Механизм для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное (или наоборот) в поршневых машинах

 

Класс 27k, 7,1«1о 149 «31) 1 ! (г:

t г

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБР

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подггисная груггпа Л 129

А. Ф. Юрченко

МЕХАНИЗМ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ВО

ВРАЩАТЕЛЬНОЕ (ИЛИ НАОБОРОТ) В ПОРШНЕВЫХ

МАШИНАХ

Заявлено 11 октября 1961 г. за ¹ 747748/25-8 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 16 за 1962 г.

Известны механизмы для преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение вала (или наоборот) при помощи наклонного диска, укрепленного на вращающемся валу поршневых машин с цилиндрами, расположенными по окружности параллельно оси вала.

Однако в известных механизмах распределение усилий и нагрузок таково, что детали имеют значительный износ, снижающий механический к.п.д. передачи.

Цель изобретения — устранение осевых усилий на вал и его подшипники и снижение давления на стенки цилиндров поршневой машины.

Для этого на валу свободно установлена муфта с двумя сферическими подшипниками; один из подшипников охватывает неподвижную шаровую опору, а другой — взаимодействует с плавающей сферической втулкой, надетой на цилиндрическую поверхность эксцентрика, жестко укрепленного на валу на некотором расстоянии от центра шаровой опоры.

Благодаря такому конструктивному выполнению описываемый меланизм для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное (или наоборот) в поршневых машинах имеет малые габариты и вес; характеризуется высокой надежностью и долговечностью конструкции, простотой изготовления и меньшей стоимостью.

Сокращение трущихся деталей, разгрузка поршней двигателя от боковых усилий повышает механический к,пд, установки, уменьшает износ поршня и стенок цилиндров, сокращает расход дефицитных подшипниковых материалов.

¹ 149530

На чертеже изображен описываемый механизм в продольном осевом разрезе.

В корпусе 1 помещен в подшипниках 2 и 3, закрепленных крышка.",IH 4 и 5, вал б. Вокруг вала параллельно его оси расположены цилиндры 7 и 8 первой и второй ступеней компрессора. Число цилиндров может быть любым.

В торце корпуса l с помощью хвостовика 9 (представляющего одно целое с шаровой опорой) и гайки 10 жестко установлена неподвижная шаровая опора 11. Через цилиндрическое отверстие внутри шаровой опоры 11 проходит вал б. На валу с помощью шпонки 12 жестко установлен эксцентрик 18, на который надета плавающая сферическая втулка 14. Втулка вращается относительно эксцентрика 18 или вместе с ним, а также может перемещаться вдоль оси эксцентрика, Пла ваю-, щая сферическая втулка имеет усеченную с двух сторон сферическую поверхность.

Неподвижную сферическую поверхность шаровой опоры 11 охватывает сферический подшипник, состоящий из двух половин 15 и 16, жестко прикрепленных с помощью болтов 17 к одному концу свободно установленной муфты 18. По окружности муфты 18 жестко расположены пальцы 19. К другому концу муфты 18 прикреплен при помощи болтов 20 второй сферический подшипник, состоящий из двух половин 21 и 22. Этот подшипник охватывает сферическую поверхность плавающей сферической втулки 14.

Свободные концы пальцев 19 входят в подшипники цилиндрических втулок 23 и имеют относительные перемещения как вокруг, так и вдоль оси подшипника цилиндрической втулки 28. Цилиндрические втулки 28 помещаются в подшипниках крестовин 24 и также имеют относительные перемещения как вокруг, так и вдоль оси подшипника крестовины 24.

Поршни 5 первой ступени и поршни 26 второй ступени, расположенные на одной оси соответствующих цилиндров 7 и 8, присоединены к крестовине 24 с помощью штоков 27 и 28, имеющих сферические соединения 29 и 80 с поршнями.

При вращении вала б эксцентрик 18, жестко укрепленный па валу, с помощью муфты 18 с двумя сферическими подшипниками, пальцев 19, цилиндрических втулок 28, крестовин 24 и штоков 27 и 28 сообщает возвратно-поступательное движение всем поршням обеих ступеней, которые производят всасывание и сжатие воздуха.

Муфта 18 приводится в движение эксцентриком 18, жестко установленным па валу 6. Сферический подшипник, состоящий из двух половин 15 и 16, охватывающий неподвижную сферическую поверхность шаровой опоры 11, вместе с концом муфты 18 и жестко установленными I»a неи пальцами 19, совершает круговое качательное движение гокруг шаровой опоры 11.

Второй c))cpHiIPcl(HII подшипник, cocToHIIIHÉ H3 QB) x IIo IoBHH 21

22, жестко прикрепленный к 1Ip) гом) 1(Онцу му фты 18, созершаст 1(pilГОВОР качателы!Ое дВижение Относительно сферическо!» поверхности плавающей сферической втулки 14.

Осевые давления, возникающие вдоль Осп Вала б (под действием с><пмаемого воздуха, инерционных сил поршней 25, 26 и других дета»eiI, имеющих возвр атно-поступательное движение), воспринимаются шаровой опорой 11, а потому вал б, эксцентрик 18 и плавающая сферическая втулка 14 не испытывают осевых давлений, Возникающие поочередно в цилиндрах силы нормального давления на стенки цилиндров, создаваемые муфтой 18 и распределяющисся г. № 149530 каждый момент между всеми цилиндрами 7 и 8, составляют для каждого из них незначительную величину. При этом в течение одного оборота вала поршень в каждом цилиндре оказывает давление на стенки поочередно по всему периметру цилиндра, что значительно снижает давление на их стенки, а также сокращает износ цилиндров и поршней и делает его равномерным, Применение описываемого механизма, кроме двигателей внутреннего сгорания, поршневых генераторов газа и компрессоров, возможно в многошпиндельных прессах, насосах и особенно в мощных многоцилиндровых машинах.

Предмет изобретения

Механизм для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное (или наоборот) в поршневых машинах с цилиндрами, расположенными по окружности параллельно оси вала, в котором муфта, установленная на валу, взаимодействует с поршнями цилиндров, имеющими возвратно-поступательное движение, отлич ающи и с я тем, .что, с целью устранения осевых усилий на вал и его подшипники и значительного снижения давления на стенки цилиндров, на валу свободно установлена муфта с двумя сферическими подшипниками, один из которых охватывает неподвижную шаровую опору,:и на некотором расстоянии от центра шаровой опоры размещен жестко укрепленный на валу эксцентрик, на цилиндрической поверхности которого надета плавающая сферическая втулка, взаимодействующая с другим сферическим подшипником муфты, № 149530

Редактор А, Дышельман Техред Т. П . Курилко Корректор Г. Кудрявцева

Подп. к печ. 2Х1!1-62 г. Формат бум, 70X108

Зак, 8032 Тираж 1150 Цена 4 коч.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14.