Аксиально-поршневой механизм

Аксиально-поршневой механизм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1111 588428 ока Советских

Сопиапнстннеских

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.02.73 (21) 1886777/25-28 с присоединением заявки _#_o (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.01.78. Бюллетень Х 2 (45) Дата опубликования описания 10.02.78 (51) М. Кл.з F 16Н 23/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по Мелам изобретений (53) УДК 621.8.024.7 (088.8) и открытий (72) Авторы изобретения С. А. Бершадский, К. P. Ланге, Г. И. Феофанов и В. А. Четвертаков (71) Заявитель (54) АКСИАЛЬНО-ПОР%НЕВОЙ МЕХАНИЗМ е = — (1 — cos а,), R

Изобретение относится к машиностроению, а именно к передачам с качающейся шайбой, и может быть использовано при конструировании аксиально-поршневых машин, насосов, компрессоров и т. д. 5

Известен аксиально-поршневой механизм с качающейся шайбой, в котором для предотвращения поворота шайбы вместе с приводным валом и одновременного сообщения шайбе необходимой свободы перемещения использует- 10 ся стабилизатор качающейся шайбы, выполненный в виде направляющей, установленной параллельно оси вала и закрепленной в корпусе механизма (1). Направляющая охватывает палец шайбы, в результате чего ось 15 пальца, проходящая через центр шайбы, может перемещаться только в продольной плоскости механизма.

Данный стабилизатор не обеспечивает регулярную прецесси|о шайбы, т. е. такую ее 20 кинематику, при которой траектории всех точек, равноудаленных в плоскости шайбы от ее центра, были одинаковыми. Известно, что только при регулярной прецессии шайбы можно добиться полного уравновешивания момен- 25 тов от сил инерции поршневых групп и шайбы с помощью противовесов на приводном валу.

Ближайшим к изобретению по технической сущности является акси аль но-поршневой механизм, содержащий приводной вал, качаю2 щуюся шайбу, расположенную на нем, и стабилизатор качающейся шайбы, кинематически связанный с приводным валом (2), Стабилизатор выполнен в виде подвижного анкерного звена — тяги, установленной с возможностью вращения относительно двух осей, связанных посредством втулки, насаженной на двухколенный валик, установленный в проушина; рамки, соединенной двухступенчатой цепной передачей с валом механизма. Оси двухколенного валика и рамки параллельны оси приводного вала качающейся шайбы и не проходят через ее центр, причем двухколенный валик приводится во вращательное движение с частотой второго порядка, а рамка в плоское колебательное движение с частотой второго порядка.

Известная конструкция обеспечивает необходимую кинематику качающейся шайбе, но отличается сложностью выполнения, что снижает надежность работы стабилизатора.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности.

Для этого в предлагаемом механизме стабилизатор шайбы выполнен в виде эксцентрикового валика, вращающегося с двойной частотой приводного вала и имеющего эксцентриситет

588428 где Я вЂ” расстояние от центра шайбы до центра втулки; а,— угол наклона оси шайбы к оси вращения приводного вала, втулки, снабженной пальцами, расположенными диаметрально противоположно, и установленной на эксцентриковом валике с возможностью вращения и осевого перемещения, и вилки, два одинаковых конца которой шарнирно связаны с пальцами втулки, а третий конец — с качающейся шайбой.

На чертеже изображена схема аксиальнопоршневого механизма.

В корпусе 1 аксиально-поршневого механизма установлен приводной вал 2, имеющий наклонное колено 3, на которое посажена качающаяся шайба 4, приводящая в движение через шарниры 5 и штоки 6 поршни 7 механизма. На валу 2 закреплено зубчатое колесо 8, связанное через паразитную шестерню 9 с шестерней 10. Передаточное отношение шестерен 10 и 8 равно двум. Шестерня 10 закреплена на эксцентриковом валике 11, на который свободно посажена втулка 12. Эксцентриситет валика 11 равен е = — (1 — cos л,), Я

2 где R — расстояние от центра шайбы до центра втулки; а,— угол наклона оси шайбы к оси вращения приводного вала.

На втулке 12 жестко закреплены расположенные диаметрально противоположно пальцы 13 и 14, оси которых нормальны к оси втулки 12. Пальцы 13 и 14 вставлены в концы 15 и 16 вилки 17, третий конец которой свободно вставлен в цилиндрическое гнездо

18 на качающейся шайбе 4.

По периферии шайбы 4 закреплены противовесы 19, расположенные один от другого и от вилки на равных расстояниях. При этом их центры масс лежат в плоскости качающейся шайбы, т. е. в плоскости, нормальной к оси наклонного колена 3 и проходящей через неподвижную точку шайбы 4. На приводном валу 2 закреплены противовесы 20. На эксцентриковом валике 11 закреплены противовесы

21. Эксцентриковый валик 11 соединен с масляным насосом 22. Привод стабилизатора собран так, что при совпадении плоскостей приводного вала 2 и эксцентрикового валика

11, эксцентрик направлен в сторону приводного вала 2.

Механизм работает следующим образом.

При вращении приводного вала 2 наклонное колено 3 приводит в движение качающуюся шайбу 4. От вращения вместе с коленом 3 шайба 4 удерживается вилкой 17, опирающейся торцами концов 15 и 16 на втулку 12 и поэтому вилка 17 имеет возможность только скользить вдоль эксцентрикового валика 11 вместе с втулкой 12. Одновременно приводимый в движение через зубчатую передачу 8—

9 — 10 эксцентриковый валик 11 сообщает оси втулки 12 вращение с двойной частотой приводного вала 2, причем направления вращения приводного вала 2 и эксцентрикового валика 11 совпадают.

5 Таким образом, точка пересечения осей втулки 12 и пальцев 13 и 14, лежащая в плоскости шайбы и неподвижная относительно этой плоскости, описывает пространственную траекторию, проекция которой на поперечную

10 плоскость механизма является окружностью радиуса — (1 — cos i,), равного эксцентриситеR ту валика 11. Такая траектория точек шайбы является признаком регулярной прецессии

15 шайбы.

Противовесы 19 .вместе с вилкой 17, пальцами 13, 14 и втулкой 12 образуют жесткую систему, для которой ось колена 3 является главной полярной осью. Гироскопический мо20 мент этой системы и инерционный момент от поступательно дви кущихся частей уравновешиваются противовесами 20, Эксцентриковый валик 11 уравновешивается противовесами 21. Таким образом, стаби25 лизатор не вносит дисбаланса в работу механизма. Так как приводимый от валика 11 масляный насос 22 имеет средний противодействующий момент, превышающий максимальную величину момента па валике 11 от опор30 ного усилия шайбы, то перекладка в передаче 8 — 9 — 10 отсутствует. Такое условие обеспечивается соответствующим подбором насоса 22 или другого вспомогательного механизма, соединенного с валиком 11.

35 Таким образом, стабилизатор качающейся шайбы предлагаемого аксиально-поршневого механизма наряду со своей простотой и надежностью обеспечивает необходимую кинематику качающейся шайбы — движение регу40 лярной прецессии, что дает возможность достижения полной уравновешенности механизма противовесами на приводном валу. Кроме того, конструкция обеспечивает возможность привода вспомогательных устройств без уве45 личения продольного габарита всего аксиальпо-поршневого механизма в целом.

Формула изобретения

Аксиально-поршневой механизм, содержащий приводной вал, качающуюся шайбу, расположенную на нем, и стабилизатор качающейся шайбы, кинематически связанный с

55 приводным валом, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, стабилизатор качающейся шайбы выполнен в виде эксцентрикового валика, вращающегося с двойной частотой при60 водного вала и имеющего эксцентриситет

e = — (1 — cos а,), 1

2 где Я вЂ” расстояние от центра качающейся шайбы до центра втулки;

588428

Составитель В. Штукарев

Техред И. Михайлова

Редактор О. Торгашева

Корректор 3. Тарасова

Заказ 318Г>/6 Изд. № 153 Тира>к 1154

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 и„— угол наклона оси качающейся шайбы к оси вращения приводного вала, втулки, снабженной пальцами, расположенными на ней диаметрально противоположно, и установленной на эксцентриковом валике с возможностью вращения и осевого перемещения, и вилки, два одинаковых конца которой шарнирно связаны с пальцами втулки, а третий конец — с качающейся шайбой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1278251, кл. 59а 14, 1953.

2. Патент США № 2550612, кл. 74 — 60, 1969.