UA98194C2 - Поршнева машина з безшатунним механізмом - Google Patents
Поршнева машина з безшатунним механізмом Download PDFInfo
- Publication number
- UA98194C2 UA98194C2 UAA201009328A UAA201009328A UA98194C2 UA 98194 C2 UA98194 C2 UA 98194C2 UA A201009328 A UAA201009328 A UA A201009328A UA A201009328 A UAA201009328 A UA A201009328A UA 98194 C2 UA98194 C2 UA 98194C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- crankshaft
- bushings
- pistons
- cylinders
- machine according
- Prior art date
Links
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 claims description 12
- 244000089409 Erythrina poeppigiana Species 0.000 claims 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims 1
- 241000468053 Obodhiang virus Species 0.000 claims 1
- 235000009776 Rathbunia alamosensis Nutrition 0.000 claims 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
- F01B9/02—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with crankshaft
- F01B9/026—Rigid connections between piston and rod; Oscillating pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups
- F01B9/04—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding groups with rotary main shaft other than crankshaft
-
- 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
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
- F16C3/06—Crankshafts
- F16C3/10—Crankshafts assembled of several parts, e.g. by welding by crimping
- F16C3/12—Crankshafts assembled of several parts, e.g. by welding by crimping releasably connected
-
- 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
- F16H21/00—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides
- F16H21/10—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane
- F16H21/16—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane for interconverting rotary motion and reciprocating motion
- F16H21/18—Crank gearings; Eccentric gearings
- F16H21/36—Crank gearings; Eccentric gearings without swinging connecting-rod, e.g. with epicyclic parallel motion, slot-and-crank motion
- F16H21/365—Crank gearings; Eccentric gearings without swinging connecting-rod, e.g. with epicyclic parallel motion, slot-and-crank motion with planetary gearing having a ratio of 2:1 between sun gear and planet gear
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Винахід належить до поршневих машин з безшатунним механізмом перетворення зворотно-поступального руху поршнів в обертальний рух робочого вала. Машина має корпус з циліндрами, поршні яких попарно жорстко зв'язані між собою штоками. Штоки з'єднані через підшипники з шийками розміщеного в корпусі планетарно обертового колінчастого вала. Останній має два шарнірно зчленованих подвійних кривошипи, встановлені в ексцентричні отвори втулок із зубчастими вінцями. Вал відведення потужності з пристроєм синхронізації його руху виконаний з двох частин, кожна з яких має шестерні, що входять у зачеплення між собою й з вінцями втулок. Винахід сприяє спрощенню складання і балансуванню рухомих деталей машини.
Description
Винахід належить до поршневих машин, зокрема до машин з безшатунним механізмом перетворення зворотно-поступального руху поршнів в обертальний рух робочого вала і може бути використаний як в двигунах, наприклад, внутрішнього і зовнішнього згоряння, парових, гідравлічних й інших, так і насосах різного типу.
Відомий двигун внутрішнього згоряння з безшатунним механізмом перетворення зворотно- поступального руху поршнів в обертальний рух робочого вала, відомий як «двигун Баландіна»
ІБаландин С.С. Бесштуннье двигатели внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1968. - С. 41-42). Цей двигун містить корпус з циліндрами, поршні яких попарно жорстко зв'язані між собою штоками, зчленованими через підшипники із середніми шийками колінчастого вала, що має планетарне обертання крайніх шийок. Поршневі системи і з'єднуючі їх штоки переміщаються вздовж осі протилежних циліндрів.
Удосконалений варіант відомого двигуна описаний в а. с. СРСР за Мо 118471 |МПК ЄО1В 9/02, опубл. 10.12.1973, бюл. Мо 47|, який вибраний як прототип. Відома машина містить корпус з циліндрами, поршні яких попарно жорстко зв'язані між собою штоками, зчленованими через підшипники із шийками планетарно обертового колінчастого вала, що знаходиться в корпусі, вал відведення потужності з пристроєм синхронізації його руху, встановлені в корпусі. При цьому вал відведення потужності виконаний з двох частин із кривошипами, що несуть підшипники для закріплення в них крайніх шийок колінчастого вала, а пристрій синхронізації руху сполучний валом із зубчастим зачепленням вінців кривошипів. Механізм вказаної машини можна застосовувати не тільки для двигунів внутрішнього згоряння, але й для приводних компресорів, насосів, поршневих генераторів газу і інших поршневих машин.
Вадами відомої машини є: складність складання її механізму при установці штоків з повзунами на колінчастий вал, що вимагає високої точності; складність балансування деталей, що рухаються, через їхнє загальне обертання в одну сторону; відносно велика вага і габарити.
Задачею винаходу, що заявляється, є удосконалення поршневої машини з безшатунним механізмом шляхом зміни конструкції колінчастого вала і вала відведення потужності для
Зо забезпечення спрощення складання і балансування деталей, що рухаються, при одночасному зменшенні її ваги і габаритів і збільшенні питомої потужності, що знімається з вала відведення потужності.
Поставлена задача вирішується тим, що в поршневій машині з безшатунним механізмом, що містить корпус з циліндрами, поршні яких попарно жорстко зв'язані між собою штоками, зчленованими через підшипники із шийками планетарно обертового колінчастого вала, що знаходиться в корпусі, вал відведення потужності з пристроєм синхронізації його руху, встановлені в корпусі, відповідно до винаходу, колінчастий вал виконаний із двох шарнірно зчленованих подвійних кривошипів, розміщених в ексцентрично розташованих отворах втулок, що мають вінці, вал відведення потужності з пристроєм синхронізації руху втулок виконаний із двох частин, кожна з яких має шестерні, що входять у зачеплення між собою й вінцями втулок.
При цьому машина може містити два циліндри, поршні яких жорстко зв'язані між собою штоками, встановлені між втулками колінчастого вала, або чотири циліндри, поршні яких жорстко зв'язані між собою штоками, встановлені по краях втулок колінчастого вала, або два циліндри, поршні яких жорстко зв'язані між собою штоками, встановлені між втулками, і чотири циліндри, поршні яких жорстко зв'язані між собою штоками, встановлені по краях втулок колінчастого вала. Ексцентриситет колінчастого вала і отворів під нього у втулках складає 1/4 ходу поршнів. Подвійні кривошипи колінчастого вала і втулки мають протилежний напрям обертання, при цьому кривошип колінчастого вала і відповідна йому втулка також мають протилежний напрям обертання.
Суть винаходу, що заявляється, пояснюється кресленнями: на фіг. 1 представлений ізометричний схематичний вигляд поршневої машини з двома циліндрами; на фіг. 2 - ізометричний схематичний вигляд поршневої машини з чотирма циліндрами; на фіг. З - ізометричний схематичний вигляд спереду поршневої машини з шістьма циліндрами; на фіг. 4 - ізометричний схематичний вигляд позаду поршневої машини з шістьма циліндрами; на фіг. 5 - ізометричний вид колінчастого вала з подвійних кривошипів: а - роздільно, б - в зібраному вигляді.
Поршнева машина з безшатунним механізмом, що заявляється, містить корпус 1, що складається з двох симетричних частин, із циліндрами 2, поршні З яких попарно жорстко зв'язані між собою штоками 4, зчленованими через підшипники 5 з бічними 6 і центральною 7 бо шийками планетарно обертового колінчастого вала (фіг. 5), що знаходиться в корпусі 1 і виконаного з двох шарнірно зчленованих центральною шийкою 7 подвійних кривошипів 8, 9, розміщених в ексцентрично розташованих отворах 10 втулок 11, що мають вінці 12, вал відведення потужності 13 з пристроєм синхронізації його руху виконаний з двох частин, кожна з яких має шестерні 14, що входять у зачеплення між собою й вінцями 12 втулок 11.
Складання поршневої машини (на прикладі машини з двома циліндрами) здійснюють таким чином: в одну з частин корпусу 1 встановлюють втулку 11 і в неї кривошип 8 з центральною шийкою 7, з якою сполучають підшипник 5 штока поршнів З циліндрів 2, при цьому повзун штока (на кресленні не показаний) сполучають з напрямними (на кресленні не показаний). Одну з частин вала відведення потужності 13 встановлюють в цю частину корпусу 1, сполучаючи її шестірню 14 з вінцем 12 втулки 11. У другу частину корпусу 1 встановлюють втулку 11 і в неї кривошип 9 з отвором 15 під центральну шийку 7 і другу частину вала відведення потужності 13 встановлюють в цю частину корпусу 1, сполучаючи її шестірню 14 з вінцем 12 втулки 11. При з'єднанні обох зібраних частин корпусу 1 втулки 11 орієнтують отворами 10 зі зсувом на 1807, а шийку 7 і отвір 15 розташовують в центрі корпусу 1.
Таким чином, виконання колінчастого вала з двох шарнірно зчленованих подвійних кривошипів дозволяє спростити його складання. Розміщення подвійних кривошипів в ексцентрично розташованих отворах втулок і їх попарно протилежне обертання полегшує балансування деталей, що рухаються, поршневої машини. Розміри й вага деталей, що рухаються, істотно знижені, внаслідок чого зменшується потужність, що витрачає на їхній рух, і збільшується питома потужність, що знімається з вала відведення потужності.
Незалежно від кількості циліндрів поршнева машина, що заявляється, працює таким чином.
В процесі виконання робочого циклу поршні З зворотно-поступально переміщаються у відповідному циліндрі 2. Разом з поршнями З переміщаються поршневі штоки 4 з повзунами в напрямних (на кресленні не показано), закріплених в корпусі 1, котрі і прибирають виникаючі бічні навантаження. Поршневий шток 4, знаходячись в шарнірному з'єднанні з центральною шийкою 7 колінчастого вала, приводить його в планетарне обертання у втулках 11 і навколо власної осі. Синхронізацію протилежного обертання втулок 11 здійснюють шестерні 14 вала відведення потужності 13, що входять у зачеплення між собою й вінцями 12 втулок 11.
Потужність поршневої машини знімають з будь-якої частини вала відведення потужності 13.
Зо При роботі поршневої машини в режимі двигуна відбувається перетворення енергії робочого тіла, що подається в циліндри 2, в механічну енергію. При роботі поршневої машини в режимі насоса при примусовому обертанні вала відведення потужності 13 відбувається нагнітання або стиснення плинних середовищ поршнями.
Claims (8)
1. Поршнева машина з безшатунним механізмом, що містить корпус з циліндрами, поршні яких попарно жорстко зв'язані між собою штоками, зчленованими через підшипники із шийками планетарно обертового колінчастого вала, що знаходиться в корпусі, вал відведення потужності з пристроєм синхронізації його руху, встановлені в корпусі, яка відрізняється тим, що колінчастий вал виконаний із двох шарнірно зчленованих подвійних кривошипів, розміщених в ексцентрично розташованих отворах втулок, що мають зубчасті вінці, вал відведення потужності з пристроєм синхронізації руху втулок виконаний із двох частин, кожна з яких має шестерні, що входять у зачеплення між собою й з вінцями втулок.
2. Машина за п. 1, яка відрізняється тим, що вона містить два циліндри, поршні яких жорстко зв'язані між собою штоками, встановленими між втулками колінчастого вала.
З. Машина за п. 1, яка відрізняється тим, що вона містить чотири циліндри, поршні яких жорстко зв'язані між собою штоками, встановленими по краях втулок колінчастого вала
4. Машина за п. 1, яка відрізняється тим, що вона містить два циліндри, поршні яких жорстко зв'язані між собою штоками, встановленими між втулками, і чотири циліндри, поршні яких жорстко зв'язані між собою штоками, встановленими по краях втулок колінчастого вала.
5. Машина за п. 1, яка відрізняється тим, що ексцентриситет колінчастого вала і отворів під нього у втулках складає 1/4 ходу поршнів.
6. Машина за п. 1, яка відрізняється тим, що подвійні кривошипи колінчастого вала мають протилежний напрямок обертання.
7. Машина за п. 1, яка відрізняється тим, що втулки мають протилежний напрямок обертання.
8. Машина за п. 1, яка відрізняється тим, що кривошип колінчастого вала і відповідна йому втулка мають протилежний напрямок обертання.
сте кт х х ій с Х у Ах ОХ ща З
Ж. ЛЕЛЕННЙ ОК, че х х х ку АХ х - х зум ее ще х хо зх Кен Ку хх х о а Ще ще УА о Шк: пк - че Й сан Ша я сх в МАХ ее ж ж о Есе со сш ООН о о ЗВ. й г . о г Е ко щ що о З с ОО ПК Б о щ х я ПОВ я м В . | - п й ї ю Ма НА о НА х я у що к І ше ж-м1 й в й Б х, г33 4 о Я іх в ЗЕ Я ; ха ше ки і У я і ха кох що ях м с з м Й мех Кн іее ня що а ї ше
Фіг. ех ший реж ун их їе Й їх ї ше 14 й Кк р ; Її я ї х ! ! ! шо Ех ї Б тк ! х іст іш ї едАлюх Н х і ТУ і ! КУ й і п. А щит ре ї ЩИХ я 2 2-4 4 і Ши ш--- з р В ве т: М еко ок ОХ Кк - че пінки КК ЗХ сок З 7 нд т Е 5 їх Шия сь с. її. ч5 шив х у Мов и я о я ше о щом С АВК їх і : о ох |! І і Н в м Та о. ; ша ; ї і АЖ ох ей ся і ;
с с. о ше фіг. ?
кове Р; Ко ж У. шої от х ; у, шко в як хе Кі сах ще Ку МК шк х п ТІ ек. о х х й У ! Н У и, що РИН 2 і ше у й То ор Н пн в й сно х Ще СЕ ше га АН ВО леї о х А поь ХХ КФК КК УМХ оо ЗМНИ - ки ше, ОО КО ех й КВ ше А й фах о НН ід ш-- і а пшн оц Кн х що. Ше КОКОН с-г на и Я МОН. с. ЕН а Шах й що сл 0. Й А В У НО ЕКеоеКе Ок ДМ ВЕ З зику пет Бе СИНА ЗаЙ 7 К Шен НЯ фен е б С ж ре ї і Май, ММК ї я ва ША ! ЕНН : БУ ее свв і і В НК КН с Кит ї Ї їх хе шт 4 КЕ іх ОБОВ о і в КЕКС о. Щ й ША дока Сх х ту пТтх х. кю х з: ща Боня дня зу м Й ши К «ріг. З З БЕ кодеки М і: х я ох женці . АВК а У І 3 КВ Ж З з Я х с в : Н ЩЕ Я х х в і Н . х ж, жі і . ту п і х Я й ї Водне Н «й Н лщБ щ і Ї іх Ех о Бош сво У в. і Гирі ШК МО З КОВ СОЯ ижонт Й ї о. І БО ЩО (щ- 7 «В ХО --еб о Ш КООМК ит ші ОАЕ КИ Ка НО ве ша ОВ ВО я ї ще сп 5 БИ й - ОО о о о . й в три он ОВ -- Я хе що й НТ ве ВН: ОО о ОХ ВН І Шо й свв: ДК М о роднкя ої зе 5, ї ГБ хо ще Ї ! Кк. ее Ох п. ї 7 й ев ВЗ і Я дя й І ей я -- -А А х що и й Її пн
Фіг. 4 на Шен С я й Ше 5 | : З : її --
з. З. Б йен- 0-6 що пе 7 Е Б З КО МЕ Х а х ш- В яріг. З
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201009328A UA98194C2 (uk) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | Поршнева машина з безшатунним механізмом |
| PCT/UA2010/000078 WO2012015373A1 (ru) | 2010-07-26 | 2010-10-18 | Поршневая машина с бесшатунным механизмом |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201009328A UA98194C2 (uk) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | Поршнева машина з безшатунним механізмом |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA98194C2 true UA98194C2 (uk) | 2012-04-25 |
Family
ID=45530358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201009328A UA98194C2 (uk) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | Поршнева машина з безшатунним механізмом |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA98194C2 (uk) |
| WO (1) | WO2012015373A1 (uk) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL222701B1 (pl) * | 2013-03-11 | 2016-08-31 | Jacek Majewski | Układ korbowy silnika spalinowego, zwłaszcza dwusuwowego |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU118471A1 (ru) * | 1958-02-04 | 1973-12-10 | С. С. Баландин | Двигатель внутреннего сгорания с бесшатунныммеханизмом |
| SU1604999A1 (ru) * | 1986-12-25 | 1990-11-07 | В. Н. Обрежа | Поршнева машина Обрежи |
| RU2163680C2 (ru) * | 1998-07-23 | 2001-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью конструкторское бюро "Пульс" | Кривошипно-ползунный механизм |
| DE19840662A1 (de) * | 1998-09-05 | 2000-03-09 | Volkswagen Ag | Triebstrang für ein Antriebsaggregat |
| US7543559B2 (en) * | 2006-09-05 | 2009-06-09 | Ivan Milicic | Gear crank mechanism for engine |
-
2010
- 2010-07-26 UA UAA201009328A patent/UA98194C2/uk unknown
- 2010-10-18 WO PCT/UA2010/000078 patent/WO2012015373A1/ru active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2012015373A1 (ru) | 2012-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20070062469A1 (en) | Rotary radial internal combustion piston engine | |
| US6904888B1 (en) | Reciprocating piston device | |
| US2223100A (en) | Internal combustion engine | |
| US3696614A (en) | Reciprocating piston machine with a rotary hydraulic displacer between pistons and machine shaft | |
| CN101672258A (zh) | 齿轮连杆式直线往复运动机构 | |
| UA98194C2 (uk) | Поршнева машина з безшатунним механізмом | |
| GB2226612A (en) | Rotating and reciprocating piston machine or engine | |
| JP2014181675A (ja) | 油圧機械および風力発電装置 | |
| ITTO20130175U1 (it) | Meccanismo per una macchina alternativa | |
| RU139346U1 (ru) | Модульный авиационный бесшатунный поршневой двигатель | |
| EP2749768B1 (en) | Radial piston hydraulic machine and wind turbine generator | |
| RU2610319C1 (ru) | Устройство для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное и наоборот | |
| JP2014129774A (ja) | 油圧機械および風力発電装置 | |
| CN214118445U (zh) | 一种完全对动式活塞压缩机结构 | |
| RU2011123386A (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
| UA114083C2 (xx) | Поршнева машина з безшатунним механізмом | |
| CN111457067B (zh) | 凸轮共轴的正弦运动机构及采用其的设备 | |
| JP2014095334A (ja) | 流体吸排ポンプ機構及びこれを用いたエアコンプレッサ | |
| CN221120215U (zh) | 凸轮组件、曲柄凸轮机构及空压机 | |
| JP2016520750A (ja) | 小型非振動吸熱エンジン | |
| CN112228317A (zh) | 一种完全对动式活塞压缩机结构 | |
| CN101705953A (zh) | 多功能液压缸 | |
| RU2420680C1 (ru) | Бесшатунный механизм преобразования движения | |
| GB1471447A (en) | Counter-balanced fixed stroke piston machines | |
| RU118357U1 (ru) | Поршневая машина |