РОТОРНАЯ МАШИНА Российский патент 2002 года по МПК F01C1/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к объемным роторным машинам, и может быть использовано в компрессорах, насосах и двигателях внутреннего сгорания.

Известна роторная машина, выбранная в качестве прототипа, содержащая полый цилиндрический корпус с торцевыми крышками, внутри цилиндра расположены лопасти с роликами, которые делят полость на четыре замкнутых объема, и механизм синхронизации в виде вала с монолитной крестовиной. В лопасти через сквозные отверстия вставлены валы с роликами, которые снабжены эксцентриками. В торцевых крышках спрофилированы цилиндрические поверхности симметрично в диаметрально противоположных направлениях с радиусом, смещенным от центра вращения лопастей по вертикали в координатной сетке на величину плюс-минус эксцентриситета, и радиусом, смещенным по горизонтали симметрично относительно центра вращения на величину k (RU 2103519 С1, 27.01.1998, F 01 С 1/00).

Недостатком известной роторной машины является повышенная вибрация, вызванная микроударами роликов на эксцентриковых валах, когда они поочередно входят в контакт с радиальными направляющими крестообразного механизма связи.

Задачей изобретения является устранение вибрации, что достигается изменением конструкции крестообразного механизма связи.

Технический результат достигается тем, что в роторной машине, содержащей полый цилиндрический корпус с торцевыми крышками, лопасти с роликами, расположенные внутри цилиндра, которые делят полость на четыре замкнутых объема, и механизм синхронизации в виде вала с монолитной крестовиной, причем в лопасти через сквозные отверстия вставлены валы с роликами, которые снабжены эксцентриками, а в торцевых крышках спрофилированы цилиндрические поверхности симметрично в диаметрально противоположных направлениях с радиусом, смещенным от центра вращения лопастей по вертикали в координатной сетке на величину плюс-минус эксцентриситета, и радиусом, смещенным по горизонтали симметрично относительно центра вращения, согласно изобретению на вал с монолитной крестовиной с обеих сторон торцевых поверхностей жестко установлены пружинистые пластины-демпферы, повторяющие форму крестовины, в которых каждая направляющая разделена радиальной прорезью на две. Причем эти направляющие в периферийной части раздвинуты и выступают за пределы направляющих крестовины механизма связи.

На фиг. 1 и фиг.2 представлены продольный и поперечный разрезы роторной машины.

Роторная машина содержит полый цилиндрический корпус 1, в котором размещены две лопасти 2, установленные на подшипниках 3 в торцевых крышках 4. Лопасти 2 связаны с крестовиной 5, монолитно выполненной с валом 6, через эксцентриковые валы 7, на которых установлены ролики 8, 9. С обеих сторон крестовины 5 на торцевых поверхностях на валу 6 жестко установлены крестообразные пружинистые пластины-демпферы 10, в которых каждая направляющая разделена радиальной прорезью на две. Причем эти направляющие в периферийной части раздвинуты и выходят за пределы направляющих крестовины 5. Ролики 8 контактируют с направляющими крестовины 5 и крестообразными пружинистыми пластинами-демпферами 10. А ролики 9 соприкасаются с цилиндрической поверхностью 11 торцевых крышек 4. Вал 6 установлен в подшипниковых опорах 12 крышек 13 и зафиксирован крышками 14.

Внутренняя цилиндрическая поверхность корпуса 1, торцевые поверхности крышек 4 с лопастями 2 образуют рабочие камеры 15 переменного объема. При работе роторной машины в режиме двигателя внутреннего сгорания в ней может быть предусмотрена свеча зажигания 16.

При вращении крестовины 5 эксцентриковые валы 7 с роликами 8, 9, установленные в лопастях 2, поочередно выходят из зацепления с направляющими крестовины 5, что приводит при последующем вхождении ролика 8 в контакт с направляющими к микроударам, которые гасятся периферийной частью направляющих крестообразных пружинистых пластин-демпферов 10.

Таким образом, введение с обеих сторон торцевых поверхностей крестовины, крестообразных пружинистых пластин-демпферов, направляющие которых разделены в радиальном направлении и раздвинуты в периферийной части и выступают за пределы направляющих крестовины, позволяет при контакте роликов с эксцентриковыми валами с выступающими пружинистыми направляющими крестообразных пластин демпфировать микроудары и снижать колебания, возникающие при работе механизма связи.

Изобретение может быть использовано в компрессорах, насосах и двигателях внутреннего сгорания. Роторная машина содержит полый цилиндрический корпус с торцевыми крышками, внутри цилиндра расположены лопасти с роликами, которые делят полость на четыре замкнутых объема, и механизм синхронизации в виде вала с монолитной крестовиной. В лопасти через сквозные отверстия вставлены валы с роликами, которые снабжены эксцентриками, а в торцевых крышках спрофилированы цилиндрические поверхности симметрично в диаметрально противоположных направлениях с радиусом, смещенным от центра вращения лопастей по вертикали в координатной сетке на величину плюс-минус эксцентриситета, и радиусом, смещенным по горизонтали симметрично относительно центра вращения. На вал с монолитной крестовиной с обеих сторон торцевых поверхностей жестко устанавливаются пружинистые пластины-демпферы, повторяющие форму крестовины, в которых каждая направляющая разделена радиальной прорезью на две, причем эти направляющие в периферийной части раздвинуты и выступают за пределы направляющих крестовины механизма связи, что устраняет вибрацию. 2 ил.

Роторная машина, содержащая полый цилиндрический корпус с торцевыми крышками, лопасти с роликами, расположенные внутри цилиндра, которые делят полость на четыре замкнутых объема, и механизм синхронизации в виде вала с монолитной крестовиной, причем в лопасти через сквозные отверстия вставлены валы с роликами, которые снабжены эксцентриками, а в торцевых крышках спрофилированы цилиндрические поверхности симметрично в диаметрально противоположных направлениях с радиусом, смещенным от центра вращения лопастей по вертикали в координатной сетке на величину плюс-минус эксцентриситета, и радиусом, смещенным по горизонтали симметрично относительно центра вращения, отличающаяся тем, что на вал с монолитной крестовиной с обеих сторон торцевых поверхностей жестко установлены пружинистые пластины-демпферы, повторяющие форму крестовины, в которых каждая направляющая разделена радиальной прорезью на две, причем эти направляющие в периферийной части раздвинуты и выступают за пределы направляющих крестовины механизма связи.