Поршневой роторный двигатель

 

Использование: в машиностроении. Сущность изобретения: поршневой роторный двигатель содержит корпус, ротор, жестко связанный с выходным валом, опорные ролики. установленные в расточках корпуса, эксцентричное ротору поворотное кольцо, опирающееся на ролики, синхронизатор угловых скоростей ротора и кольца, поршневые группы, один элемент каждой из которых шарнирно закреплен на кольце, а другой соединен с ротором, причем в роторе выполнены распределительные каналы для подвода и отвода рабочей среды. Элементы поршневых групп, соединенные с ротором, например цилиндры, выполнены в виде тангенциальных расточек в роторе, расположенных на некотором заданном расстоянии от оси ротора. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателестроении, в гидро- и пневмообъемных трансмиссиях транспортных средств, в гидро- и пневмоприводах технологического оборудования.

Известен радиально-поршневой гидромотор, содержащий корпус, в котором выполнены каналы подвода и отвода рабочей среды, установленный в корпусе ротор, выполненный заодно с выходным валом, поворотное кольцо, эксцентричное ротору, опирающееся на ролики, установленные в расточках корпуса, поршневые группы, один из элементов которых шарнирно закреплен на кольце, а другой на роторе, шестеренчатую передачу, синхронизирующую угловые скорости ротора и эксцентричного кольца (SU, 1581852, F 04 B 1/04, 1990).

Недостатком рассматриваемой конструкции является то, что результирующий крутящий момент силы на выходном валу представляет собой разность моментов сил на кольце и на роторе, значение которого определяется эксцентриситетом кольца относительно ротора. Недостаток связан с радиальным расположением элементов поршневых групп относительно ротора, при этом направление силы от воздействия рабочей среды близко к 90^o относительно направления основного движения (вращения ротора).

Задача изобретения повышение крутящего момента силы на выходном валу двигателя.

Технический результат достигается тем, что один элемент каждой из поршневых групп двигателя шарнирно закреплен на эксцентричном кольце, опирающемся на ролики, установленные в расточках корпуса, а другой соединен с ротором и выполнен, например, в виде тангенциальных расточек в роторе, расположенных на некотором, заданном расстоянии от оси ротора.

Конструкция двигателя поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен поршневой роторный двигатель, разрез Б-Б на фиг.2; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.1.

Поршневой роторный двигатель содержит корпус 1, в котором установлен ротор 2, жестко связанный с выходным валом 3. Эксцентрично ротору 2 в корпусе установлено кольцо 4. В корпусе по обе стороны кольца выполнены равномерно расположенные цилиндрические расточки, в которых расположены опорные ролики 5, взаимодействующие с внутренней поверхностью поворотного кольца 4. В роторе 2 на одинаковом расстоянии от оси выполнены тангенциальные расточки, служащие цилиндрами поршневых групп. При этом в роторе могут быть выполнены распределительные каналы для подвода и отвода рабочей среды, на поворотном кольце 4 шарнирно закреплены поршни 6 поршневых групп. На валу ротора 3 и на поворотном кольце 4 закреплены шестерни 7 и 8 с одинаковым количеством зубьев, а на корпусе закреплен блок одинаковых шестерен 9, взаимодействующий с шестернями 7 и 8.

Поршневой роторный двигатель работает следующим образом.

Давление рабочей среды, воспринимаемое поршнями, передается через поворотное кольцо, опорные ролики на корпус. Давление рабочей среды, воспринимаемое цилиндрами, выполненными в виде тангенциальных расточек в роторе, за счет смещения расточек относительно оси ротора, непосредственно преобразуется в крутящий момент силы на валу ротора. Причем величина крутящего момента пропорциональна смешению расточек относительно оси ротора и не зависит от эксцентриситета поворотного кольца относительно ротора. Наличие шестеренчатой передачи позволяет синхронизировать вращение ротора и поворотного кольца, разгрузить поршневые группы от радиальных усилий и уменьшить их взнос.

Формула изобретения

Поршневой роторный двигатель, содержащий корпус, установленный в корпусе ротор, жестко связанный с выходным валом, опорные ролики, установленные в расточках корпуса, эксцентричное ротору поворотное кольцо, опирающееся на ролики, синхронизатор угловых скоростей ротора и кольца, поршневые группы, один элемент каждой из которых шарнирно закреплен на кольце, а другой соединен с ротором, причем в роторе выполнены распределительные каналы для подвода и отвода рабочей среды, отличающийся тем, что элементы поршневых групп, соединенные с ротором, например цилиндры, выполнены в виде тангенциальных расточек в роторе, расположенных на некотором заданном расстоянии от оси ротора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2