Пневматический ротационный реверсивный двигатель Советский патент 1992 года по МПК F01C1/344 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве привода различны} машин и механизмов в разных отраслях промышленности, а также в производ- стве- ручного механизированного инструмента.

Известен пневматический роторный двигатель , .например, для привода инструмента, содержащий статор с входным и выходным отверстиями и ротор с размещенными в его«пазах лопатками, которые выполнены в продольном сечении в форме двутавров и установлены заподлицо с торцовыми поверхностями ротора.

Недостатком указанного двигателя является низкая надежность запуска, так как лопатки не имеют гарантированного выхода из пазов, что приводит к отказу при запуске двигателя.

Известен пневматический ротационный двигатель, содержащий статор с входными и выходными отверстиями и ротор с размещенными в его радиаль ных пазах лопатками, установленными гежду передней и задней крышками, скрепленными винтами через дополнительные переднюю и заднюю крышки с корпусом, охватывающим статор. В данном устройстве лопатки снабжены торцовыми выступами и установлены . g расточках крышек статора, причем наружная кромка лопаток и наружная ..-поверхность торцовых выступов выпол- йены цилиндрическими.

Недостатками известного двигателя являются низкая надежность, сложная технология изготовления и низкий КПД. двигателя из-за повышенного трения по- верхности выступов лопаток в проточках крышек, а также из-за йовышенного трения наружных поверхностей лопаток по внутреннему диаметру статора из-за невозможности технологического выпол- нения поверхности рас точек крышек и внутренней поверхности статора таким образом, чтобы траектория4 движения выступов в. расточках совпадала с траекторией движения наружной поверхности лопаток по внутренней поверхности статора. Это приводит к снижению мощности двигателя, быстрому износу лопаток, а следовательно, и снижению ресурсных показателей двигателя. Кроме -того, после приработки лоп§59 „ появляются Дополнительные зазоры, что ведет к дополнительтш утечкам, .а

0

следовательно, к снижению КПД двигателя,;. . .. .-

Цель изобретения - повышение надежности работы пневматического ротационного реверсивного двигателя, упрощение технологии его изготовления и повышение КПД.

Указанная цель достигается тем, что в известном пневматическом рота- Шионном реверсивном двигателе, содержащем статор с входными и вызсодными отвер- стиями и ротор с размещенными в его радиальных паз ах Лопатками, -ус тановленными 5 между передней и задней крышками, скрепленными винтами через дополнительные переднюю и заднюю крышки с . корпусом, охватывающим статор, в отличие от известного в торцах ротора выполнена кольцевые Проточки, внутренний диаметр которых равен диаметру выходного вала, одна из которых является продолжением выходного вала, сопряженного с ротором, в проточках которого установлены эластичные ар- мированные металлом кольца с размещенными э их пазах торцовыми выступами лопаток, осуществляющие свободное вращение с проскальзыванием в проточках ротора по траектории, подобной траектории движения наружной поверхности лопаток по внутренней поверхности статора, причем центральные оси колец смещены относительно центральной оси ротора на величину эксцентриситета.

Пневматический ротационный реверсивный двигатель в отличие от известного имеет новую совокупность сущест- д венных признаков, которая отличается выполнением кольцевых проточек в торцах ротора, в котодых установлены эластичные армированные металлом коль- 4а с размещенными в их пазах торцо-

5

0

5

выми выступами лопаток, осуществляющие свободное вращение с проскальзыванием в проточках ротора по траектории подобной траектории движения наружной поверхности лопаток по внутренней поверхности статора, причем центральные оси колец смещены относительно центральной оси ротора на величину эксцентриситетао

Выполнение кольцевых проточек в горцах ротора позволяет установить в них эластичные армированные металлом кольца „ Свободная установка ука-г занных колец, центральные оси которых смещены относительно центральной оси

ротора на величину эксцентриситета, а также размещение торцовых выступов лопаток в пазах эластичных колец позволяет повысить надежность запуска пневматического ротационного реверсивного двигателя, так как лопатк постоянно находятся в раскрытом состоянии.

Размещение торцовых выступов лопаток в пазах эластичных армирован- ных металлом колец, свободно установленных в проточках ротора, позволяет значительно снизить трение1 наружных поверхностей лопаток по внутреннему.диаметру статора, так как свободно установленные указанные кольца совершают свободное вращение с проскальзыванием в проточках: ротора, позволяющее скорректировать nor грешности изготовления внутренней поверхности статора, что приводит к увеличению мощности двигателя, к снижению износа лопаток, а следовательно, к увеличению ресурсных пока- зателей двигателя, т.е. к повышению надежности его работы.

Свободное вращение с проскальзыванием эластичных армированных металлом колец по траектории, подобной траектории движения наружной поверхности лопаток по внутренней поверхности статора, центральные оси которых смещены относительно центральной оси ротора на величину эксцентриситета, позволяет скорректировать погрешности изготовления внутренней поверхности статора, что приводит к упрощению технологии изготовления внутренней поверхности статора, позволяет изготавливать внутреннюю по- верхность статора с меньшей точностью.

Применение эластичных армированных металлом колец с размещенными в их пазах торцовыми выступами лопаток позволяет практически избавиться от утечек по внутренней поверх- ности торцовых выступов лопаток, что ведет к увеличению КПД пневматического ротационного реверсивного двигателя.

Армирование эластичных колец металлов позволяет придать им необходимую

и достаточную жесткость.

На фиг. 1 изображен пневматический ротационный реверсивный двигатель продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид справа; на фиг. 3 - то же, поперечный разрез по эластичному армированному металлом кольцу на выходе; на фиг, 4 то же, изометрия.

Пневматический ротационный ревер- сивный двигатель содержит корпус 1, соосно установленный в нем статор 2 с каналами подвода 3 и отвода 4 рабочей среды и торцовыми дисками 5 и 6. Q эксцентрично размещенный в статоре 2 на валу 7 ротор 8 с радиальными пазами 9, в которых с возможностью возвратно-поступательного перемещения размещены разделительные пласти- 5 ны 10,, с торцовыми выступами 11. Двигатель снабжен эластичными армированными кольцами 12 с радиальными пазами 13, в которых размещен выступ 11 пластин 10, кольца 12 свободно уста- 0 новлены на валу 7 с возможностью проскальзывания, а их оси смещены относительно оси ротора 8 на величину эксцентриситета.

Двигатель работает следующим об- 5 разом.

Сжатый воздух через отверстие 14 (позиция не показана) передней крышки 15 и канал 3 торцового диска 5 статора 2 поступает в рабочую по- Q лость двигателя, приводя в движение пластины 10, размещенные в радиальных пазах 9 ротора,8, торцовые выступы 11 которых установлены в пазах 13 эластичного кольца 12, армированного металлом, которые, вращаясь, приводят во вращательное движение с проскальзыванием эластичные армиро- ванные металлом кольца 12, а также заставляют вращаться ротор 8, сопряженный с выходным валом 7.

Отработанный воздух выходит через каналы 4 статора 2 и выходное отверстие 16 (позиция не показана) задней -крышки 17 и дополнительной задней крышки

Так как пневматический ротационный двигатель - реверсивный, то входные и выходные .отверстия могут меняться местамио

Предлагаемое техническое решение по сравнению с известным пневматическим ротационным двигателем, позволяет повысить надежность работы, упростить технологию изготовления и повысить КПД пневматического ротационного реверсивного двигателя за счет изменения конструкции ротора, в котором выполнены кольцевые проточки, позволяющие установить в них

5

0

5

0

5

эластичные армированные металлом кольца с размещенными в их паэах торцовыми выступами лопаток, в результате чего лопатки постоянно находятся в раскрытом состоянии, а выступы их изолированы, что позволяет повысить надежность запуска пневматического ротационного реверсивного двигателя, избавиться от утечек по внутренней поверхности торцовых выступов лопаток что ведет к увеличению КПД.

Предлагаемая конструкция также за счет свободной установки эластичных армированных металлом колец, позволя- ющей совершать свободное вращение с проскальзыванием в проточках ротора гго скорректированной траектории по- добной траектории движения наружной поверхности лопаток, позволяет сни- зить износ лопаток, т.е. повысить надежность работы двигателя, упростить технологию изготовления внутрен- ней поверхности статора.

Повышение надежности, увеличение КПД предлагаемого пневматического ротационного реверсивного двигателя может дать экономию в народном хозяйстве при использовании его в различных пневмоприводах. Упрощение технологии изготовления, т.е. снижение трудоемкости изготовления, может дать1 экономию заводу-изготовителю.

Формула изобретения Пневматический ротационный реверсивный двигатель, содержащий корпус, соосно установленный в нем статор с каналами подвода и отвода рабочей среды и торцовыми дисками и эксцентрично размещенный в статоре на валу ротор с радиальными пазами, в которых с возможностью возвратно-поступательного перемещения размещены разделительные пластины с торцовыми выступами, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и надеж- ности работы, он снабжен эластичными армированными кольцами с радиальными , в последних размещены выступы пластин, кольца свободно установлены на валу с возможностью проскальзывания, а их оси смещены относительно оси ротора на величину эксцентриситета .

Сущность изобретения: в корпусе 1 соосно установлен статор 2 с каиа1J12 1 лами подвода и отвода рабочей среды и торцовыми дисками. В статоре 2 на валу 7 эксцентрично размещен ротор 8 с радиальными пазами 9. В пазах 9 с возможностью возвратно-поступательного перемещения размещены разделительные пластины 10 с торцовыми выступами 11. В радиальных пазах 13 эластичных армированных колец 12 расположены выступы 11 Кольца 12 свободно установлены на валу 7 с возможностью проскальзывания, их оси смещены относительно ротора 8 на величину эксцентриситета. 4 ил. 10 VI ел ю Ч ю ю

13

Фиг. 2

Фиг Ч