Поршневая машина с магнитной связью

 

Использование в машиностроении при проектировании поршневых машин, компрессоров и двигателей . Сущность изобретения машина содержит корпус 1 с цилиндрами 2, 3 и поршнями 4. 5. На последних по окружностям расположены постоянные магниты 14. Выходной вал 11 связан со втулкой 8, на которой также расположены магниты 13. Магниты 14.13 обращены друг к другу и расположены с чередованием разноименных полюсов. Связь втулки 8 и вала 11 осуществлена посредством зубчатого зацепления, образованного зубчатыми венцами 9.10, закрепленными на них 3 ил.

()9) R (!!) (Я) 5 F01 В 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4900450/29 (22) 09.01.91 (46) 15.12.93 Бюл. Йя 45-46 (76) Измалков Герман Иванович (54) ПОРШНЕВАЯ МАШИНА С МАГНИТНОЙ

СВЯЗЬЮ (57) Использование: в машиностроении при проектировании поршневых машин, компрессоров и двигателей. Сущность изобретения; машина содержит корпус fсцилиндрами 2, 3 и поршнями 4,,5. На последних по окружностям расположены постоянные магниты 14. Выходной вал 11 связан со втулкой 8, на которой также расположены магниты 13.

Магниты 14, 13 обращены друг к другу и расположены с чередованием разноименных полюсов.

Связь втулки 8 и вала 11 осуществлена посредством зубчатого зацепления, образованного зубчатыми венцами 9, 10, закрепленными на них Э wt.

ЬЭ

С0 (:Р

4 (>Э

2004830

Изобретение относится к машиностроению и может применяться в компрессорах, двигателях внутреннего и внешнего сгорания, Известны различные поршневые машины, имеющие механизмы преобразования возвратно-поступательного движения их поршней во вращательное движение выходного вала, Например, объемная поршневая машина содержит два соосно расположенных цилиндра, в которых находятся поршни, возвратно-поступательное движение которых преобразуется во вращательное движение выходного вала и наоборот с применением механизма Чебышева, Недостатком этой машины является до-статочно большие потери в ее механизме преобразования движения.

Известна поршневая машина, содержа- щая цилиндры споршнями,,возвратно-поступательное движение которых преобразуется во вращательное кулачковым механизмом, состоящим из.ролика, закрепленного на штоке и скользящего по замкнутому криволинейному пазу, выполненному в аале.

Недостатком этой машины является достаточно большие потери КПД в ее механизме преобразования движения.

Целью изобретения является увеличение КПД и надежности машины.

Это достигается тем, что машина выполнена состоящей из корпуса, в котором находятся два соосных цилиндра с поршнями, жестко связанными между собой и телами качения с корпусом. Возвратно-поступательное движение этих двух поршней подается на находящуюся в корпусе в подшипнике соосную им втулку, через зубчатое зацепление связанную с выходным валом, магнитной связью, преобразующей это движение во вращательное движение втулки, Эта магнитная связь выполнена расположением магнитов с чередованием их разноименных полюсов равномерно по поперечным окружностям цилиндрических поверхностей соединения поршней и втулки.

И при этом количество магнитов на окружностях одинаково и на одной из этих цилиндрических поверхностей таких окружностей из магнитов одна, а на другой — несколько и магниты в этих окружностях по отношению друг к другу находятся в шахматном порядке.

На фиг. 1 схематично показана предложенная машина, продольный разрез, общий вид; на фиг.2 — разрез А — А на фиг,1; на фиг.3 — в развертке положение магнитов втулки и магнитов соединения поршней на их цилин5

20

40 магнитную связь их с магнитами 13 втулки 8

45 - преобразуется во вращательное движение

55

35 дрических поверхностях и по отношению друг к другу (для наглядности магниты втулки заштрихованы в одну сторону, а магниты соединения поршней —. e другую), Предложенная машина содержит корпус 1, в котором находятся два соосных цилиндра 2 и 3, в которых находятся соответственно поршни 4 и 5, связанные между собой цилиндрическим соединением

6; имеющим одинаковый с ними диаметр. В корпусе 1 в подшипнике 7 находится соосная соединению 6 и. поршням 4 и

5 втулка 8, которая имеет зубчатый венец .

9, находящийся в зубчатом зацеплении.с зубчатым венцом 10, жестко связанным с выходным валом 11, находящимся в подшипнике 12. Втулка 8 связана с соединением 6 через магнитную связь. На внутренней цилиндрической поверхности втулки 8 помещенными в ее тело равномерно по ее окружности с чередованием разноименных полюсов находятся постоянные магниты 13, Таким же образом и в таком же количестве на окружности на наружной цилиндрической поверхности соединения 6 находятся постоянные магниты 14, но окружностей их не одна, а несколько (на фиг,3 их три) и между собой они находятся в шахматном порядКе. Поршни 4 и 5 на их торцах имеют продольные пластинчатые выступы 15, в теле которых с возможностью вращения находятся тела качения, например шарики 16, через которые выступы 15 взаимодействуют с корпусом 1 для удержания поршни 4 и 5 от вращения.

Предложенная машина работает следующим образом.

При ведомом выходном вале 11 (случай выполнения машины двигателем) возвратно-поступательное достижение магнитов 14 на соединении 6 вместе с возвратно-поступательным движением поршней 4 и 5 через втулки 8, а с ней через зубчатые венцы 9 и

10 и вала 11. При ведомом вале 11 (случай выполнения машины компрессором) все происходит в обратном порядке, При ведомом вале 11 направление его вращения задается взаимным угловым расположением магнитов 13 и 14 в момент трогания с места поршней 4 и 5 при начале их возвратно-поступательного движения. Выступы 15 удерживают поршни 4 и 5 от вращения.

Применение предложенной машины позволяет иметь поршневую машину с магнитной связью, механизм преобразования движения которой имеет высокую надеж2004830 (56) Авторское свидетельство СССР

5 М 661714, кл. F 01 В 1/04, 1981.

Формула изобретения

4-Д г.5

Составитель И.Алешина

Редактор Н.Федорова Техред М.Моргентал - Корректор О.Кравцова

Тираж . Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Заказ 3391

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ность и долговечность, высокий КПД и не создает шума при его работе. а в случае выполнения ее двигателем внешнего сгорания Стирлинга — обеспечивает полностью

ПОРШHEВАЯ МАШИНА С МАГНИТНОЙ СВЯЗЬЮ, содержащая корпус с цилиндрами и поршнями, снабженными опорными. элементами, установленными в пазах корпуса для предотвращения вращения поршней, выходной вал, связанный с втулкой, установленной в корпусе с воэможностью взаимодействия с поршнями, и устройство для преобразования возвратнопоступательного движения поршней во вращательное движение .втулки и наобоизбежать утечку рабочего газа в атмосферу в механизме преобразования движения. рот. включающее постоянные магниты,, равномерно расположенные по окружности втулки, отличающаяся тем, что, с целью

10 увеличения КПД и надежности, машина снабжена дополнительными постоянными магнитами, равномерно расположенными

Ilo окружностям цилиндрических поверхностей поршней и обращенными к магнитам втулки, поршни жестко связаны между собой, а на них и на втулке магниты расположены с чередованием разноименных полюсов, причем на втулке магниты

: расположены в один ряд, а на поршнях - в чвсколько рядов и в шахматном порядке,