Газовая криогенная машина

 

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к газовым криогенным машинам, и позволяет уменьшить вибрации корпуса машины за счет механизма уравновешивания сил инерции. Машина содержит корпус 1, размещенные в нем поршни 2 и 3 компрессора и вытеснителя, коленчатый вал 4, связанный с поршнями 2 и 3 при помощи шатунов 5 и 6, приводной электродвигатель 7, редуктор и механизм уравновешивания сил инерции, включающий зубчатое колесо 10 с внутренним зацеплением, шестерни 11, взаимодействующие с последним, центральную шестерню 20 с маховиком, массивный обод 18, установленный на подшипниковой опоре между промежкточными шестернями 8 редуктора. Оси шестерен 11 и зубчатое колесо 10 закреплены соответственно на ободе 18 и корпусе 1. В ободе 18 диаметрально противоположно выполнены пазы в направлении, касательном к ободу 18, а в корпусе 1 напротив пазов соосно с ними - глухие расточки, в пазах и расточках размещены пружины сжатия. При работе машины нагружение вала 4 переменным крутящим моментом вызывает угловое колебание шестерен редуктора и ротора электродвигателя 7 и, как следствие, появляются инерционные моменты сил, нагружающие эти звенья машины и передающиеся на корпус 1. Подбирая величины моментов инерции звеньев механизма уравновешивания, а также коэффициентов жескости пружин, добиваются равенства нулю суммарного момента сил, нагружающего корпус 1 машины. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

SU 1603153 (51)5 F 25 В 9 рр

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

20 11 8 1 — 18

Фаг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2! ) 4319174/25-29 (22) 26. 10.87 (46) 30.10.90. Бюл. № 40 (71) Омский политехнический институт (72) В. Т. Швецов (53) 621.57.012.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1523863, кл. F 25 В 9/00, 1987. (54) ГАЗОВАЯ КРИОГЕННАЯ МАШИНА (57) Изобретение относится к холодильной технике, в частности к газовым криогенным машинам, и позволяет уменьшить вибрации корпуса машины за счет механизма уравновешивания сил инерции. Машина содержит корпус 1, размещенные в нем поршни 2 и 3 компрессора и вытеснителя, коленчатый вал 4, связанный с поршнями 2 и 3 при помощи шатунов 5 и 6, приводной электродвигатель 7, редуктор и механизм уравновешивания сил инерции, включающий зубчатое колесо 10 с внутренним зацеплением, шестерни 11, взаимод " последним, центральную шестерню 20 с маховиком, массивный обод 18, установленный на подшипниковой опоре между промежуточными шестернями 8 редуктора. Оси шестерен 11 и зубчатое колесо 10 закреплены соответственно на ободе 18 и корпусе 1.

В ободе 18 диаметрально противоположно выполнены пазы в направлении, касательном к ободу 18, а в корпусе I напротив пазов соосно с ними — глухие расточки, в пазах и расточках размещены пружины сжатия.

При работе машины нагружение вала 4 переменным крутящим моментом вызывает угловое колебание шестерен редуктора и ротора электродвигателя 7 и, как следствие, появляются инерционные моменты сил, нагружающие эти звенья машины и передающиеся на корпус 1. Подбирая величины моментов инерции звеньев механизма уравновешивания, а также коэффициентов жесткости пружин, добиваются равенства нулю суммарного момента сил, нагружающего корпус 1

1603153

10

Формула изобретения

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к малогабаритным газовым криогенным машинам, предназначенным дли охлаждения объектов оптико-электрончой аппаратуры с повышенными требованиями к уровню вибрации.

Цель изобретения — уменьшение вибрации путем уравновешивания переменной составляющей реактивного момента.

На фиг. 1 представлена газовая криогенная Машина, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез

 — В на фиг. 2.

Газовая криогенная машина содержит корпус 1, размещенные в нем поршни компрессора 2 и вытеснителя 3, коленчатый вал 4, связанный с поршнями 2 и 3 при помощи шатунов 5 и 6, приводной электродвигатель 7, редуктор с промежуточными шестернями и с опорами для них 8 и механизм уравновешивания сил инерции, включающий упругий элемент 9, выполненный в виде пружин сжатия, зубчатое колесо 10 с внутренним зацеплением, шестерни 11, установленные на осях 12 с возможностью взаимодействия с зубчатым колесом 10 и расположенные в плоскости, перпендикулярной оси коленчатого вала 4, направляющие штифты 13 и регулировочные винты 14 с направляющими стержнями !5, подшипниковые опоры 16 и 17, закрепленные на коленчатом валу 4, массивный обод 18, установленный на подшипниковой опоре 16 между промежуточными шестернями 8 и жестко связанный с опорами 19 для последних, центральную шестерню с маховиком 20. Оси 12 шестерен 11 и зубчатое колесо 10 закреплены соответственно на ободе 18 и корпусе 1, в ободе 18 диаметрально противоположно выполнены пазы 21 в направлении, касательном к ободу. 18, в корпусе 1, напротив пазов 21, соосно им — глухие расточкн 22.

Центральная шестерня с маховиком 20 установлена на подшипниковой опоре 17 с возможностью зацепления с шестернями 11, пружины сжатия 9 размещены в расточках 22 и пазах 21, направляющие штифты 13 и регулировочные винты 14 установлены соответственно в пазах 21 и расточках 22.

Неравномерность вращения коленчатого вала 4 передается через редуктор 8 на вал электродвигателя 7 и на корпус 1, в результате чего возникают угловые колебания мас20

45 сивного обода 18 и центральной шестерни с маховиком 20. Путем подбора жесткости пружин 9, величин моментов инерции массивного обода 18 и центральной шестерни с маховиком 20, а также числа зубьев центральной шестерни 20, шестерен 11 и зубчатого колеса 10 добиваются равенства по величине и противоположности по фазе реактивного и уравновешивающего момента сил.

Таким образом, происходит уравновешивание переменной составляющей реактивного момента, в результате уровень вибрации машины снижается.

Газовая криогенная машина, содержащая корпус, размещенные в нем поршни компрессора и вытеснителя, коленчатый вал, связанный с поршнями при помощи шатунов, приводной электродвигатель, редуктор с промежуточными шестернями и с опорами для них и механизм уравновешивания сил инерции, включающий упругий элемент, зубчатое колесо и шестерни, установленные на осях с возможностью взаимодействия с зубчатым колесом и расположенные в плоскости, перпендикулярной к оси коленчатого вала, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения вибрации путем уравновешивания переменкой составляющей реактивного момента, машина снабжена направляющими штифтами и регулировочными винтами с направляющими стержнями, подшипниковыми опорами, закрепленными на коленчатом валу, массивным ободом, установленным на подшипниковой опоре между промежуточными шестернями и жестко связанным с опорами последних, и центральной шестерней с маховиком, оси шестерен и зубчатое колесо закреплены соответственно на ободе и корпусе, в обаде диаметрально противоположно выполнены пазы в направлении касательной к ободу, в корпусе напротив пазов соосно с ними — глухие расточки, центральная шестерня с маховиком установлена на подшипниковой опоре с возможностью зацепления с шестернями, упругий элемент выполнен в виде пружин сжатия, размещенных в расточках и пазах, направляющие штифты и регулировочные винты установлены соответственно в пазах и расточках, а зубчатое колесо выполнено с внутренним зацеплением.

1603l53

1321 9 22 1

19 15 9 222! 15

97SN

Фиг.2 б-б

20 11 12 !8

1603153

20 ll д 10 18 16 7

77 8

Составитель А. Табачник

Редактор Н. Горват Техред А. Кравчук Корректор М. Самборская

Заказ 3375 Тираж 453 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, )К вЂ” 35, Рау шская на 6., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101