Холодильно-газовая машина Советский патент 1990 года по МПК F25B9/00 

фиг.1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к холодильно- газовым машинам (ХГМ).

Целью изобретения является снижение динамических нагрузок в приводе. На фиг. 1 изображена холодильно- газовая машина с уравновешивающим механизмом; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Уравновешивающий механизм включает жестко закрепленный на свободном конце вала 1 кронштейн 2, на котором в диаметрально противоположных направлениях попарно расположены вилки 3, в пазах которых установлены с воз-, можностью радиального перемещения оси k роликов 5, контактирующих с внутренней поверхностью выполненного из магнитного материала кулачка 6, закрепленного в корпусе 7, при этом на торцовой поверхности кронштейна 2 закреплен торцовый кулачок 8, взаи- недействующий с роликом 9, ось 10 которого перпендикулярна оси коленчатого вала 1 и расположена в подпружиненном стакане 11, установленном с возможностью продольного перемещения в направляющих 12, закрепленных на стенке корпуса 7.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала 1 вращается кронштейн 2, увлекая за собой оси k роликов 5, которые обкатываются по кулачку 6, профиль которого подобран так, чтобы уменьшение или увеличение приведенного момента инерции привода компенсировалось соответственно увеличением или уменьшением момента инерции уравновешивающего механизма за счет перемещения роликов на периферию кронштейна или к его центру. Кулачок 8 перекатывается по ролику 9, при этом на кулачок 8 со стороны ролика 9 будет действовать сила, создающая момент на кронштейне 2. Профиль кулачка 8 подобран так, чтобы момент на кронштейне 2 компенсировал избыточный момент внешних сил.

Устранение динамических нагрузок в приводе машины приведет к повышению надежности элементов привода, особенно зубчатого редуктора ХГН. В предлагаемой конструкции постоПрофиль кулачка описывается формулой

10

15

25

30

г a 4l Kif)

где

KqO а радиус-вектор профиля; сумма максимального приведенного момента инерции механизма привода и минимального момента инерции уравновешивающего механизма; текущее значение приведенного момента инерции механизма привода без момента инерции уравновешивающего механизма; коэффициент пропорциональности.

При таком профиле кулачка будет 2Q обеспечено равенство нулю динамической нагрузки, обусловленной переменным приведенным моментом инерции, так как при минимальном моменте инерции уравновешивающего механизма приведенный момент инерции привода максимален и наоборот, причем оба показателя изменяются так, чтобы приведенный момент инерции был строго постоянным, а его производная равна 0.

В данной машине устраняются не только динамические нагрузки, но избыточный момент внешних сил. Кроме того, уравновешивающий механизм-прототип расположен так, что силы, действующие вдоль осей в точке закрепления коромысла, возбуждают крутильные колебания корпуса и его колебания вдоль осей, перпендикулярных оси вала. Обеспечивается работа машины во всем диапазоне частот.

о

В данной конструкции функцию коромыслового толкателя выполняет поступательно движущийся в относительном движении толкатель. Силы, действующие вдоль осей со стороны толкателя на кулачок, компенсируются из-за симметричности кулачкового механизма.

35

40

45

50

Формула изобретения

Холодильно-гаЗовая машина, содержащая поршневые компрессор и расширитель с приводом, уравновешивающий механизм, отличающаяся

янный контакт обеспечивается в работе55 тем, что, с целью уменьшения динамиПрофиль кулачка описывается формулой

г a 4l Kif)

5

0

где

KqO а радиус-вектор профиля; сумма максимального приведенного момента инерции механизма привода и минимального момента инерции уравновешивающего механизма; текущее значение приведенного момента инерции механизма привода без момента инерции уравновешивающего механизма; коэффициент пропорциональности.

При таком профиле кулачка будет Q обеспечено равенство нулю динамической нагрузки, обусловленной переменным приведенным моментом инерции, так как при минимальном моменте инерции уравновешивающего механизма приведенный момент инерции привода максимален и наоборот, причем оба показателя изменяются так, чтобы приведенный момент инерции был строго постоянным, а его производная равна 0.

В данной машине устраняются не только динамические нагрузки, но избыточный момент внешних сил. Кроме того, уравновешивающий механизм-прототип расположен так, что силы, действующие вдоль осей в точке закрепления коромысла, возбуждают крутильные колебания корпуса и его колебания вдоль осей, перпендикулярных оси вала. Обеспечивается работа машины во всем диапазоне частот.

о

В данной конструкции функцию коромыслового толкателя выполняет поступательно движущийся в относительном движении толкатель. Силы, действующие вдоль осей со стороны толкателя на кулачок, компенсируются из-за симметричности кулачкового механизма.

5

0

5

Формула изобретения

Холодильно-гаЗовая машина, содержащая поршневые компрессор и расширитель с приводом, уравновешивающий механизм, отличающаяся

Изобретение относится к машиностроению, в частности к холодильно-газовым машинам. Цель изобретения состоит в снижении динамических нагрузок в приводе машины за счет того, что кронштейн 2 на конце вала 1 содержит вилки 3, в пазах которых установлены оси 4 роликов 5, контактирующих с кулачком 6 из магнитного материала с профилем, определяемым по формуле R = A√J-J(φ), где R - радиус-вектор профиля кулачка

J - сумма максимального приведенного момента инерции механизма привода и минимального момента инерции уравновешивающего механизма

J(φ) - текущее приведенного момента инерции механизма привода без момента инерции уравновешивающего механизма

A - коэффициент пропорциональности. На торцовой поверхности кронштейна 2 установлен кулачок 8, взаимодейсвующий с подпружиненным роликом 9. 2 ил.

за счет центробежных сил инерции, в покое - за счет притяжения толкателя магнитным кулачком.

ческих нагрузок в приводе машины, уравновешивающий механизм выполнен в виде жестко закрепленного на свободном конце коленчатого вала кронштейна, на котором в диаметрально противоположных направлениях попарно расположены вилки, в пазах которых установлены с возможностью радиального перемещения оси роликов, контактирующих с внутренней поверхностью выполненного из магнитного материала кулачка, закрепленного в корпусе, при этом профиль кулачка определяется по формуле

г - а - I(if)

где г - радиус-вектор профиля кулачка;

а - коэффициент пропорциональности:

1550295

5

I - сумма максимального приведенного момента инерции механизма привода и минимального момента инерции уравновешивающего механизма;

I(q) - текущее значение приведенного момента инерции механизма привода без момента инерции уравновешивающего механизма, при этом на торцовой поверхности кронштейна жестко закреплен торцовый кулачок, взаимодействующий с роликом, ось которого перпендикулярна оси коленчатого вала и расположена в подпружиненном стакане, установленном с возможностью перемещения в направляющих, закрепленных на стенке кор- n-vca.

ВиёА

фиг2