SU1447027A1

SU1447027A1 - Device for accelerating flywheel

Info

Publication number: SU1447027A1
Application number: SU864046248A
Authority: SU
Inventors: Т.Т. Бубнов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6639
Priority date: 1986-03-31
Filing date: 1986-03-31
Publication date: 1992-03-07

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в приводах машин. Цель изобретени - увеличение КПД и повышение надежности устройства за счет увеличени полезного объема корпуса 1 свободнопоршнево« го двигател . Дл этого камера 29 промежуточного компрессора установлена между рабочей камерой и буферной полостью 5. Уравновешивание результирующих сил баллистического поршн 4 и обеспечени автоматической фиксации свободного поршн 3 достигаетс .благодар установке дифференциального механизма, сателлиты 8 и 9 которого св заны с криБошкпно-шатунным механизмом , имеющим кривошипы 6, 7,- 12, 13 и шатуны 14, 15. Коническа передача выполненна в виде шестерен t6, 17, 18,соединена с сателлитами 8 и 9 и предназначена дл св зи с маховиком 19.1 3 .п. ф-лы, 2 ил.(.. ,f I (Л кй nl ч to «vlThe invention relates to mechanical engineering and can be used in machine drives. The purpose of the invention is to increase the efficiency and increase the reliability of the device by increasing the effective volume of body 1 of a free piston engine. For this, an intermediate compressor chamber 29 is installed between the working chamber and the buffer cavity 5. Balancing the resultant forces of the ballistic piston 4 and ensuring automatic fixation of the free piston 3 is achieved. Thanks to the installation of a differential mechanism, the satellites 8 and 9 of which are connected to a cree-Crank mechanism having crankshafts 6, 7, - 12, 13 and connecting rods 14, 15. The conic gear, made in the form of gears t6, 17, 18, is connected to satellites 8 and 9 and is intended to communicate with the flywheel 19.1.3. f-ly, 2 ill. (.., f I (L ky nl h to "vl

Description

с a.Jwith a.J

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в приводах машин.The invention relates to mechanical engineering and can be used in machine drives.

Цепью изобретени вл етс увели- чение КПД и повьшение надежности устройства за счет увеличени полезного объема корпуса путем установки камеры промежуточного компрессора между рабочей камерой и буферной по- лостью, а также за счет Чфавновеши- вани результирующих боковых сил баллистического и свободного поршней и обеспечени автоматической фиксации свободного5 что достигает- с установкой дифференциального механизма , сателлиты которого свйзаны с-кривошипно-шатунным механизмом, и конической передачи, свйзаннрй с сателлитами и предназначенной дл св зи с маховиком.The chain of the invention is to increase the efficiency and increase the reliability of the device by increasing the effective volume of the housing by installing an intermediate compressor chamber between the working chamber and the buffer cavity, as well as by chafing the resulting lateral forces of the ballistic and free pistons and ensuring automatic fixation free5 which achieves with the installation of a differential mechanism, the satellites of which are connected with a crank mechanism, and a bevel gear, connected with satellites and for communication with the flywheel.

На фиг. 1 изображена конструктивна схема предлагаемого устройстваj на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.FIG. 1 shows a structural diagram of the proposed device j in FIG. 2 is a view A of FIG. one.

Устройство дл разгона маховика имеет корпус 1 с рабочей камерой 2,, установленные в ней свободньгй пор- шень 3 и баллистический поршень 4 буферную полость.5, кривошрпы б и 7 кривошипно-шатунирго механизма,св - занные с сателлитами 8 и 9 дифференциального механизма, выполн ющего эпициклы 10 и 11, жестко закреплен- ные ка корпусе 1, Сателлиты 8 и 9 .выполнены за одно целое с кривошипам 12 И 13.Кривошипн о-шату нный механиз имеет шатуны 14 и 15, Коническа пе- редача выполнена в виде конических шестерен 16 и .17, жестко св занных с кривошипами 6 и 7, и коническо.й шее- терни 18,жестко св занной с маховиком 19.Поршень 3 соединен штоком 20 с кривошипами 12 и 13,а поршень 4 соединен штоком 21 с шатуна 1и 14 и 15. Рабоча камера 2 сообщена с подвод щей трубой 22 компрессора (на чертеже йе показан), ймеющ ей вентиль 23, впускной клапан 24 и peгyлиpoSoч ный вентиль 25 Камера 2 .также сообщена с отвод щей труб ой 26, имеющей выпускной клапан 27 в полости 28, Полость 5 корпуса 1 сообщена с каме- рой 29 промежуточного компрессора трубой 30 с клапаном 31, св заиным с полостью 32 корпуса 1, котора т акже сообщена с камерой 29 трубой 3,3 Ко- н ческа шестерн 16 жестко, соединена с кулачком 34, которьй контактиру ет со штоком 35 клапана 24, КонйчесThe device for acceleration of the flywheel has a housing 1 with a working chamber 2, a free piston 3 and a ballistic piston 4 installed in it, a buffer cavity.5, crankshafts B and 7 of a crank-connecting rod mechanism, associated with satellites 8 and 9 of the differential mechanism, performing epicycles 10 and 11, rigidly fixed to housing 1, satellites 8 and 9. Completed integrally with cranks 12 and 13. The crankshaft mechanism has connecting rods 14 and 15, the Bevel gear is made in the form of conical gears 16 and .17, rigidly connected to cranks 6 and 7, and conical. its 18 is rigidly connected to the flywheel 19. The piston 3 is connected by a rod 20 to cranks 12 and 13, and the piston 4 is connected by a rod 21 from a connecting rod 1 and 14 and 15. The working chamber 2 communicates with the compressor inlet pipe 22 (in the drawing is shown), has a valve 23, an inlet valve 24 and an orifice valve 25 Camera 2. also communicates with a discharge pipe 26, having an exhaust valve 27 in cavity 28, cavity 5 of housing 1 is connected with chamber 29 of an intermediate compressor by pipe 30 with valve 31, connected to cavity 32 of housing 1, which is also communicated with chamber 29 by pipe 3.3. gear 16 rigidly connected to a cam 34 which contacts the rod 35 with a valve 24, Konyches

ка шестерн 17 жестко соединена с кулачком 36, который контактирует со штоком 37 клапана 21, имеющего выход , например, в турбину дл привода вспомогательных агрегатов (на чертеже не показаны). Полость 32 снабжена выпускньм клапаном 38. Камера 29 снабжена вентилем 39,The gear 17 is rigidly connected to the cam 36, which is in contact with the stem 37 of the valve 21 having an outlet, for example, to a turbine for driving the auxiliary units (not shown). The cavity 32 is provided with an exhaust valve 38. The chamber 29 is equipped with a valve 39,

Устройство работает следующим образом ,The device works as follows

Дл запуска устройства открьгеают вентиль 23 подачи пара. Открывают регулировочный вентиль 25 и поворотом маховика 19 привод т в движение кулачок 34, который выступом перемещает шток 35 выпускного клапана 24, сжимает его пружину, и рабочий пар йоступает в корпус 1. В это же врем кулачок 36 св&им выступом освобождает шток 37 клапана 27, и под действием пружины клапан закрьшает выход корпуса 1. To start the device, open the steam supply valve 23. The adjusting valve 25 is opened and by turning the flywheel 19, the cam 34 is propelled, which protrusion moves the stem 35 of the exhaust valve 24, compresses its spring, and the operating steam enters the housing 1. At the same time, the cam 36 overhangs the valve stem 37 by its protrusion 27, and under the action of a spring valve closes the output of the housing 1.

Рабочий пар, попавший в корпус 1, увеличивает давление на поршень 3, и он начинает перемещатьс вниз к НМТ, При этом поршень 3 с помощью штока 20 и кривошипов 12 и 13 сателлитов В и 9 поворачивает их в разные стороны , сателлиты 8 и 9 откатывают эпициклы 10 и 11, поворачивают кривошипы 6 и 7, перемещают шатуны 14 и 15, шток 21 и поршень 4. Поршень 4 начинает сжимать объем воздуха в буферной полости 5 и камере 29 промежуточного компрессора. При этом свободный поршень 3 перекрывает окно . клапана 38 и выталкивает в открыв- щийс поршнем 4 клапан 31 остаточный воздух из полости 32, Под действием инерции маховика и кривошипно-ша- тунного механизма поршень 3 проходит НМТ. После этого поворачиваетс кулачок 34, который освобождает шток 35 клапана 24, и клапан 24 под дей- ствием усили пружины закрывает рабочую камеру 2 корпуса 1, Одновременно происходит поворот кулачка 36 и открываетс клапан 27, снижа давление рабочего пара в камере 2. В этом накопленна энерги в буфер- нд.й йолости 5 в виде сжатого воздуха воздействует снизу на поршень 4,При этом клапан 31 перекрываетс поршнем 4 и открываетс клапан 38, св занный с атмосферой. При достижении ВМТ поршень 3 в конце снижени давлени рабочей камеры 2 под действием угловой скорости массы маховикаThe working steam trapped in housing 1 increases the pressure on piston 3, and it begins to move down to BDC. At the same time, piston 3 with the help of rod 20 and cranks 12 and 13 satellites B and 9 rotates them in different directions, satellites 8 and 9 roll back epicycles 10 and 11, turn cranks 6 and 7, move the connecting rods 14 and 15, the rod 21 and the piston 4. The piston 4 begins to compress the volume of air in the buffer cavity 5 and the chamber 29 of the intermediate compressor. When this free piston 3 overlaps the window. valve 38 and pushes the remaining air out of the cavity 32 into the valve 31 opening by the piston 4. Under the action of the inertia of the flywheel and the crank mechanism, the piston 3 passes the NMT. After that, the cam 34 rotates, which releases the rod 35 of the valve 24, and the valve 24 closes the working chamber 2 of the housing 1 under the action of spring force. At the same time, the cam 36 rotates and the valve 27 opens, reducing the pressure of the working steam in chamber 2. In this accumulated the energy in the buffer in the form of compressed air acts from below on the piston 4, and the valve 31 is closed by the piston 4 and the valve 38 is opened, which is connected with the atmosphere. When TDC reaches piston 3 at the end of pressure reduction of working chamber 2 under the action of the angular velocity of the flywheel mass

Л 30L 30

19nineteen

Claims

Claim

1. A device for accelerating a flywheel, comprising a housing with a working chamber, free and ballistic pistons installed in it, a buffer cavity and a crank mechanism associated with a ballistic piston, characterized in that, in order to increase the efficiency, it is equipped with an intermediate compressor chamber, communicated with the working chamber and the buffer cavity and connected with the last automatic valves.

2, The device according to claim 1, characterized in that, in order to increase reliability, it is equipped with a differential mechanism, the satellites of which are connected to the crank mechanism, and a bevel gear associated with the satellites and designed to communicate with the flywheel.

Phi & 2