Пневматическая машина
Патент 385058
Авторы
Классы МПК
Пневматическая машина
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАН И-Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
385058
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 04.!11.1969 (№ 1310710/24-6) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 29Х.197 3, Бюллетень № 25
Дата опубликования описания 21.XII.1973
М. Кл. F 01с 1/30
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий
УДК 621,5(088.8) Авторы изобретения
А. А. Дегтярев и К. А. Дегтярев
Заявитель
ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ МАШИНА
Изобретение относится к пневматическим машинам со сложным движением ротора.
Известны пневматические машины, содержащие цилиндр|ический корпус со всасывающими и нагнетательными окнами, внутри которого между двумя отражателями установлен поршень с торцовыми поверхностями си,пусоидальной формы. Внутренние поверхности отражателей имеют такую же форму, как и у обращенных к ним поверхностей поршня.
Однако в известных машинах поршень (ротор) совершает толчкообразные движения, так как при крайнем своем положении в машине его поверхность совпадает с торцовыми поверхностями в аналогичных впадинах и выступах отражателей и он «залипает». Это останавливает движение IH увеличивается трение между поршнем и отражателем.
Цель изобретения — повышение экономичности машины.
Для достижения этой цели внутренние торцовые поверхности отражателей выполнены по синусоиде полов инной частоты с амплитудой, увеличенной вдвое по отношению к синусоиде поршня. Благодаря этому ротор и отражатели касаются по перемещающимся линиям, повышается плавность движения и уменьшаются потери энергии на трен ие.
На фиг. 1 изображена предлагаемая машина, продольный разрез; на фиг. 2 — поршень в аксонометрической проекции; на фиг. 3 — 6— совмещенная развертка отражателей и поршня в различных фазах движения последнего.
В цилиндрическом корпусе 1 пневматиче5 ской машины между отражателями 2 помещен поршень 8. Отражатели фиксируются в цилиндре крепежными винтами 4,и регулировочными винтами 5. Поршень насажен на вал б, опирающийся на шариковые подшипники 7, 10 встроенные с внешних сторон отражателей и закрытые крышками 8 с винтами 9. В корпус ввинчены штуцера 10 для сжатого воздуха и масленки 11.
Действие машины основано на возможности
15 прохождения синусоиды с амплитудой А и частотой а между двумя кривыми, составленными из полуволн увеличенной вдвое синусоиОЗ ды с амплитудой 2А л частотой — . Эти кри2 вые расположены зеркально одна по отношению к другой, т. е. малая синусоида (Y=
=Аз1пв5) может волнообразно перемещаться в пределе, ограниченном стоячей волной увеличенной вдвое синусоиды с половинной час25 тотой (Y=2Asin — S). Малая синусоида, 2 проходя между полуволна ми большушей, совершает волновые движения и перемещается
ЗО вдоль своей оси: изгиб плоскости, в которой
385058 лежат синусоидальные кривые, в цилиндр обуславливает при колебаниях малой синусоиды проворот ее по окружности.
Работа пневматической машины в качестве двигателя поясняется с помощью совмещенных разверток отражателей и поршня в разл ичных фазах движения последнего (фиг. 3 — 6). Отверстия 12 служат для впуска сжатого воздуха, а отверстия 18 являются выпускными. Фаски 14 служат для наибольшего раскрытия зазора у впускных и выпускных отверстий. При подаче сжатого воздуха через отверстия 12 в левые объемы (фиг. 3) поршень движется вправо, набегает на стенки правого отражателя и смещается вниз. Из правых объемов воздух выходит через отверстия 13. При перекрытии стенками поршня отверстий 18 (фиг. 4) поршень продолжает двигаться по инерции, сжимая оставшийся в правых объемах воздух до давления, равного примерно давлению поступающего в левые объемы сжатого воздуха. Этот оставшийся воздух собирается в углублениях, обозначенных на развертках отражателей пунктирными линиями (фиг. 5). Он служит для смягчения удара поршня при нахождении его в крайнем положении, для устранения излишнего сопротивления трения при проворачивапии поршня по инерции и для отталкивания поршня при перекрытых впускном и выпускном отверстиях и, далее, при открывшемся сначала только выпускном. При открытии отверстий 12 (фиг. б) сжатый воздух попадает в правые, ставшие рабочими, объемы двигателя. Перемещение поршня влево аналогично описанному перемещению вправо. Затем цикл повторяется. Скользя по валу, имеющему на этом участке, например, квадратное сечение, и проворачиваясь, поршень вращает вал. Смазка поршня осуществляется через отверстие в цилиндре в узел стоячей волны. Так что канавка, проточенная по середине торца поршня, постоянно проходит под этим местом. Отверстия 15 от канавки 1б к центру поршня служат для подачи смазки на вал двигателя.
Величина давления оставшегося в углублениях воздуха устанавливается регулировочными винтами 5 и в зависимости от давления сжатого воздуха, поступающего в рабочие объемы цилиндров. Этот оставшийся воздух
10 способствует также возврату поршня в исходное рабочее положение при остановке двигателя. При таком положении поршня впускное
12 и выпускное И отверстия не перекрыты и, следовательно, двигатель всегда готов к рабо1 те.
Касание поршня и отражателя при работе происходит по непрерывно перемещающимся линиям, а не по поверхности, что обеспечивает небольшое трение при скольжении од20 ной детали по другой и способствует приработке поверхностей, а также малому и равномерному износу и нагреву деталей.
Описываемое устройство позволяет также получить сложное возвратно-поступательное
25 и в то же время вращательное движение при жестком соединении поршня с валом.
Предмет изобретения
Пневматическая машина, содержащая цилиндрический корпус со всасывающими и нагнетательными окнами, внутри которого с торцов установлены отражатели и между
35 ними поршень с торцовымп поверхностями синусоидальной формы, отличало щаяся тем, что, с целью повышения экономичности машины, внутренние торцовые поверхности отражателей выполнены по синусоиде поло40 винной частоты с амплитудой, увеличенной вдвое.