Ротативная машина в.и.голубева

Ротативная машина в.и.голубева

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к двигателям и насосам объемного расширения, работающим с сжимаемыми и несжимаемыми рабочими телами, в том числе к двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где применяются подобные машины, например в транспортных установках. Целью изобретения является увеличение КПД за счет повышения уравновешенности, а (Л to со cp(j.2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1290004

А1 (51) 4 F 02 В 57/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !

4 5н

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕНЙЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. (21) 2868722/25-06 (22) 07. 01. 80 (46) 15.02.87, Бюл. 1Ф 6 (75) В. И. Голубев (53) 623. 43. 032 (088. 8) (56) Патент Франции У 436723, кл. 46 а 59, 1912. (54) РОТАТИВНАЯ МАШИНА В.И,ГОЛУБЕВА (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателям и насосам объемного расширения, ра— ботающим с сжимаемыми и несжимаемыми рабочими телами, в том числе к двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где применяются подобные машины, например в транспортных установках. Целью изобретения является увеличение КПД за счет повышения уравновешенности, а

1290004 также уменьшение износа упругого зубчатого кольца и повышение долговечно сти . Устройство содержит кор пу с

1, между параллельными внутренними поверхностями стенок которого находится блок 2 цилиндров кольцевой .формы с полостями 3. Поршни 4 разделяют каждую полость на две рабочие камеры 5. Каждый поршень содержит два пальца 6, связанные с кривошипами кривошипных валов 8, а блок

1 цилиндров содержит пальцы 9, связанные с валами 11 с тем же эксцентриситетом. Кривошипные валы 8 и 11 связаны с зубчатыми колесами

12 и 13 соответственно, взаимодействующими с упругим зубчатым кольцом

14. В среднем положении поршня 4 относительно цилиндра эксцентриситеты валов 8 и 11 направлены в одну сторону перпендикулярно оси цилиндра. На стенках корпуса 1 находятся

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателям и насосам объемного расширения, работающим с сжимаемыми и несжимаемыми рабочими телами, в том числе и к двигателям внутреннего сгорания, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где применяются подобные машины, например, в транспортных установках,.

Цель изобретения — увеличение

КПД эа счет повышения уравновешенности, а также уменьшение износа упругого зубчатого колеса и повышение долговечности.

На фиг.l изображено устройство с 8-мю рабочими камерами, продольный разрез, на фиг,2 — то же, поперечный разрез; на фиг.3 — последовательные положения рабочих камер одной полости и конфигурация подводящих и отводящих рабочее тело каналов.

Устройство содержит корпус 1, между параллельными внутренними поверхностями стенок которого находится блок 2 цилиндров, имеющий кольцевую форму и содержащий полости 3, выполненные в виде сквозных танген5

S5

30 подводящие и отводящие каналы 15 и

16, а также элементы уплотнения.

Рабочий вал 19 зубчатым колесом 20 связан с блоком 2 цилиндров посредством зубчатого венца 2). При работе машины в режиме двигателя рабочее тело через каналы 15 попадает в рабочие камеры 5 и перемещает блок 2 цилиндров и поршни 4 в противоположные стороны. При этом пальцы б и 9 приводят валы 8 и 11 во вращательное движение. Все валы 8 и 11, связанные колесами 12 и 13 и кольцом 14, вращаются в разные стороны с равными угловыми скоростями, а каждые цилиндр и поршень перемещаются один относительно другого возвратно-поступательно. Рабочий вал 19 получает вращение, взаимодействуя зубчатым колесом 20 с венцом 21, укрепленным на блоке цилиндров. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

2 циальных проемов. Поршни 4 разделяют каждую полость на две рабочие камеры 5, объем которых ограничивается стенками корпуса 1, полости

3 и поршнями 4.

Блок 2 цилиндров выполнен в виде сопряженного со стенками корпуса 1 плоского кольцевого тела со сквоз-. ными полостями 3 прямоугольного поперечного сечения, а поршни 4 — в виде разделяющих эти полости перемычек.

Каждый поршень 4 содержит два пальца 6, входящие своими концами в торцы кривошипов 7 соосных кривошипных валов 8 ° Аналогично блок цилиндров содержит пальцы 9, входящие своими концами с тем же эксцентриситетом в,кривошипы IO соосных кривошипных валов Il, расположенных симметрично относительно каждой пары валов 8.

Кривошипные валы 8 связаны с кривошипными валами 11 зубчатыми колесами соответственно 12 и 13 посредством промежуточных упругих зубчатых колец 14. Зубчатые кольца 14 внутренней стороной находятся в зацеплении с парой зубчатых колес 12, а

1290004

55 внешней — с зубчатыми колесами 13.

Для уменьшения износа зубчатых колец 14 числа зубьев на внешнем и внутреннем венцах равны между собой и некратны числам зубьев колес 12 и

13. На стенках корпуса находятся подводящие н, отводящие рабочее тело каналы 15 и 16, а также уплотнительные элементы 17 рабочих камер и каналов. На поршнях 4 находятся элементы 18 уплотнения, уплотняющие зазор между поршнями 4 и стенками полостей 3. Рабочий вал 19 зубчатым колесом 20 связан с блоком 2 цилиндров посредством установленного на нем зубчатого венца 21. В среднем положении поршня 4 относительно цилиндра (стенок полости 3) эксцентриситеты кривошипных валов 8 и 11 направлены в одну сторону перпендикулярно оси цилиндра.

Машина, например, в режиме двигателя, работает следующим образом.

Рабочее тело (например, пар), подаваемое в каналы 15, попадает в подключенные к ним в данный момент рабочие камеры 5.

Расширяясь, рабочее тело перемещает блок 2 цилиндров и поршни 4 в противоположные стороны, при этом пальцы 6 и 9, входящие с равным эксцентриситетом в торцы кривошипов 7 и 10 кривошипных валов 8 и 11, приводят последние во вращательное движение, Все валы 8 и 11, связанные между собой соответствующими зубчатыми колесами 12 и 13 и двумя промежуточными зубчатыми кольцами 14, вращаются в разные стороны. с равными угловыми скоростями. Каждая полость 3 и перемычка поршня 4, перемещаясь относительно друг друга возвратнопоступательно, совершают относительно боковых стенок корпуса 1 плоскопараллельное движение по окружностям равного радиуса в противоположных напр авлениях.

Показанный на фиг.3 контур а соответствует положениям рабочих камер 5 для нижней и верхней полостей

3 при исходном положении блока 2 цилиндров и перемычек поршня 4, изображенном на фиг.2. При таком положении указанные рабочие камеры 5 отсоединены от каналов 15 и 16. Одновременно к каналам 15 и 16 подключены камеры 5, занимающие положение, показанное контуром Ь и соответствующее положению левой и правой полостей 3 с перемычками поршней 4 (фиг,2). Через половину оборота валов 8 и 11 рабочие камеры 5 принимают положения, показанные контурами.с и d., Фазы распределения рабочего тела определяются формой каналов 15 и 16 и их расположением на траектории движения рабочих камер 5. В частности, показанная на фиг.3 форма каналов 15 и 16 и расположение уплотнительных элементов 17 в стенках корпуса-;1 определены периметром траектории движения рабочих камер 5 и их крайними положениями. Рабочий вал

19 получает редуцированное вращение, взаимодействуя зубчатым колесом 20 " с зубчатым венцом 21, укрепленным на блоке 2 цилиндров, совершающем плоскопараллельное.вращательное движение.

Фо р мул а и з о бр е т е ни я

1 . Рот ати вная машина, содержащая корпус, связанный с рабочим валом, подвижный блок цилиндров с пересекающимися осями цилиндров, на котором шарнирно установлены кривошипы параллельных кривошипных валов с равными эксцентриситетами, поршни, шарнирно связанные с поворотными звеньями, и распределительный механизм с размещенными в корпусе каналами подвода и отвода рабочего тела, отличающаяся тем, что, с целью увеличения КПД за счет повышения уравновешенности, поворотные звенья выполнены в виде кривошипных валов, имеющих эксцентриситет, равный эксцентриситету кривошипных валов блока цилиндров, все кривошипные валы установлены в корпусе и связаны между собой передачей, обеспечивающей синхронное вращение поворотных звеньев и обратное по направлению вращение с той же угловой скоростью кривошипных валов блока цилиндров, причем в среднем положении поршня относительно цилиндра эксцентриситеты кривошипных валов блока цилиндров и кривошипного вала этого цилиндра направлены в одну сторону перпендикулярно оси цилиндра, а блок цилиндров кинематически связан с рабочим валом.

2. Ротативная машина по п.1, отличающая с я тем, что

1290004 передача, связывающая кривошипные валы, выполнена в виде установленных на кривошипных валах зубчатых колес и упругого зубчатого кольца с внешним и внутренним венцами, причем зубчатые колеса кривошипных валов блока цилиндра эацеплены с внешним венцом, а зубчатые колеса, связанные с кривошнпными валами поршней, эацеплены с внутренним вен-. цом.

3. Ротативная машина по п.2, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения износа упругого зубчатого кольца, числа зубьев на внешнем и внутреннем венцах упругого кольца равны между собой и некратны числам зубьев зубчатых колес, установленных на кривошипных валах, !

4. Ротативная машина по п.1, отличающаяся тем, что кинематическая связь блока цилиндров с рабочим валом выполнена в виде закрепленного на рабочем валу зубчатого колеса, входящего в зацепление с зубчатым венцом с внутрен1 ним зацеплением, расположенным на блоке цилиндров.

5. Ратативная машина по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности, каждый поршень установлен на двух кривошипных валах с параллельными кривошипами, все кривошипные валы выполнены в виде жестко установлен-!

О ных в блоке цилиндров и поршнях пустотелых пальцев, входящих своими концами с воэможностью вращения во внутренние торцы установленных соосно в стенках корпуса цапф, снабжен15 ных зубчатым венцом, блок цилиндров выполнен в виде сопряженного со стенками корпуса плоского кольцевого тела, снабженного сквозными полостями прямоугольного поперечного сечения, 20 а поршни — в виде разделяющих эти полости перемычек.

6 ° Ротативная машина по пп.1 и 5, отличающаяся тем, что распределительный механизм образован размещением подводящих и отводящих рабочее тело каналов по траектории перемещения полостей и перемычек.

1290004

Составитель М.Стручков

Редактор И. Касарда Техред S. 1 адар Корректор, ИМуска

Заказ 7882/31 Тирам 52Ü. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Укгород, ул. Проектная, 4