Поршневая машина Советский патент 1993 года по МПК F01B9/04 F02B75/32 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к объемным поршневым машинам, таким как двигатели, насосы, компрессоры.

Целью изобретения является повышение долговечности, надежности и КПД поршневой машины.

На фиг.1 изображена поршневая машина, общий вид; на фиг.2 - то же, пример выполнения; на фиг.З - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - структурная схема поршневой машины.

Поршневая машина содержит корпус 1, в котором размещены цилиндры 2 в направляющих 3 которых установлены поршни 4 со штоками 5, выполненными за одно целое с

крейцкопфами 6, 7, имеющими отверстия 8. В отверстиях 8 крейцкопфов размещены ползунные шейки сдвоенного эксцентрика 9, в осевом отверстии которого размещен стержень 10, жестко связанный через полувалы 11с коренными шейками 12, установленными в сквозном отверстии корпуса 1 на упругих элементах 13, выполненных или в виде втулок из резины или пластических материалов (фиг.1) или в виде подшипников качения фиг.2, фиг.З ролики 14 которых - цилиндрические втулки. Упругие элементы, в случае выполнения их из резины или из пластических материалов, установлены в отверстиях корпуса 1 посредством металлических втулок 15.

00 Сд О

О

ел

со

На фиг.2 показан пример выполнения поршневой машины е упругим элементом, установленным в осевом отверстии сдвоенного эксцентрика и представляющим подшипник качения, ролики 14 которых - цилиндрические втулки (фиг.З).

Жесткость упругих элементов выбирается из условия

СгЈ

а-п

где Р - рабочее усилие на коренных шейках, а - смещение оси стержня относительно

оси сдвоенного эксцентрика;

п - коэффициент понижения нагрузки

(п 10... 15), определяют эмпирически.

Устройство работает следующим образом.

При вращении сдвоенного эксцентрика 9, совершающего планетарное движение и приводящего в возвратно-поступательное движение крейцкопфы 6, 7, движение передается поршням 4. При несовпадении оси стержня 11 с осью сдвоенного эксцентрика происходит деформация упругих элементов подвески приводного вала выполненных или в виде втулок или в виде подшипников качения в корпусе 1. При этом число избыточных связей g структурной схемы (фиг.4) поршневой машины, образуемых звеньями: 1,3;3.4-5кл.;3,5;4,0;5,0-4кл.; 1,0-1 кл. равно

д W 6n + 5Ps - 4Р4 + 1Pi 1-64 + 52-4-3 + 1 ,

где g - число избыточных связей структурной схемы поршневой машины;

W - степень подвижности;

п - число подвижных звеньев;

Р4, Ps, Pi - число кинематических пар четвертого, пятого и первого классов.

Число избыточных связей структурной схемы поршневой машины, изображенной на фиг.2, также равна нулю.

Поршневая машина представляет собой статически определимую самоустанавливающуюся систему. В результате полностью исключается возникновение дополнительных сил в соединениях звеньев вследствие неточности изготовления узлов

и деталей поршневой машины, исключается заклинивание механизма. Надежность, долговечность и КПД поршневой машины по сравнению с прототипом повышаются. Ф. о рмула изобретения

1. Поршневая машина, содержащая

корпус с расположенными в нем по меньшей мере двумя цилиндрами, в которых ус- тановлены поршни со штоками и крейцкопфами, сочлененными со сдвоенным эксцентриком, в сквозном отверстии которого размещен стержень, жестко связанный через выходные полувалы с коренными шейками, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности, надежности и КПД, машина снабжена упругим элементом, посредством которого стержень установлен в отверстии эксцентрика, или упругими элементами, посредством которых коренные шейки установлены в корпусе, при этом жесткость с каждого упругого элемента определяется из условия

С Р/а п

где Р - рабочее усилие на коренных шейках; а -смещение оси.стержня относительно

оси сдвоенного эксцентрика;

п - коэффициент понижения нагрузки, п. 10-15.

2.Машина по п. 1, о т л и ч а ю ща я с.я тем/что каждый упругий элемент выполнен

в виде втулки из резины или пластического материала.

3.Машина по п. 1,отличающаяся тем, что каждый упругий элемент выполнен в виде подшипника качения, ролики которого имеют форму цилиндрических втулок.

Использование: в машиностроении, в частности в поршневых машинах: двигателях, насосах и компрессорах. Сущность изобретения: машина содержит корпус 1, в котором размещены цилиндры 2, в направляющих 3 которых установлены поршни 4 со штоками 5, выполненными за одно целое с крейцкопфами 6, 7. В отверстиях 8 крейцкопфов 6, 7 размещены ползунные шейки сдвоенного эксцентрика 9, в осевом отверстии которого размещен стержень 10, жестко связанный через полувалы 11 коренными шейками 12, установленными в сквозных отверстиях корпуса 1 на упругих элементах 13. выполненных или в виде втулок из резины или пластического материала, или в виде подшипников качения, ролики которых - цилиндрические втулки. Упругие элементы 13 первого исполнения установлены в отверстиях корпуса 1 посредством металлических втулок 15. Машина может быть снабжена одним упругим элементом, установленным в осевом отверстии сдвоенного эксцентрика 9 и выполненным описанным выше образом. В результате уменьшены усилия, возникающие на шейках вала. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. (/ с

Фиг. 2.

,, ft V «1 - |.i

г. , .i (f «.I1 A

«.. /4-/

70

$/.J

Ј

2

-j

Z

.4