Поршневая машина и способ ее сборки Советский патент 1986 года по МПК F01B9/04 F02B75/32 

I

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к объемным поршневым машинам, таким как двигатели, насосы и компрессоры

Целью изобретения является повышение технолс/гичности конструкции машины.

На фиг. 1 показана поршневая машина, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез на фиг. 3 - бесшатунный механизм машины с соединительным валом; на фиг. 4 - то же, с соединительным стержнем; на фиг. 5 - то же, с соединительным стержнем, выполненны за одно целое с одним из полуваловJ на фиг. 6 - гильза цилиндра; первый вариант выполнения; на фиг. 7 - то же, второй вариант выполнения; на фиг. 8 - поршневая машина, первый этап сборки} на фиг. 9 - то же, второй этап сборки-, на фиг. 10 - конструкция рабочего вала

Поршневая машина содержит корпус 1 с цилиндрами 2 и осевым отверстием 3 . В цилиндрах 2 установлены гильзы 4, которые являются направляющими для ползунов 5 поршней 6. Последние выполнены за одно целое с ползунами 5, в которых выполнены отверстия 7. Рабочий вал 8 имеет ползунные шейки, выполненные в виде эксцентриков 9, и коренные шейки 10. Шейки 9 размещены в отверстиях 7, а шейки 10 установлены в выходных полувалах 11.

Диаметр эксцентриков 9 равен 0,9 диаметра поршня (И, 0,О ), а рабочий вал снабжен сквозным осевым отверстием 12, в котором размещен стержень 13. Последний фиксирует полувалы 11 оси взаимного углового смещения и закреплен в них любым известным способом - шлицами, конусом, шпонкой. Стержень 13 позволяет отказаться от соединительного вала и шестерен, используемых в механизме известного устройства (фиг. 3), и упростить конструкцию.

В первом варианте выполнения механизма (фиг. 4) стержень 13 может быть размещен в осевом отверстии 12 с зазором, а вал 8 своими коренными шейками Ю размещен в расточках полувалов 11.

Во втором вариенте (фиг. 5) стержень 13 может быть выполнен за од

63712

но целое с одним из полувалов 11, при этом рабочий вал 8 установлен на стержне 13 без зазора, т.е. опирается на него, и коренные шейки

у него отсутствуют.

Гильза 4 может иметь простую цилиндрическую форму с направляющими для поршня в средней части (фиг. 7) и может быть выполнена в виде фигур0 ной цилиндрической детали, по которой центрируются цилиндры машины (фиг. 6).

Машина работает следующим образом.

Возвратно-поступательное движение поршней 6 под действием рабочего тела через ползуны 5 и эксцентрики 9 преобразуется в планетарное

вращательное движение вала 8, которое приводит к вращению полувалов 11 относительно своих осей в противоположную сторону. Мощность снимается с любого из полувалов 11.

Таким образом, машина работает в режиме двигателя. При работе машины в режиме насоса или компрессора движение на поршни передается от выходных полувалов.

Способ сборки машины следующий. Поршни 6 с ползунами 5 устанавливаются в цилиндры 2, в которые предварительно уже вставлены гильзы 4 и перемещают их в цилиндрах 2 ка половику хода поршня. При этом отверстия 7 в ползунах 5 располагаются соосно. Затем через отверстие 3 в корпус 1 вставляют рабочий вал 8 и перемещают его вдоль продольной оси корпуса 1 до прохода первого эксцентрика 9 через отверстие 7 в ползуне 5 первого поршня 6 до упора в него вторым эксцентриком 9 (фиг, 8). Первьш поршень 6 перемещают в верхнюю мертвую точку (ВМТ), при этом ось отверстия 7 ползуна 5 этого поршня 6 совпадает с осью второго эксцентрика 9, а ползун 5 первого поршня 6 размещается в пространстве между эксцентриками 9 (фиг. 9). Продвигают вал 8 далее по оси корпуса 1 и совмещают отверстия 7 ползунов 5 обоих поршней 6 с эксцентриками 9. Вставляют в корпус 1 полувалы 11, затем в отверстие 12 вставляют стержень 13 и фиксируют его в полувалах 11 любы1 1 известным способом (фиг. 1).

Для того, чтобы осуществить сборку указанным способом, необходимо предусмотреть определенные соотношения элементов машины. Указанное ранее соотношение диаметров эксцентрика и поршня, равное 0,9, необходимо для выполнения рабочего вала без перепадов (ступенек) в радиальном направлении и для обеспечения возможности выполнения в нем сквозного отверстия. Расстояние между эксцентриками должно быть равно ширине ползуна, чтобы обеспечить его размещение между эксцен риками на этапе сборки (фиг. 9). Диаметр отверстия 3 в корпусе 1

216371

до-ГЕжен быть равен двум диаметрам эксцентриков (-Do 2 D ) для обеспечения свободного прохождения вала 8 через это отверстие (фиг. 8). На

5 фиг. 10 изображен рабочий вал с обозначением указанных размеров. При диаметре полувалов -11, равном диаметру эксцентриков 9 вала 8, сборка может быть осуществлена со

10 сборочным узлом - рабочим валом, собранным предварительно с полувалами и стержнем.

Предлагаемый способ позволяет осуществлять сборку машины с не15 разъемным корпусом и ползунами, что повышает ее технологичность.

1. Поршневая машина, содержа- шая корпус с цилиндрами и направляющими, поршни с ползунами, рабочий вал с ползунными шейками, связанный с выходными полувалами, причем поршни через ползуны связаны с направляющими корпуса и с ползунными шейками рабочего вала, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологичности ее конструкции, ползунные шейки выполнены в виде эксцентриков, диаметр которых равен 0,9 диаметра поршня, а рабочий вал снабжен сквозным осевым отверстием, в котором размещен стержень, жестко связанный с выходными полувалами. 2. Машина по п. 1, о т л и -г чающаяся тем, что стержень размещен в осевом отверстии вала с зазором, а рабочий вал снабжен коренными шейками, установленными в вькодных полувалах с возможностью относительного вращения. 3.Машина по п. t, отличающаяся тем, что стержень выполнен за одно целое с одним из полувалов и размещен в осевом отверстии рабочего вала с возможностью относительного вращения. 4.Способ сборки поршневой машины, заключающийся в том, что устанавливают в цилиндры поршни с ползунами, снабженными отверстиями, после чего устанавливают рабочий вал в корпус машины через осевое отверстие в последнем и соединяют ползуны с эксцентриками вала, отличающийся тем, что, с целью повьппения технологичности сборки, перед соединением ползунов с эксцентриками вала поршни перемещают в цилиндрах на половину их хода, а соединение вала с ползунами осуществляют его перемещением вдоль продольной оси корпуса до прохода первого эксцентрика через отверстие в ползуне первого поршня, после чего последний перемещают в верхнюю мертвую точку и второй эксцентрик совмещают с отверстием в его ползуне. (Л Од со

ерие.1

Фиг.З

10

8 1Z 13 Ю

Фив.

(риг, 7

Фиг.8