рабочей камере от угла поворота эксцентрикового вала); на фиг.8 - последовательность работы ротора и поршня в течение полного оборота ротора.Figure 1 shows a device, a longitudinal section; figure 2 - gear, side view; Fig. 3 device, top view; figure 4 fragment of the device in various stages of stamping, an enlarged scale; in FIG. 5 diagram pressure - volume; figure 6 is a diagram of the temperature - entropy; Fig.7 is a cyclogram of the device (the dependence of the developed pressure in the working chamber on the angle of rotation of the eccentric shaft); on Fig - sequence of operation of the rotor and piston during a full revolution of the rotor.
На фиг.5 и 6 пунктиром показан процесс сгорания в известном устройстве (cz) ; сплошной линией - процесс сгорания в предлагаемом устройстве (cz*); заштрихованная площадь цикла показывает выигрыш в работе по сравнению с известным устройством.5 and 6, the dotted line shows the combustion process in a known device (cz); solid line - the combustion process in the proposed device (cz *); the shaded area of the cycle shows the gain in work compared with the known device.
На фиг.7 и 8 нанесены соответствующие друг другу штриховки, обозначающие процессы осуществляемого термодинамического цикла (процесс впуска - точки; процесс сжатия - вертикальные прямые; процесс расширения горизонтальные прямые; процесс выпуска - волнистые линии; процесс сгорания происходит в конце процесса, сжатия и в начале процесса расширения).Figures 7 and 8 show hatching corresponding to each other, indicating the processes of the thermodynamic cycle being carried out (inlet process - points; compression process - vertical lines; expansion process horizontal lines; exhaust process - wavy lines; the combustion process occurs at the end of the process, compression and beginning of the expansion process).
Устройство содержит корпус 1 с каналом 2 для подачи в его полость 3 рабочей среды. Полость 3 корпуса 1 снабжена средствами герметизации (не показаны) и боковыми крышками 4 и 5.The device comprises a housing 1 with a channel 2 for supplying to its cavity 3 a working medium. The cavity 3 of the housing 1 is provided with sealing means (not shown) and side covers 4 and 5.
В полость 3 корпуса 1 помещен ротор 6, выполненный в виде трехгранной призмы и снабженный механизмом поворота вокруг своей оси и оси корпуса 1 в виде шестерен внутреннего 7 и внешнего .8 зацеплений.A rotor 6 is placed in the cavity 3 of the housing 1, made in the form of a trihedral prism and equipped with a rotation mechanism around its axis and the axis of the housing 1 in the form of internal gears 7 and external .8 gears.
Ротор 6 установлен на эксцентриковом валу 9 посредством подшипника 10 с возможностью взаимодействия боковыми ребрами с внутренней поверхностью корпуса 1 через проходящий между ними штампуемый материал.The rotor 6 is mounted on an eccentric shaft 9 by means of a bearing 10 with the possibility of interaction by the side ribs with the inner surface of the housing 1 through the stamped material passing between them.
Эксцентриковый вал подшипниках 11 и '2 и 5.Eccentric shaft bearings 11 and '2 and 5.
смонтирован боковых крыш Г: Кmounted side roofs G: K
Внутренняя поверхность корпуса 1 образована перемещением прямолинейной образующей вдоль направляющей в виде эпитрохоиды.The inner surface of the housing 1 is formed by moving a rectilinear generatrix along the guide in the form of an epitrochoid.
Матрицы 13 расположены на наружной боковой поверхности ротора 6.Matrices 13 are located on the outer side surface of the rotor 6.
Последний снабжен средствами герметизации в вице уплотнений 14.The latter is equipped with sealing means in the vice of the seals 14.
Устройство содержит также средство для подачи штампуемого материала и удаления готовых деталей в виде 15 барабана 15, несуще ιό рулон ленточного материала, пары подающих валков 16, стола 17 для приема отштампованной ленточной заготовки, установленного с возможностью качания вокруг 20 оси 18 кулачкового механизма 19, обеспечивающего качание стола 17; направляющих роликов 20, создающих натяжение обрабатываемой ленты; барабанных летучих ножниц 21, служащих 25 для отрезки готовой детали от ленты.The device also contains means for feeding the stamped material and removing the finished parts in the form of a 15 drum 15, carrying a roll of tape material, a pair of feed rolls 16, a table 17 for receiving a stamped tape billet, installed with the possibility of swinging around the 20 axis 18 of the cam mechanism 19, providing table swing 17; guide rollers 20, creating the tension of the processed tape; drum flying scissors 21 serving 25 for cutting the finished part from the tape.
Канал 2 связывает полость 3 корпуса 1 с магистралью подачи карбюрированной рабочей среды, включающей топливный бак 22, фильтр 23, насос 24 и 30 карбюратор 25.Channel 2 connects the cavity 3 of the housing 1 with the supply line of the carbured working medium, including a fuel tank 22, a filter 23, a pump 24 and a carburetor 25.
На выходе из канала 26 для выпуска рабочей среды установлены фильтрдожигатель 27 и глушитель 28.At the outlet of the channel 26 for the release of the working medium, a filter burner 27 and a silencer 28 are installed.
В стенке корпуса I смонтирована 35 свеча 29 зажигания. На эксцентриковом валу 9 размещен прерыватель 30 для подачи высокого напряжения на свечу 29 зажигания. Эксцентриковый вал 9 связан с приводом (не показан) 40 для сообщения ему начального вращения .In the wall of the housing I mounted 35 spark plug 29. On the eccentric shaft 9 is placed a chopper 30 for supplying a high voltage to the spark plug 29. The eccentric shaft 9 is connected to the drive (not shown) 40 to communicate initial rotation.
Для повышения термодинамической эффективности устройство снабжено установленным в выполненном в стен45 ке корпуса 1 отверстии, открытым в сторону полости 3 корпуса 1 цилиндром 31 с поршнем 32, кинематически связанным посредством механизма преобразования вращательного движения 50 в возвратно-поступательное с эксцентриковым валом 9.To increase thermodynamic efficiency, the device is equipped with a cylinder 31 installed in a hole in the wall of the housing 1 and open to the cavity 3 of the housing 1 with a piston 32 kinematically connected by means of a mechanism for converting rotational motion 50 into a reciprocating shaft with an eccentric shaft 9.
Механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное выполнен в виде жестко свя55 занного с поршнем 32 и подпружиненного штока 33, установленного с возможностью взаимодействия с последним кулачка 34 и зубчатой передачи 35.The mechanism for converting rotational motion into reciprocating is made in the form of a rigidly connected 55 to the piston 32 and a spring-loaded rod 33, which is installed with the possibility of interaction with the latter cam 34 and gear 35.
Так как за один оборот ротора 6 в устройстве осуществляется три полных термодинамических цикла, передаточное отношение зубчатой передачи 35 равно 3:1. 5Since for one revolution of the rotor 6 three complete thermodynamic cycles are carried out in the device, the gear ratio of the gear 35 is 3: 1. 5
Для предотвращения перегрева в корпусе 1 и крышках 4 и 5 выполнены полости 36, в которые подают охлаждающую жидкость, а цилиндр 31 снабжен ребрами 37 воздушного охлаждения. 10To prevent overheating in the housing 1 and the covers 4 and 5, cavities 36 are made into which coolant is supplied, and the cylinder 31 is provided with fins 37 for air cooling. 10
Поршень 32 снабжен пружинящими кольцами 38, а цилиндр 31 - сменной втулкой 39, обеспечивающими уплотнение с минимальным трением. Шток 33 снабжен пружиной 40 и тарелкой 41, 15 установленной с возможностью взаимодействия с кулачком 34. Днище 42 головки поршня 32 повторяет форму внутренней поверхности корпуса 1. Цилиндр 3I снабжен крышкой 43 с подшип-20 никовой втулкой 44 для штока 33. В матрицах 13 и эксцентриковом валу 9 предусмотрены дренажные каналы (не показаны).The piston 32 is equipped with spring rings 38, and the cylinder 31 is equipped with a replaceable sleeve 39, providing a seal with minimal friction. The rod 33 is equipped with a spring 40 and a plate 41, 15 installed with the possibility of interaction with the cam 34. The bottom 42 of the piston head 32 repeats the shape of the inner surface of the housing 1. The cylinder 3I is equipped with a cover 43 with a bearing 20 sleeve 44 for the rod 33. In the matrices 13 and eccentric shaft 9 provides drainage channels (not shown).
Кулачок 34 установлен на кронштей-25 нах 45 и 46 посредством подшипников 47 и 48 и дополнительного вала 49.The cam 34 is mounted on the bracket-25 nah 45 and 46 through bearings 47 and 48 and an additional shaft 49.
Позицией 50 обозначен штампуемый материал, а позицией 51 - готовая деталь. 3050 denotes the stamped material, and 51 denotes the finished part. thirty
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Листовой рулонный материал 50 сматывается с барабана 15 и пропускается между подающими роликами 16, между боковыми ребрами ротора 6 и внутренней поверхностью корпуса 1, между направляющими роликами 20 и ножами летучих ножниц 21. Регулировкой приводов барабана 15 и направляющих ро- 40 ликов 20 создают требуемое натяжение обрабатываемого материала 50 так, что лента 50 плотно прилегает к боковой поверхности ротора 6. Включают насос 24 и карбюратор 25 заполняется 4$ рабочей средой - смесью воздуха и топлива из бака 22. В полости 36 подают охлаждающую жидкость. При необходимости ребра 37 обдувают воздухом из вентилятора (не показан). На прерыватель 30 подают электрическое напряжение. От пускового электродвигателя (не показан) через эксцентриковый вал 9 ротор 6 приводится во вращение (по часовой стрелке).The sheet material roll 50 is unwound from drum 15 and passes between the feed rollers 16, between the side edges of the rotor 6 and the inner surface of the housing 1, between the guide rollers 20 and flying shear blades of the drum 21. By adjusting the actuators 15 and 40 Po- guide faces 20 provide the desired tension processed material 50 so that the tape 50 fits snugly on the side surface of the rotor 6. Turn on the pump 24 and the carburetor 25 is filled with $ 4 working medium - a mixture of air and fuel from the tank 22. Coolant is supplied to the cavity 36. If necessary, the fins 37 are blown with air from a fan (not shown). The breaker 30 is supplied with electrical voltage. From the starting motor (not shown) through the eccentric shaft 9, the rotor 6 is rotated (clockwise).
Карбюрированная рабочая смесь через канал 2 подается в камеру переменного объема, образованную внут ренней поверхностью корпуса 1, боковыми крышками 4 и 5 и наружной поверхностью обрабатываемого металла 50, охватывающего ротор 6.The carbured working mixture through the channel 2 is fed into a chamber of variable volume formed by the inner surface of the housing 1, side covers 4 and 5 and the outer surface of the metal to be treated 50, covering the rotor 6.
В месте расположения канала 2 при вращении ротора 6 по часовой стрелке объем рабочей камеры увеличивается и заполняется рабочей средой. Затем рабочая камера изолируется от канала 2,ее объем уменьшается и происходит процесс сжатия рабочей среды (процессас на фиг.5 и 6). В конце процесса сжатия прерыватель 30 подает напряжение на свечу 29 зажигания и происходит воспламенение рабочей среды - начинается процесс сгорания (процесс Cz' на фиг.5 и 6). Продукты сгорания рабочей среды при давлении до 50 МПа и температуре порядка 1000°С осуществляют штамповку: материал 50 продавливается в матрицу 13 и в ней формируется деталь 51. Одновременно с продавливанием материала 50 в матрицу 13 кулачок 34 выступом наезжает на тарелку 41 штока 33, поршень 32 выдвигается из цилиндра 31 и внедряется в рабочую полость, вследствие чего процесс сгорания протекает изохорно, т.е. при постоянном объеме (линия сг' на фиг.5 вертикальна). Далее продукты сгорания расширяются в изоэнропном процессе (процесс z'b на фиг.5 и 6) и совершают работу, обеспечивающую самовращение как ротора 6, так и связанного с ним вала 49 с кулачком 34. При этом поршень 32 отжимается пружиной 40, утапливавается в цилиндр 31 и не препятствует вращению ротора 6, так как выступ кулачка 34 сходит с тарелки 41 штока 33. Затем продукты сгорания выпускаются через канал 26, фильтр-дожигатель 27 и глушитель 28 в атмосферу (процессЬа на фиг.5 и 6): термодинамический цикл замыкается.At the location of the channel 2, when the rotor 6 is rotated clockwise, the volume of the working chamber increases and is filled with the working medium. Then the working chamber is isolated from channel 2, its volume decreases and the process of compression of the working medium occurs (process ac in FIGS. 5 and 6). At the end of the compression process, the interrupter 30 supplies voltage to the spark plug 29 and ignition of the working medium occurs - the combustion process begins (process Cz 'in FIGS. 5 and 6). The products of combustion of the working medium at a pressure of up to 50 MPa and a temperature of the order of 1000 ° C are stamped: the material 50 is pressed into the matrix 13 and a part 51 is formed in it. At the same time as the material 50 is pressed into the matrix 13, the cam 34 protrudes on the plate 41 of the rod 33, the piston 32 is pushed out of the cylinder 31 and introduced into the working cavity, as a result of which the combustion process proceeds isochorically, i.e. at a constant volume (line cg 'in FIG. 5 is vertical). Next, the combustion products expand in an isoenropic process (process z'b in FIGS. 5 and 6) and perform work that ensures self-rotation of both the rotor 6 and the shaft 49 connected to it with the cam 34. In this case, the piston 32 is wrung out by the spring 40, is recessed into the cylinder 31 does not interfere with the rotation of the rotor 6, since the protrusion of the cam 34 leaves the plate 41 of the rod 33. Then, the combustion products are discharged through the channel 26, the filter afterburner 27 and the muffler 28 into the atmosphere (process 5a and 6): thermodynamic cycle closes.
Отштампованная лента 50 проходит через направляющие ролики 20 к летучим ножницам 21, они отрезают готовые детали 51, которые направляются в контейнер-накопитель (не показан).The stamped tape 50 passes through the guide rollers 20 to the flying scissors 21, they cut off the finished parts 51, which are sent to a storage container (not shown).
Обеспечение изохорности процесса сгорания рабочей среды при штамповке повышает внутренний КПД термодинамического цикла за счет увеличения среднецикловой температуры и давления (на фиг.5 и 6 выигрыш в полезной работе пропорционален заштрихованной площади) на 15-25%, благодаря чему снижается расход рабочей среды.Ensuring the isochorism of the process of combustion of the working medium during stamping increases the internal efficiency of the thermodynamic cycle by increasing the average cycle temperature and pressure (in Figs. 5 and 6, the gain in useful work is proportional to the hatched area) by 15-25%, thereby reducing the flow rate of the working medium.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853909450A SU1269887A2 (en) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | Arrangement for forming with operating medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853909450A SU1269887A2 (en) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | Arrangement for forming with operating medium |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1224047 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1269887A2 true SU1269887A2 (en) | 1986-11-15 |
Family
ID=21182256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853909450A SU1269887A2 (en) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | Arrangement for forming with operating medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1269887A2 (en) |
-
1985
- 1985-06-11 SU SU853909450A patent/SU1269887A2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1224047, кл. В 21 D 26/02, 26.11.84. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0336617B1 (en) | Rotating cylinder block piston-cylinder engine | |
US6886527B2 (en) | Rotary vane motor | |
WO2007065976A1 (en) | Pump or motor | |
JP3136698U (en) | Rotary internal combustion engine | |
SU1269887A2 (en) | Arrangement for forming with operating medium | |
US4408578A (en) | Piston engine as a combustion engine or as a compressor with opposed cylinders | |
US3208437A (en) | Internal combustion engine | |
EP0171135B1 (en) | Rotary fluid-handling mechanism | |
US6012280A (en) | Reciprocating engine | |
SU1247111A1 (en) | Rolling mill | |
SU1135503A1 (en) | Rolling mill | |
SU1393502A1 (en) | Arrangement for stamping | |
EP0625243B1 (en) | Rotary engine | |
SU1556792A1 (en) | Arrangement for stamping parts from sheet material with working medium | |
RU2198307C2 (en) | Internal combustion rotary piston engine | |
EP0240850A1 (en) | An internal-combustion turbine engine, particularly for driving vehicles | |
RU2170836C1 (en) | Pd-t/3 rotary engine | |
RU2300000C2 (en) | Internal combustion piston pendulum engine and mechanism converting pendulum motion of piston blade | |
US4227506A (en) | Internal combustion engine | |
RU2067196C1 (en) | Vehicle engine-converter | |
SU1276396A2 (en) | Arrangement for pressworking by working media | |
SU1500413A1 (en) | Arrangement for stamping by applying fluid pressure | |
SU1424884A1 (en) | Rolling mill | |
CN87102280A (en) | Double-eccentric center internal axle revolving piston machinery | |
RU2043518C1 (en) | Gas machine |