Аксиально-поршневая гидромашина Советский патент 1993 года по МПК F04B1/20 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к машинам аксиально-поршневого типа, и может быть использовано в качестве двигателя, компрессора или насоса.

Известна аксиально-поршневая машина, содержащая неподвижный блок цилиндров и качающуюся шайбу со ступицей, опирающуюся на сферическую шейку коленчатого вала и на неподвижную сфериче- скую опору, имеющей внутреннюю и внешнюю сферическую поверхность и зубчатый венец, связанный с зубчатым венцом неподвижной сферической опоры.

Недостатками известной конструкции являются достаточная сложность устройства, преобразующего возвратйо-поступа- тельное движение поршней во вращательное движение коленчатого вала, наличие элементов коленчатого вала с под- шинниками скольжения, малый крутящий момент и один цикл работы двигателя происходит за два оборота коленчатого вала, что значительно влияет на эксплуатационные показатели, а так же надежность и дол- говечность машины.

Наиболее близким по конструктивному выполнению к заявленному техническому устройству является двигатель аксиально- поршневого типа, в корпусе которого уста- новлен неподвижный блок цилиндров с поршнями, шатуны которых установлены с возможностью взаимодействия с двухгреб- невой шайбой с помощью подшипниковой опоры и направляющей, причем шайба не- подвижно закреплена на валу двигателя.

Недостатками данной конструкции являются достаточная сложность конструкции, имеющей большое количество сопрягаемых деталей (направляющая и опо- ра шатуна), что приводит к значительным потерям мощности, снижению надежности и долговечности конструкции, неуравновешенность относительно оси вращения двух гребневой шайбы данной конструкции со- здает момент изгибающий вал.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных показателей машины, повышение надежности и долговечности, и упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что на оси аксиально-поршневой машины, содержащей неподвижный блок цилиндров, поршни с шатунами, нижний конец которых выполнен в виде сферы, устанавливается двухгребневая вращающаяся шайба, по которой обкатываются маятниковые кривоши- пы, один конец которых шарнирно закреплен на блоке, а другой служит опорой для поршневых шатунов.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что в нем применяется двухгребневая шайба с маятниковыми кривошипами,

Таким образом, заявляемая аксиально- поршневая машина соответствует критерию изобретения новизна.

Сравнение заявленного решения не только с прототипом, но и другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию существенные отличия.

На фиг.1 схематично изображен продольный разрез по оси одного цилиндра предложенной машины; на фиг.2 - разрез одного цилиндра по оси маятникового кривошипа.

Аксиально-поршневая машина содержит неподвижный блок цилиндров 1, враща- ющуюся двухгребневую шайбу 2, установленную в подшипниках 3 и 4 ось двигателя 5.

По гребневой шайбе на роликах 6 и 7 обкатываются маятниковые кривошипы 8, один конец которых шарнирно закреплен в блоке. В седлах маятниковых кривошипов 8 закреплены сферические концы шатунов 9.

Машина в режиме двигателя работает следующим образом.

Рабочее тело, находящееся под давлением в цилиндрах блока цилиндров 1, воздействует на поршни 10. Усилие, возникающее на поршне 10 через шатун 9, передается на маятниковый кривошип 8. Маятниковый кривошип 8, скатываясь с гребня вращающейся двухгребневой шайбы 2, приводит ее во вращательное движение вместе с осью 5, закрепленной в подшипниках 3 и 4.

Конструктивно выполненное предложение аксиально-поршневой машины позволяет, по сравнению с базовым объектом (прототипом) в 2-3 раза увеличить значение крутящего момент, которое зависит от диаметра двухгребневой вращающейся шайбы, и его мощность, которые находятся в прямой зависимости от той особенности, что за один оборот оси (шайбы) выполняется весь цикл работы двигателя, при тех.же массово- габаритных показателях.

Применение двухгребневой шайбы позволяет исключить в конструкции двигателя элементы коленчатого вала и маховик, и не приводит к появлению момента, сгибающего ось двигателя, в отличие от аналога, вследствие ее полной уравновешенности относительно центра вращения. Применение подшипников качения для установки оси двигателя предполагает повышение надежности и долговечности машины.

Так же возможно использование данной конструкции в различных вариантах, например 4, 8, 12-ти цилиндров в совокупности с 2-гребневой шайбой.

Формула изобретения

Аксиально-поршневая гидромашина,

содержащая неподвижный блок цилиндров

с поршнями, шатуны которых с помощью

подшипниковой опоры установлены с воз0

можностью взаимодействия с двухгребне- вой шайбой, неподвижно закрепленной на валу, установленном в корпусе на подшипниках, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, направляющая выполнена в виде маятникового кривошипа, один конец которого шар- нирно закреплен на корпусе, а другой снабжен седлом, выполненным заодно с подшипниковой опорой шатуна, при этом шатун имеет сферическую головку, посредством которой он шарнирно установлен в седле кривошипа.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, использующему в качестведвигателей машины аксиально-поршневого типа. Сущность изобретения заключается в том. что машина содержит неподвижный блок цилиндров 1 и вращающуюся двухгребневую шайбу 2. По гребневой шайбе 2 на роликах 6 и 7 обкатываются маятниковые кривошипы 8, концы которыхшарнирно закреплены в блоке 1. В седлах маятниковых кривошипов 8 закреплены сферические концы шатунов 9. Рабочее тело, находящееся под давлением в цилиндрах блока цилиндров 1, воздействует на поршни 10. Усилие, возникающее на поршне 10, через шатун 9 передается на маятниковый кривошип 8. Маятниковый кривошип 8, скатываясь с гребня вращающейся двухгребневой шайбы 2, приводит ее во вращательное движение вместе с осью 5, закрепленной в подшипниках 3 и 4. 2 ил.