ПОРШНЕВАЯ МАШИНА Российский патент 1994 года по МПК F01B13/04 

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при создании насосов, компрессоров, поршневых машин.

Известна поршневая машина, содержащая раму с опорами, расположенные в опорах валы, разъемный корпус в виде двух дугообразных элементов, на каждом из которых размещена пара оппозитных цилиндров с поршнями, установленными с возможностью возвратно-поступательного перемещения, при этом элементы корпуса связаны с одним из валов, продольные оси штоков поршней взаимно перпендикулярны, а валов - параллельны.

Недостатком известной машины является низкий КПД, обусловленный трением поршней о стенки цилиндров из-за того, что крутящий момент от одного дугообразного элемента к другому передается через крестовину и штоки. Кроме того, крестовина при этом испытывает нагрузки на скручивание.

Цель изобретения - повышение КПД путем уменьшения трения поршней о стенки цилиндра.

Поставленная цель достигается тем, что поршневая машина, содержащая раму с опорами, расположенные в опорах валы, разъемный корпус в виде двух дугообразных элементов, на каждом из которых размещена пара оппозитных цилиндров с поршнями, установленными с возможностью возвратно-поступательного перемещения, при этом элементы корпуса связаны с одним из валов, продольные оси штоков поршней взаимно перпендикулярны, а валов - параллельны, согласно изобретению снабжена карданным валом и диском с эксцентрично смещенным сферическим гнездом, штоки соединены между собой посредством кольца, диск установлен в кольце на подшипнике с возможностью вращения, а валы соединены между собой посредством карданного вала, размещенного в гнезде диска.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемой машины; на фиг.2 - соединение штоков поршней посредством кольца; на фиг.3 - соединение карданного вала с диском и кольцом; на фиг.4 - предлагаемая машина, продольный разрез.

Поршневая машина содержит разъемный корпус в виде дугообразных элементов 1 и 2, на каждом из которых размещена пара оппозитных цилиндров 3 и 4 с поршнями 5 и 6 соответственно. Штоки 7 соединены в крестовину, центр которой выполнен в виде кольца 8, через которое проходит карданный вал 9, соединяющий центры вращения элементов 1 и 2, которые установлены на валах 10 и 11 в опорах 12 и 13 рамы 14 на подшипниках 15. Карданный вал выполнен в виде вала со сферической центральной частью и, например, сферическими концами 16. В сферических концах 16 и элементах 1 и 2 выполнены канавки 17, в которые помещены шарики 18, обеспечивающие соединение и вращение карданного вала с элементами 1 и 2. В кольце крестовины 8 на подшипнике 19 с возможностью вращения установлен диск 20 с эксцентрично смещенным сферическим гнездом 21, в котором расположена центральная сферическая часть 22 карданного вала.

Поршневая машина работает следующим образом.

При вращении вала 10 дугообразного элемента 2 через карданный вал 9 вращение передается элементу 1 и крестовине 8, заставляя поршни совершать возвратно-поступательное перемещение в цилиндрах.

Наличие карданного вала, передающего крутящий момент, позволяет уменьшить давление поршней на стенки цилиндров, тем самым увеличивая КПД и разгружая крестовину.

Использование: в машиностроении, при проектировании поршневых двигателей, насосов и компрессоров. Сущность изобретения: машина снабжена карданным валом 9 и диском 20 с эксцентрично смещенным сферическим гнездом 21. Штоки поршней соединены в крестовину посредством кольца, диск 20 установлен в нем на подшипнике 19 с возможностью вращения. Валы 10 и 11 соединены между собой посредством карданного вала 9, который размещен в гнезде 21. 4 ил.

ПОРШНЕВАЯ МАШИНА, содержащая раму с опорами, расположенные в опорах валы, разъемный корпус в виде двух дугообразных элементов, на каждом из которых размещена пара оппозитных цилиндров с поршнями и штоками, установленными с возможностью возвратно-поступательного перемещения, при этом элементы корпуса связаны с одним из валов,продольные оси штоков поршней взаимно перпендикулярны, а валов - параллельны, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД путем уменьшения трения поршней о стенки цилиндров, машина снабжена карданным валом и диском с эксцентрично смещенным сферическим гнездом, штоки соединены между собой посредством кольца, диск установлен в кольце на подшипнике с возможностью вращения, а валы соединены между собой посредством карданного вала, размещенного в гнезде диска.