Газовая криогенная машина Советский патент 1990 года по МПК F25B9/00 

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к малогабаритным газовым криогенным машинам, предназначенным для охлаждения объектов оптико-электронной аппаратуры с повышенными требованиями к уровню вибрации.

Цель изобретения - уменьшение вибрации путем уравновешивания переменной составляющей реактивного момента.

На фиг. 1 представлена газовая криогенная 1ашина, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2.

Газовая криогенная машина содержит корпус 1, размещенные в нем поршни компрессора 2 и вытеснителя 3, коленчатый вал 4, связанный с поршнями 2 и 3 при помощи шатунов 5 и 6, приводной электродвигатель 7, редуктор с промежуточными, шестернями и с опорами для них 8 и механизм уравновешивания сил инерции, вклю- чаюший упругий элемент 9, выполненный в виде пружин сжатия, зубчатое колесо 10 с внутренним зацеплением, шестерни 11, установленные на осях 12 с возможностью взаимодействия с зубчатым колесом 10 и расположенные в плоскости, перпендикулярной оси коленчатого вала- 4, направляюшие штифты 13 и регулировочные винты 14 с направляющими стержнями 15, подшипниковые опоры 16 и 17, закрепленные, на коленчатом валу 4, массивный обод 18, установленный на подшипниковой опоре 16 между промежуточными шестернями 8 и жестко связанный с опорами 19 для последних, центральную шестерню с маховиком 20. Оси 12 шестерен 11 и зубчатое колесо 10 закреплены соответственно на ободе 18 и корпусе 1, в ободе 18 диаметрально противоположно выполнены пазы 21 в направлении, касательном к ободу 18, в корпусе 1, напротив пазов 21, соосно им - глухие расточки 22. Центральная шестерня с маховиком 20 установлена на подшипниковой опоре 17 с возможностью зацепления с шестернями 11, пружины сжатия 9 размещены в расточках 22 и пазах 21, направляющие штифты 13 и регулировочные винты 14 установлены соответственно в пазах 21 и расточках 22.

Неравномерность вращения коленчатого вала 4 передается через редуктор 8 на вал электродвигателя 7 и на корпус 1, в резуль-, тате чего возникают угловые колебания мас

0

5

0

5

0

5

сивного обода 18 и центральной шестерни с маховиком 20. Путем подбора жесткости пружин 9, величин моментов инерции массивного обода 18 и центральной шестерни с маховиком 20, а также числа зубьев центральной шестерни 20, шестерен 11 и зубчатого колеса 10 добиваются равенства по величине и противоположности по фазе реактивного и уравновешивающего момента сил. Таким образом, происходит уравновешивание переменной составляющей реактивного момента, в результате уровень вибрации машины снижается.

Формула изобретения

Газовая криогенная машина, содержащая корпус, размещенные в нем поршни компрессора и вытеснителя, коленчатый вал, связанный с поршнями при помощи шатунов, приводной электродвигатель, редуктор с промежуточными шестернями и с опорами для них и механизм уравновешивания сил инерции, включающий упругий элемент, зубчатое колесо и шестерни, установленные на осях с возможностью взаимодействия с зубчатым колесом и расположенные в плоскости, перпендикулярной к оси коленчатого вала, отличающаяся тем, что, с. целью уменьшения вибрации путем уравновешивания переменной составляющей реактивного момента, машина снабжена направляющими штифтами и регулировочными винтами с направляющими стержнями, подшипниковыми опорами, закрепленными на коленчатом валу, массивным ободом, установленным на подшипниковой опоре между промежуточными шестернями и жестко связанным с опорами последних, и центральной шестерней с маховиком, оси шестерен и зубчатое колесо закреплены соответственно на ободе и корпусе, в ободе диаметрально противоположно выполнены пазы в направлении касательной к ободу, в корпусе напротив пазов соосно с ними - глухие расточки, центральная шестерня с маховиком установлена на подшипниковой опоре с возможностью зацепления с шестернями, упругий элемент выполнен в виде пружин сжатия, размешенных в расточках и пазах, направляющие штифты и регулировочные винты установлены соответственно в пазах и расточках, а зубчатое колесо выполнено с внутренним зацеплением.

W /5 2ni n

l

1 /5 9 22гПЪI 1521П975

к I

3 2; 3 22 J5 If

/L/ / / / /

12

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к газовым криогенным машинам, и позволяет уменьшить вибрации корпуса машины за счет механизма уравновешивания сил инерции. Машина содержит корпус 1, размещенные в нем поршни 2 и 3 компрессора и вытеснителя, коленчатый вал 4, связанный с поршнями 2 и 3 при помощи шатунов 5 и 6, приводной электродвигатель 7, редуктор и механизм уравновешивания сил инерции, включающий зубчатое колесо 10 с внутренним зацеплением, шестерни 11, взаимодействующие с последним, центральную шестерню 20 с маховиком, массивный обод 18, установленный на подшипниковой опоре между промежкточными шестернями 8 редуктора. Оси шестерен 11 и зубчатое колесо 10 закреплены соответственно на ободе 18 и корпусе 1. В ободе 18 диаметрально противоположно выполнены пазы в направлении, касательном к ободу 18, а в корпусе 1 напротив пазов соосно с ними - глухие расточки, в пазах и расточках размещены пружины сжатия. При работе машины нагружение вала 4 переменным крутящим моментом вызывает угловое колебание шестерен редуктора и ротора электродвигателя 7 и, как следствие, появляются инерционные моменты сил, нагружающие эти звенья машины и передающиеся на корпус 1. Подбирая величины моментов инерции звеньев механизма уравновешивания, а также коэффициентов жескости пружин, добиваются равенства нулю суммарного момента сил, нагружающего корпус 1 машины. 4 ил.

20 /; /2 /5

хл.,,.

л

Ю 77/2

Фиг.З

В- В

20 77 д Ю 18 16 7 I/ I I

/7 5

1

Фиг.