КАЧАЮЩИЙ УЗЕЛ АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ ГИДРО- ИЛИ ПНЕВМОМАШИНЫ Российский патент 1997 года по МПК F04B1/20 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к объемным машинам, и может быть использовано в различных гидро- или пневмоприводах, а также в двигателях внутреннего сгорания, паровых машинах и компрессорах.

Аналогичный качающий узел аксиально-поршневой гидро- или пневмомашины содержит корпус с рабочими цилиндрами и установленный между цилиндрами механизм преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение выходного вала с наклонным зубчатым венцом, установленного в подшипниках корпуса, снабженного средствами крепления сферических головок шатунов поршней и устройством для передачи крутящего момента, выполненного в виде цилиндрической передачи постоянного зацепления с двумя рабочими колесами, одно из которых установлено на корпусе, а другое на преобразователе [1]
Известный механизм имеет зубчатый венец с внутренним сферическим или цилиндрическим зубом, установленным перпендикулярно оси вращения выходного вала, и зубчатый венец на преобразователе с наружным бочкообразным зубом.

Недостатком известного механизма является низкий крутящий момент и низкая нагрузочная способность, поскольку зубчатый венец на корпусе установлен перпендикулярно оси вращения выходного вала, что ограничивает ход поршней, а зубчатый венец на преобразователе конструктивно имеет больший угол наклона к оси вращения выходного вала.

Технической задачей изобретения является увеличение крутящего момента и нагрузочной способности узла.

Это достигается тем, что в описываемом узле, выполненном в виде корпуса с рабочими цилиндрами и установленный между цилиндрами механизм преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение выходного вала, установленного в подшипниках корпуса и размещенного на коленчатом валу преобразователя, снабженного средствами крепления сферических головок шатунов поршней и устройством для передачи крутящего момента, выполнены зубчатые венцы, один из которых закреплен на преобразователе, а другой венец установлен на корпусе посредством подшипников и соединенного при помощи пальцев и пазов А с корпусом блока цилиндров, а наличие угла α при установке зубчатого венца с внутренним зубом с подшипниками на корпусе увеличивает крутящий момент за счет увеличения хода поршней, что позволяет увеличить объем цилиндров и увеличивает нагрузочную способность за счет конструктивной возможности уменьшения угла наклона зубчатого венца на преобразователе к оси вращения выходного вала на величину, равную углу a.

На чертеже изображен качающий узел аксиально-поршневого гидро- или пневмомашины, продольный разрез.

Качающий узел аксиально-поршневой гидро- или пневмомашины выполнен из корпуса 1 с установленным на подшипнике 2 под углом a зубчатым венцом 3 с внутренним сферическим или цилиндрическим зубом, находящимся в зацеплении с корпусом блока цилиндров 4 при помощи пальцев 5 и пазов А, размещенными в корпусе блока цилиндров цилиндрами 6, между которыми установлен механизм преобразования возвратно-поступательного движения поршней 7 во вращательное движение выходного вала 8, установленного в подшипниках 9 и 10. На валу размещен преобразователь 11, снабженный средствами крепления сферических головок шатунов 12 поршней и зубчатым венцом 13 с наружным ромбообразным зубом. Ось 14 зубчатого венца 3 и ось 15 зубчатого венца 13 пересекаются в одной точке 16, что обеспечивает зацепление зубчатых венцов в двух противоположных точках. Выходной вал 8 одним концом закреплен, например, в червячном колесе 18, а червяк 17 соединен с корпусом 1.

Изобретение осуществляется следующим образом. При подаче рабочей среды в цилиндры 6 поршни 7 посредством шатуна 12 воздействуют на преобразователь 11, который посредством зубчатого венца 13 находится в зацеплении с зубчатым венцом 3 установленного на подшипниках корпуса 1 под углом a к перпендикуляру оси выходного вала 8, преобразует возвратно-поступательное движение во вращательное, и выходной вал 8 с корпусом блока цилиндров 4 вращаются, увлекая за собой зубчатый венец 3 при помощи пальцев 5, находящихся в пазах А. Для изменения положения верхней мертвой точки (регулировка всасывания рабочей среды), а следовательно, мощности машины необходимо повернуть выходной вал 8 при помощи червяка 17 на любой требуемый угол.

Использование: в различных гидро- и пневмоприводах, а также в двигателях внутреннего сгорания, паровых машинах и компрессорах. Сущность изобретения: зубчатое колесо с внутренним зубом выполнено в корпусе на подшипниках под углом α к перпендикуляру оси вращения выходного вала. Угол наклона плоскости зубчатого колеса с ромбообразным зубом преобразователя уменьшен на величину, равную углу альфа, к оси вращения выходного вала. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Качающий узел аксиально-поршневой гидро- или пневмомашины, содержащий корпус с рабочими цилиндрами и установленный между ними механизм преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение выходного вала, установленного в подшипниках корпуса и размещенного на выходном валу преобразователя в виде зубчатой передачи постоянного зацепления в двух точках с двумя рабочими колесами, одно из которых в корпусе, а другое на преобразователе, причем оси этих колес пересекаются в одной точке в центре преобразователя, отличающийся тем, что зубчатое колесо с внутренним зубом выполнено в корпусе на подшипниках под углом α к перпендикуляру оси вращения выходного вала, а угол наклона плоскости зубчатого колеса преобразователя к оси вращения выходного вала уменьшен на величину, равную углу a. 2. Узел по п.1, отличающийся тем, что один конец выходного вала закреплен на червячном колесе редуктора. 3. Узел по п. 1, отличающийся тем, что зубчатый венец преобразователя выполнен с наружным ромбообразным зубом.