Пневмодвигатель Советский патент 1992 года по МПК F01D15/06 

Изобретение относится к турбомаши- нам специального назначения, а точнее к приводам ручных инструментов.

Известен пневмодвигатель с турбиной типа сегнерова колеса, с прдшйпниками на воздушной смазке 1.

Недостаток этого технического решения его конструктивная сложность.

Известен также пневмодвигатель с подшипниками на воздушной смазке, содержащий корпус, полый вал с выфрезеро- ванными на нем рабочими лопатками турбины, узел подвода воздуха 2.

Недостаток этого технического решения конструктивная сложность, повышенный шум вследствие удара струи воздуха о ротор, повышенная опасность при работе, так как вращающийся вал не прикрыт корпусом машины, недостаточная надежность в работе вследствие малой несущей способности подшипников.

Цель изобретения - упрощение конструкции пневмодвигателя и повышение надежности в работе.

Для достижения цели в пневмодвигате- ле с подшипниками на воздушной смазке, содержащем корпус, полый вал с рабочим колесом турбины, узел подвода сжатого воздуха, подключенный к полости вала, рабочее колесо выполнено в виде двух дисков, один из которых снабжен буртиком, контактирующим с поверхностью другого диска и образующим с ним замкнутую полость, соединенную с полостью вала, на периферии и в районе смазочного зазора подшипника одного из дисков выполнены отверстия, оси которых направлены тангенциально к поверхности диска и под углом к полости его вращения, а в другом диске в зоне смазочного зазора выполнены отверстия, оси которых перпендикулярны поверхности диска.

На чертеже показан пневмодвигатель.

Пневмодвигатель с подшипниками на воздушной смазке состоит из двух параллельных дисков 1, образующих сегнерово колесо, один из дисков снабжен буртиком. Диски насажены на полый вал 2 и закреплены гайкой-заглушкой 3 так, что между ними

Ё

2

сл чэ

00

СА)

образуется полость, ширина которой соответствует толщине буртика, заполняемая в процессе работы пневмодвигателя сжатым воздухом. В дисках 1 проточены сквозные отверстия 4,5 и 6,

Отверстия 4 выполнены тангенциально к диску 1 (не контактирующему с гайкой-заглушкой 3 и являющемуся гребнем ненагруженного упорного подшипника). Отверстия 4 размещены на окружности, радиус кото- рой принимают максимальным (меньшим радиуса внутренней полости рабочего колеса на радиус отверстия 4), что обеспечивает максимальное значение крутящего момента при вращении колеса.

Отверстия 5 на этом же диске 1 выполнены таким же образом, как отверстия 4, но размещены они на окружности, соответствующей смазочному зазору ненагруженного подшипника.

Отверстия б выполнены в диске 1 (контактирующем с гайкой-заглушкой 3 и являющемся гребнем-нагруженного упорного подшипника) перпендикулярно плоскости вращения диска.

Кроме того, на чертеже показаны подшипниковый узел 7 (ненагруженный подшипник) и канал 8 (подвода воздуха). В полом валу 2 выполнены два ряда сквозных радиальных отверстий: первый ряд - на учасре. соответствующем положению на валу полости между дисками, второй ряд выполнен на уровне размещения воздухоподводящей кольцевой камеры (зазора между подшипниками рабочего колеса и рабочего инстру- мента), связанной каналом 8 с отверстием для подвода сжатого воздуха от источника сжатого воздуха (не показан).

Предлагаемый лневмодвигатель работает следующим образом.

При включении в работу (подаче сжатого воздуха через кольцевую воздухоподво- дящую камеру) сжатый воздух через отверстия в стенках полого вала 2 (на чертеже нижний ряд отверстий) попадает в по- лость вала 2, откуда через верхний ряд отверстий сжатый воздух попадает в полость рабочего колеса, а затем через сопла

(отверстия 4 и 5) выходит в полость корпуса пневмоинструмента, тем самым заставляя рабочее колесо вращаться. При нагрузке на рабочий инструмент вал 2 передает нагрузку на гребень нагруженного упорного подшипника, (на чертеже верхний диск), что вызывает уменьшение зазора между этим диском и подшипниковым упорным узлом, при этом через отверстия 6 сжатый воздух попадает в указанный зазор, тем самым обеспечивается формирование слоя воздушной смазки в этом зазоре.

Одновременное этим увеличивается зазор между гребнем ненагруженного подшипника (на чертеже нижний диск 1) и подшипником 7. при этом обеспечиваются эффективные условия для работы отверстий 5 (которые работают и как сопла, т.е. движители колеса, и обеспечивают форми-- рование слоя воздушной смазки в смазочном зазоре подшипника 7).

Подача сжатого воздуха в полый вал 2, через радиальные отверстия (нижнего ряда), расположенные между радиальными подшипниками, обеспечивает уменьшение утечек воздуха при его подводе.

Формула изобретения Лневмодвигатель, содержащий корпус, установленный в нем на подшипниках на воздушной смазке полый вал с рабочим колесом турбины, узел подвода сжатого воздуха, подключенный к полости вала, отличающийся тем. что. с целью упрощения конструкции и повышения надежности в работе, рабочее колесо выполнено в виде двух дисков, один из которых снабжен буртиком, контактирующим с поверхностью другого диска и образующим с ним замкнутую полость, подключенную к полости вала, на периферии и в районе смазочного зазора подшипника одного из дисков выполнены отверстия, оси которых направлены тангенциально к поверхности диска и под углом к плоскости его вращения, а в другом диске в зоне смазочного зазора выполнены отверстия, оси которых перпендикулярны поверхности диска.

Использование: турбопривод ручного инструмента. Сущность изобретения: внутри корпуса размещен полый вал с рабочим колесом реактивной турбины в виде двух дисков с замкнутой полостью между ними, Диски имеют отверстия для подачи воздуха на смазку упорных подшипников и длялри- вода. 1 ил.