Гідроваріатор сидорів
Номер патенту: 87703
Опубліковано: 10.08.2009
Автори: Сидор Володимир Богданович, Сидор Богдан Володимирович, Сидор Андрій Володимирович
Формула / Реферат
Гідроваріатор, що складається з корпуса, всередині якого встановлені співвісно два вали, на якихзакріплені два ротори, оснащені робочими камерами змінного об'єму, впускного, перепускного і випускного каналів, з'єднаних з баком для масла, і механізму зміни об'єму робочих камер, оснащеного гвинтом, який відрізняється тим, що перший ротор виконаний у вигляді циліндра, закритого жорстко з одної сторони першою круглою кришкою, оснащеною першим порожнистим валом, а з другої сторони, закріпленого другою круглою кришкою, оснащеною отвором і кільцевою порожниною, в якій встановлено з можливістю обертання перше кільце, на якому жорстко закріплено перший і другий прямокутні, квадратні секторні, або торові циліндри, в яких відповідно встановлені з можливістю переміщення перший і другий прямокутні, квадратні секторні або торові поршні, з'єднані першою і другою дугами з двома першим і другим радіальними важелями, закріпленими жорстко на першому суцільному валу, встановленому в першому порожнистому валу першої круглої кришки і отворах другої круглої кришки ротора і середньої кришки корпуса, в першій круглій кришці ротора виконані дві радіальні напрямні, в яких установлені перший і другий радіальні повзуни, з'єднані шарнірно сергами з одної сторони з першим ступінчатим кільцем, установленим з можливістю обертання і осьової фіксації на оснащеному зовнішньою різзю першому горизонтальному повзуні, встановленому на першому порожнистому валу з можливістю взаємодії з внутрішньою різзю з першою циліндричною шестірнею, установленою з можливістю обертання в першій кришці корпуса, перший осьовий горизонтальний повзун оснащений отвором, взаємодіючим з першою вісcю, встановленою в першій кришці корпуса паралельно першому горизонтальному повзуну, з другої сторони перший і другий радіальні повзуни з'єднані шарнірно сергами з першим і другим секторними або торовими циліндрами, в першому і другому секторних циліндрах виконані з торця отвори, які з'єднані з двома отворами і двома секторними каналами першого кільця з можливістю взаємодії останніх з двома отворами другої кришки ротора, а останні виконані з можливістю взаємодії з впускним секторним каналом, з'єднаним з радіальним впускним каналом і перепускним секторним каналом круглої середньої кришки корпуса, в першому механізмі для зміни передаточного числа і об'єму робочих камер і в першому нерухомому корпусі встановлений перший рухомий корпус і паралельні напрямні перпендикулярно до першого суцільного і першого порожнистого валів, в першому рухомому корпусі встановлене друге кільце з ексцентричним зміщенням відносно першого суцільного і першого порожнистого валів, при цьому друге кільце встановлене з можливістю ексцентричного поперечного переміщення з першим рухомим корпусом, спрямованим в першому нерухомому корпусі, відносно розміщених концентрично першого суцільного і першого порожнистого валів, в рухомому корпусі перпендикулярно першому суцільному і першому порожнистому валам установлений з можливістю обертання перший гвинт, взаємодіючий з різзю першого нерухомого корпуса, перший і другий пальці закріплені горизонтально в протилежних торцях другого кільця в одній площині, що проходить через діаметр другого кільця, встановлені третій і четвертий радіальні важелі, оснащені поздовжніми пазами і закріплені шліцами на першому суцільному і першому порожнистому валах з двох сторін другого кільця з можливістю взаємодії відповідними пазами з двома відповідними першим і другим пальцями, на першому гвинті виконані шліци, на яких установлена перша конічна шестірня з можливістю осьового переміщення шліців в першій конічній шестірні, на валу, встановленому перпендикулярно до першого гвинта, з одної сторони встановлені друга конічна шестірня, що знаходиться в зачепленні з першою конічною шестірнею, і встановлена друга циліндрична шестірня, що знаходиться в зачепленні з першою циліндричною шестірнею, встановленою в першій кришці корпуса, другий ротор виконаний у вигляді циліндра, закритого жорстко з одної сторони третьою круглою кришкою, оснащеною другим порожнистим валом, а з другої сторони - закритою четвертою круглою кришкою, оснащеною отвором і кільцевою порожниною, в якій встановлено з можливістю обертання третє кільце, на якому жорстко закріплено третій і четвертий прямокутні, квадратні секторні або торові циліндри, в яких відповідно встановлені з можливістю переміщення третій і четвертий прямокутні, квадратні секторні або торові поршні, з'єднані двома дугами з п'ятим і шостим радіальними важелями, закріпленими жорстко на другому суцільному валу, встановленому в другому порожнистому валу третьої круглої кришки, отворах четвертої круглої кришки ротора і середньої кришки корпуса, при цьому другий суцільний вал і другий порожнистий вал розміщені на одній осі разом з першим суцільним і першим порожнистим валами, в третій круглій кришці ротора виконані дві радіальні напрямні, в яких установлено третій і четвертий радіальні повзуни, з'єднані шарнірно двома сергами з одної сторони з другим ступінчастим кільцем, установленим з можливістю обертання і осьової фіксації на оснащеному зовнішньою різзю другому горизонтальному повзуні, встановленому на другому порожнистому валу з можливістю взаємодії з внутрішньою різзю третьої циліндричної шестірні, встановленої з можливістю обертання в другій кришці корпуса, осьовий другий горизонтальний повзун оснащений отвором, взаємодіючим з другою вісcю, встановленою в другій кришці корпуса паралельно другому горизонтальному повзуну, з другої сторони третій і четвертий радіальні повзуни з'єднані шарнірно сергами з двома третім і четвертим прямокутними, квадратними секторними або торовими циліндрами, в секторних циліндрах виконані з торця отвори, які з'єднані з отвором і секторними каналами третього кільця з можливістю взаємодії останнього з отворами четвертої кришки ротора, а останні отвори виконані з можливістю взаємодії з другим перепускним секторним каналом, випускним секторним каналом і випускним радіальним каналом круглої середньої кришки корпуса в другому механізмі для зміни передаточного числа і зміни робочих об'ємів робочих камер, в другому нерухомому корпусі встановлений другий рухомий корпус і паралельні напрямні, перпендикулярно до другого суцільного і другого порожнистого валів, в рухомому корпусі встановлено четверте кільце з ексцентричним зміщенням відносно другого суцільного і другого порожнистого валів, при цьому четверте кільце встановлене з можливістю ексцентричного поперечного переміщення з другим рухомим корпусом, спрямованим в другому нерухомому корпусі відносно розміщених концентрично другого суцільного і другого порожнистого валів, в другому рухомому корпусі, перпендикулярно другому суцільному і другому порожнистому валам, установлений з можливістю обертання другий гвинт, взаємодіючий з різзю другого нерухомого корпуса, третій і четвертий пальці закріплені горизонтально в протилежних торцях четвертого кільця в одній площині , що проходить через діаметр четвертого кільця, встановлено сьомий і восьмий важелі, оснащені поздовжніми пазами і закріплені шліцами на другому суцільному і другому порожнистому валах з двох сторін четвертого кільця з можливістю взаємодії відповідними пазами з третім і четвертим відповідними пальцями, на другому гвинті виконані шліци, на яких установлена третя конічна шестірня з можливістю осьового переміщення шліців в третій конічній шестірні, на валу, встановленому перпендикулярно до другого гвинта, з другої сторони встановлена четверта конічна шестірня, що знаходиться в зачепленні з третьою конічною шестірнею, і встановлена четверта циліндрична шестірня, що знаходиться в зачепленні з третьою циліндричною шестірнею, встановленою в другій кришці корпуса.
Текст
Гідроваріатор, що складається з корпуса, всередині якого встановлені співвісно два вали, на яких закріплені два ротори, оснащені робочими камерами змінного об'єму, впускного, перепускного і випускного каналів, з'єднаних з баком для масла, і механізму зміни об'єму робочих камер, оснащеного гвинтом, який відрізняється тим, що перший ротор виконаний у вигляді циліндра, закритого жорстко з одної сторони першою круглою кришкою, оснащеною першим порожнистим валом, а з другої сторони, закріпленого другою круглою кришкою, оснащеною отвором і кільцевою порожниною, в якій встановлено з можливістю обертання перше кільце, на якому жорстко закріплено перший і другий прямокутні, квадратні секторні, або торові циліндри, в яких відповідно встановлені з можливістю переміщення перший і другий прямокутні, квадратні секторні або торові поршні, з'єднані першою і другою дугами з двома першим і другим радіальними важелями, закріпленими жорстко на першому суцільному валу, встановленому в першому порожнистому валу першої круглої кришки і отворах другої круглої кришки ротора і середньої кришки корпуса, в першій круглій кришці ротора виконані дві радіальні напрямні, в яких установлені перший і другий радіальні повзуни, з'єднані шарнірно сергами з одної сторони з першим ступінчатим кільцем, установленим з можливістю обертання і осьової фіксації на оснащеному 2 (19) 1 3 87703 4 шліців в першій конічній шестірні, на валу, встановленому перпендикулярно до першого гвинта, з одної сторони встановлені друга конічна шестірня, що знаходиться в зачепленні з першою конічною шестірнею, і встановлена друга циліндрична шестірня, що знаходиться в зачепленні з першою циліндричною шестірнею, встановленою в першій кришці корпуса, другий ротор виконаний у вигляді циліндра, закритого жорстко з одної сторони третьою круглою кришкою, оснащеною другим порожнистим валом, а з другої сторони - закритою четвертою круглою кришкою, оснащеною отвором і кільцевою порожниною, в якій встановлено з можливістю обертання третє кільце, на якому жорстко закріплено третій і четвертий прямокутні, квадратні секторні або торові циліндри, в яких відповідно встановлені з можливістю переміщення третій і четвертий прямокутні, квадратні секторні або торові поршні, з'єднані двома дугами з п'ятим і шостим радіальними важелями, закріпленими жорстко на другому суцільному валу, встановленому в другому порожнистому валу третьої круглої кришки, отворах четвертої круглої кришки ротора і середньої кришки корпуса, при цьому другий суцільний вал і другий порожнистий вал розміщені на одній осі разом з першим суцільним і першим порожнистим валами, в третій круглій кришці ротора виконані дві радіальні напрямні, в яких установлено третій і четвертий радіальні повзуни, з'єднані шарнірно двома сергами з одної сторони з другим ступінчастим кільцем, установленим з можливістю обертання і осьової фіксації на оснащеному зовнішньою різзю другому горизонтальному повзуні, встановленому на другому порожнистому валу з можливістю взаємодії з внутрішньою різзю третьої циліндричної шестірні, встановленої з можливістю обертання в другій кришці корпуса, осьовий другий горизонтальний повзун оснащений отвором, взаємодіючим з другою вісcю, встановленою в другій кришці корпуса паралельно другому горизонтальному повзуну, з другої сторони третій і четвертий радіальні повзуни з'єднані шарнірно сергами з двома третім і четвертим прямокутними, квадратними секторними або торовими циліндрами, в сек торних циліндрах виконані з торця отвори, які з'єднані з отвором і секторними каналами третього кільця з можливістю взаємодії останнього з отворами четвертої кришки ротора, а останні отвори виконані з можливістю взаємодії з другим перепускним секторним каналом, випускним секторним каналом і випускним радіальним каналом круглої середньої кришки корпуса в другому механізмі для зміни передаточного числа і зміни робочих об'ємів робочих камер, в другому нерухомому корпусі встановлений другий рухомий корпус і паралельні напрямні, перпендикулярно до другого суцільного і другого порожнистого валів, в рухомому корпусі встановлено четверте кільце з ексцентричним зміщенням відносно другого суцільного і другого порожнистого валів, при цьому четверте кільце встановлене з можливістю ексцентричного поперечного переміщення з другим рухомим корпусом, спрямованим в другому нерухомому корпусі відносно розміщених концентрично другого суцільного і другого порожнистого валів, в другому рухомому корпусі, перпендикулярно другому суцільному і другому порожнистому валам, установлений з можливістю обертання другий гвинт, взаємодіючий з різзю другого нерухомого корпуса, третій і четвертий пальці закріплені горизонтально в протилежних торцях четвертого кільця в одній площині , що проходить через діаметр четвертого кільця, встановлено сьомий і восьмий важелі, оснащені поздовжніми пазами і закріплені шліцами на другому суцільному і другому порожнистому валах з двох сторін четвертого кільця з можливістю взаємодії відповідними пазами з третім і четвертим відповідними пальцями, на другому гвинті виконані шліци, на яких установлена третя конічна шестірня з можливістю осьового переміщення шліців в третій конічній шестірні, на валу, встановленому перпендикулярно до другого гвинта, з другої сторони встановлена четверта конічна шестірня, що знаходиться в зачепленні з третьою конічною шестірнею, і встановлена четверта циліндрична шестірня, що знаходиться в зачепленні з третьою циліндричною шестірнею, встановленою в другій кришці корпуса. Винахід відноситься до області машинобудування, до промислових гідроприводів, а саме до гідропередач транспортних засобів. Відомий гідроваріатор, має дві об'ємні гідромашини лопатьного типу, по меншій мірі одна з яких виконана з регульованим робочим об'ємом, розміщені в розточках спільного корпуса з утворенням робочих порожнин і гідробак сполучений з гідромашинами по послідовній схемі, при цьому корпус виконаний складовий, а одна з його частин виконана з можливістю переміщення паралельно осям гідромашини в перпендикулярнім осям напрямку, гідромашини установлені в паралельних розточках корпуса і виконані з регульованим робочим об'ємом, а рухома частина корпуса установлена між гідромашинами і утворює з розточками корпуса робочі порожнини з неперервною боковою поверхнею (Авторське свідоцтво № 1346888, Гідроваріатор, М.кл. F16H 39/32, від 17.09.1985 p.). Наявність лопатей і двох гідромашин, а також наявність рухомого корпуса, відсутність і неможливість ущільнення лопатей торців двох роторів і відсутність і неможливість ущільнення рухомого корпуса і нерухомого корпуса, приводить до поганої герметичності гідроваріатора, витікання масла з одної робочої камери змінного об'єму в іншу робочу камеру змінного об'єму, що приводить до пониження коефіцієнта корисної ДІЇ гідроваріатора. Висування лопатей з радіальних пазів ротора внаслідок сил інерції лопатей приводить до зношення робочих поверхонь нерухомого корпуса і 5 рухомого корпуса, що знижує довговічність гідроваріатора. Відомий гідроваріатор, має дві лопатні машини з регульованими робочими об'ємами, об'єднані в замкнутий контур двома гідролініями і механізм зміни передаточного числа при постійні сумі робочих об'ємів гідромашин, механізм зміни передаточного числа при постійні сумі робочих об'ємів гідромашин виконаний у виді вала з двома установленими в противофазі кулачками, профілі яких виконані у виді Архімедової спіралі (Авторське свідоцтво СРСР № 1555572, Гідроваріатор, М.кл. F16H 39/32, від 15.10.1988р.). Наявність лопатей і двох гідромашин, а також наявність рухомого корпуса, відсутність і неможливість ущільнення лопатей торців двох роторів і відсутність і неможливість ущільнення рухомого корпуса і нерухомого корпуса, приводить до поганої герметичності гідроваріатора, витікання масла з однієї робочої камери змінного об'єму в іншу робочу камеру змінного об'єму, що приводить до пониження коефіцієнта корисної дії гідроваріатора. Випускання лопатей з радіальних пазів двох роторів внаслідок сил інерції лопатей, і взаємодія лопатей з внутрішніми робочими поверхнями нерухомого корпуса і рухомого корпуса, і взаємодія лопатей зі стиками нерухомого корпуса і рухомого корпуса приводить до зношення робочих поверхонь нерухомого корпуса і рухомого корпуса, що знижує довговічність гідроваріатора. В основу винаходу поставлена задача створення гідроваріатора, який би включав протікання масла з однієї робочої камери в іншу робочу камеру через лопаті, і який би виключав проникнення масла між стиками нерухомого корпуса, і рухомого корпуса, тобто підвищував герметичність і коефіцієнт корисної дії гідроваріатора і підвищував довговічність гідроваріатора. Поставлена задача досягається тим, що у відомому гідроваріаторі, що складається з корпуса в середині якого установлені соосно два вали на яких закріплені два ротори, оснащені робочими камерами змінного об'єму, впускного, перепускного і випускного каналів з'єднаних з баком для масла і механізму зміни об'єму робочих камер і зміни передаточного числа, оснащеного гвинтом, згідно з винаходом, що перший ротор виконаний у вигляді циліндра закритого жорстко з одної сторони першою круглою кришкою, оснащеною першим порожнистим валом, а з другої сторони закріпленого другою круглою кришкою, оснащеною отвором і кільцевою порожниною, в якій установлено з можливістю обертання перше кільце, на якому жорстко закріплено два перший і другий прямокутні, квадратні секторні, або торові циліндри, в яких відповідно установлені з можливістю переміщення два перший і другий прямокутні, квадратні секторні, або торові поршня з'єднані двома першою і другою дугами з двома першим і другим радіальними важелями, закріпленими жорстко на першім суцільнім валі, установленім в першім порожнистім валі першої круглої кришки і отворах другої круглої кришки ротора, і середньої кришки корпуса, в першій круглій кришці ротора виконані дві радіальні напрямні, в яких установлені два перший і другий 87703 6 радіальні повзуни, з'єднані шарнірно сергами з одної сторони з першим ступінчатим кільцем, установленим з можливістю обертання і осьової фіксації на, оснащенім зовнішньою різзю першім горизонтальнім повзуні, установленім на першім порожнистім валі з можливістю взаємодії з внутрішньою різзю з першою шестернею, установленою з можливістю обертання в першій кришці корпуса, перший горизонтальний повзун, оснащений отвором взаємодіючим з першою оcсю, установленою в першій кришці корпуса паралельно першому горизонтальному повзуні, з другої сторони два перший і другий радіальні повзуни з'єднані шарнірно двома сергами з двома першим і другим прямокутним, квадратним секторними або торовими циліндрами, в першому і другому секторних або торових циліндрах виконані з торця отвори, які з'єднані з двома отворами і двома секторними каналами першого кільця з можливістю взаємодії, останніх з двома отворами другої кришки ротора, а останні виконані з можливістю взаємодії з впускним секторним каналом з'єднаним з радіальним впускним каналом і перепускним секторним каналом круглої середньої кришки корпуса, в першому механізмі для зміни передаточного числа і зміни об'єму робочих камер, в першому нерухомому корпусі, установлений перший рухомий корпус і паралельні напрямні перпендикулярно до першого суцільного і першого порожнистого валів, в першому рухомому корпусі, установлено друге кільце з ексцентричним зміщенням відносно першого суцільного і першого порожнистого валів, при цьому друге кільце установлено з можливістю ексцентричного поперечного переміщення з першим рухомим корпусом, спрямованим в першому нерухомому корпусі, відносно розміщених концентричне першого суцільного і першого порожнистого валів, в рухомому корпусі перпендикулярно першому суцільному і першому порожнистому валам, установлений з можливістю обертання перший гвинт, взаємодіючий з різзю першого нерхомого корпуса, два перший і другий пальці закріплені горизонтально в протилежних торцях другого кільця в одній площині, що проходить через діаметр другого кільця, установлено два третій і четвертий радіальні важелі, оснащені поздовжніми пазами і закріплені шліцами на першому суцільному і першому порожнистому валах з двох сторін другого кільця з можливістю взаємодії відповідними пазами з двома відповідними першим і другим пальцями, на першому гвинті виконані шліци, на яких установлена перша конічна шестерня з можливістю осьового переміщення шліців в першій конічній шестерні, на валі установленім перпендикулярно до першого гвинта з одної сторони, установлені друга конічна шестерня, що знаходиться в зачеплені з першою конічною шестернею і установлена друга циліндрична шестерня, що знаходиться в зачеплені з першою циліндричною шестернею, установленою в першій кришці корпуса, другий ротор виконаний у вигляді циліндра закритого жорстко з одної сторони третьою круглою кришкою, оснащеною другим порожнистим валом, а з другої сторони закритого четвертою круглою кришкою оснащеною отвором і 7 кільцевою порожниною, в якій установлено з можливістю обертання третє кільце на якому жорстко закріплено два третій і четвертий прямокутні, квадратні секторні або торові циліндри, в яких відповідно установлені з можливістю переміщення два третій і четверті прямокутні, квадратні секторні або торові поршня з'єднані двома дугами з п'ятим і шостим радіальними важелями закріпленими жорстко на другім суцільнім валі, установленім в другім порожнистім валі третьої круглої кришки і отворах четвертої круглої кришки ротора і середньої кришки корпуса, при цьому другий суцільний вал і другий порожнистий вал розміщені на одній осі разом з першим суцільним і першим порожнистим валами, в третій круглій круглій кришці ротора виконані дві радіальні напрямні, в яких установлено два третій і четвертий радіальні повзуни з'єднані шарнірне двома сергами з одної сторони з другим ступінчастим кільцем, установленим з можливістю обертання і осьової фіксації на оснащенім зовнішньою різзю другім горизонтальнім повзуні, установленім на другім порожнистім валі з можливістю взаємодії з внутрішньою різзю з третьою циліндричною шестернею установленою з можливістю обертання в другій кришці корпуса, осьовий повзун, оснащений отвором взаємодіючим з другою оcсю, установленою в другій кришці корпуса паралельно другому горизонтальному повзуні, з другої сторони третій і четвертий радіальні повзуни з'єднані шарнірно сергами з двома третім і четвертим прямокутними, квадратними секторними, або торовими циліндрами, в секторних або торових циліндрах виконані з торця отвори, які з'єднані з отворами і секторними каналами третього кільця з можливістю взаємодії останнього з отворами четвертої кришки ротора, а останні отвори виконані з можливістю взаємодії з другим перепускним секторним каналом і випускним секторним каналом, випускним радіальним каналом круглої середньої кришки корпуса, в другім механізмі для зміни передаточного числа і зміни робочих об'ємів робочих камер, в другому нерухомому корпусі установлений другий рухомий корпус і паралельні напрямні перпендикулярно до другого суцільного і другого порожнистого валів, в рухомому корпусі установлено четверте кільце з ексцентричним зміщенням відносно другого суцільного і другого порожнистого валів, при цьому четверте кільце установлено з можливістю ексцентричного поперечного переміщення з другим рухомим корпусом, спрямованим в другому нерухомому корпусі відносно розміщених концентричне другого суцільного і другого порожнистого валів, в другому рухомому корпусі перпендикулярно другому суцільному і другому порожнистому валам, установлений з можливістю обертання другий гвинт, взаємодіючий з різзю другого нерухомого корпуса, два третій і четвертий пальці закріплені горизонтально в протилежних торцях четвертого кільця в одній площині, що проходить через діаметр четвертого кільця, установлено два сьомий і восьмий важелі, оснащені поздовжніми пазами і закріплені шліцами на другому суцільному і другому порожнистому валах з двох сторін четвертого кільця з можливістю взаємодії відповідними пазами з двома третім і четвертим 87703 8 відповідними пальцями, на другому гвинті виконані шліци, на яких установлена третя конічна шестерня з можливістю осьового переміщення шліців в третій конічній шестерні, на валі установленім перпендикулярно до другого гвинта з другої сторони установлена четверта конічна шестерня, що знаходиться в зачеплені з третьою конічною шестернею, і установлена четверта циліндрична шестерня, що знаходиться в зачеплені з третьою циліндричною шестернею, установленою в другій кришці корпуса. В свою чергу наявність ознак, спеціальна конструкція двох роторів, виконання їх у вигляді двох квадратної прямокутної секторної форми циліндрів, або торових циліндрів, в яких переміщаються квадратної, прямокутної секторної форми поршня, або торові поршня, дозволяє підвищити герметичність і коефіцієнт корисної дії гідроваріатора. А також наявність ознак, закріплення жорстко двох квадратної, прямокутної секторної форми поршнів, або торових поршнів на двох дугах, які закріплені жорстко на двох радіальних важелях, а останні закріплені жорстко на суцільнім валі виключає тертя поршнів в стінки циліндрів, що підвищує довговічність гідроваріатора. На фіг. 1, 2, 3, 4 і 5 зображений гідроваріатор січення А-А, січення Б-Б, січення В-В, січення Г-Г і січення Д-Д; на фіг. 6 і 7 зображений корпус першого ротора січення Е-Е і вид А; на фіг. 8 і 9 зображена кругла друга кришка першого ротора січення Є-Є і вид Б; на фіг. 10 і 11 зображений корпус другого ротора січення Ж-Ж і вид В; на фіг. 12 і 13 зображена четверта кругла кришка другого ротора січення 3-3 і вид Г; на фіг. 14 і 15 зображене перше кільце першого ротора січення И-И і вид Д; на фіг. 16 і 17 зображено третє кільце другого ротора січення І-І і вид Е; на фіг. 18 і 19 зображено кріплення квадратних секторних циліндрів на кільці січення Ї-Ї і вид Є; на фіг. 20 і 21 зображена середня кругла кришка корпуса вид Ж і вид 3; на фіг. 22 і 23 зображений перший механізм зміни передаточного числа і зміни робочих об'ємів робочих циліндрів січення Й-Й і січенні К-К; на фіг. 24 і 25 зображений другий механізм зміни передаточного числа і зміни робочих об'ємів робочих циліндрів січення Л-Л і січення М-М; на фіг. 26 зображена схема визначення крутного моменту прикладеного до першого суцільного вала першого ротора з амплітудою коливання першого суцільного і першого порожнистого валів А1=46°; і на фіг. 27 зображена схема визначення крутного моменту прикладеного до другого суцільного вала другого ротора з амплітудою коливання другого суцільного і другого порожнистого валів А2=90°. Гідроваріатор складається з корпуса 1 всередині якого установлені перший і другий ротори. Перший ротор виконаний у вигляді циліндра 2 до якого з одної сторони прикріплена гвинтами 3 перша кругла кришка 4, оснащена першим порожнистим валом 5, а з другої сторони до циліндра 2 прикріплена гвинтами 6 друга кругла кришка 7, оснащена отвором 8 і кільцевою порожниною 9, в якій установлено з можливістю обертання перше кільце 10, до якого прикріплені гвинтами 11 два 9 перший і другий квадратні, прямокутні секторні або торові циліндри 12, в яких відповідно, установлені з можливістю переміщення два перший і другий квадратні прямокутні секторні або торові поршня 13, з'єднані двома першою і другою дугами 14 з двома першим і другим радіальними важелями 15, закріпленими жорстко на першім суцільнім валі 16, установленім в першім порожнистім валі 5 першої круглої кришки 4 і отворі 8 другої круглої кришки 7 і отворі середньої круглої кришки 17 корпуса 1. В першій круглій кришці 4 ротора виконані дві радіальні напрямні 18, в яких установлені два перший і другий радіальні повзуни 19, які з'єднані осями 20 з одної сторони з двома сергами 21, а останні з'єднані осями 22 з першим ступінчастим кільцем 23, установленім з можливістю фіксації, на оснащенім зовнішньою різзю першім горизонтальнім повзуні 24, установленім на першім порожнистім валі 5 з можливістю взаємодії з внутрішньою різзю з першою циліндричною шестернею 25, установленою з можливістю обертання в першій кришці корпуса 1. Перший горизонтальний повзун 24 оснащений отвором взаємодіючим з першою оссю 26, установленою в першій кришці корпуса 1 паралельно першому горизонтальному повзуні 24. З другої сторони два перший і другий радіальні повзуни 19 з'єднані осями 27 з сергами 28, а останні з'єднані осями 29 з двома першим і другим секторним, або торовим циліндрами 12. З торця двох циліндрів 12 виконані два отвори 30, які з'єднані з двома отворами 31 і двома секторними каналами 32 першого кільця 10. Секторні канали 32 першого кільця 10 установлені з можливістю взаємодії з двома отворами 33 другої кришки 7 ротора. В свою чергу два отвори 33 другої кришки 7 виконані з можливістю взаємодії з впускним секторним каналом 34 середньої круглої кришки 17 корпуса 1 з'єднаним з радіальним впускним каналом 35 і з можливістю взаємодії з перепускним секторним каналом 36, який з'єднаний з радіальним перепускним і кільцевим каналом 107, середньої круглої кришки 17 корпуса 1. В першому механізмі для зміни передаточного числа і зміни об'єму робочих камер, в першому нерухомому корпусі 37, установлений перший рухомий корпус 38 і паралельні напрямні 39, перпендикулярно до першого суцільного вала 16 і першого порожнистого 5 вала. В першому рухомому корпусі 38 установлено друге кільце 40. З обох сторін другого кільця 40 прикріплено гвинтами 41 два кільцевих опори 42. В рухомому корпусі 38 перпендикулярно першому суцільному 16 і першому порожнистому 5 валам, установлений з можливістю обертання перший гвинт 43, взаємодіючий з різзю першого нерухомого корпуса 37. Два перший 44 і другий 45 пальці закріплені горизонтально в протилежних торцях другого кільця 40 в одній площині, що проходить через діаметр другого кільця 40. Два важелі 46 і 47 оснащені поздовжніми пазами 48 і 49 закріплені шліцами відповідно на першім порожнистім валі 5 і першім суцільнім валі 16 з можливістю взаємодії пазами 48 і 49 з відповідними пальцями 44 і 45. На першому гвинті виконані шліци 50, на яких установлена перша 87703 10 конічна шестерня 51 з можливістю осьового переміщення шліців 50 в першій конічній шестерні 51. На валі 52 установленім перпендикулярно до першого гвинта 43 з одної сторони установлені друга конічна шестерня 53, що знаходиться в зачеплені з першою конічною шестернею 51. На валі 52 установлена друга циліндрична шестерня 54, що знаходиться в зачеплені з першою циліндричною шестернею 25, установленою в першій кришці корпуса 1. Другий ротор виконаний у вигляді циліндра 55 до якого з одної сторони прикріплена гвинтами 56 третя кругла кришка 57, оснащена другим порожнистим валом 58, а з другої сторони до циліндра 55 прикріплена гвинтами 59 четверта кругла кришка 60 оснащена отвором 61 і кільцевою порожниною 62, в якій установлено з можливістю обертання третє кільце 63 до якого прикріплені гвинтами 64 третій і четвертий квадратні, прямокутні секторні або торові циліндри 65, в яких відповідно установлені з можливістю переміщення два третій і четвертий квадратні, прямокутні секторні, або торові поршня 66, з'єднані двома третьою і четвертою дугами 67 з двома третім і четвертим радіальними важелями 68, закріпленими жорстко на другім суцільнім валі 69, установленім в другім порожнистім валі 58 третьої круглої кришки 57 і отворі 61 четвертої круглої кришки 60 і отворі середньої кришки 17 корпуса 1. В третій круглій кришці 57, виконані дві радіальні прорізі 70. В циліндрі 55 установлені дві круглі радіальні направляючі 71, на яких установлені два третій і четвертий повзуни 72, які з'єднані осями 73 з одної сторони з сергами 74, а останні з'єднані осями 75 з другим ступінчатим кільцем 76, установленим з можливістю обертання і осьової фіксації, на оснащенім зовнішньою різзю другім горизонтальнім повзуні 77, установленім на другім порожнистім валі 58 з можливістю взаємодії з внутрішньою різзю з третьою циліндричною шестернею 78, установленою з можливістю обертання в другій кришці корпуса 1. Другий горизонтальний повзун 77, оснащений отвором взаємодіючим з другою оссю 79, установленою в другій кришці корпуса 1 паралельно другому горизонтальному повзуні 77. З другої сторони два третій і четвертий радіальні повзуни 72 з'єднані осями 80 з сергами 81, а останні з'єднані осями 82 з двома третім і четвертим секторними або торовими циліндрами 65. З торця двох циліндрів 65 виконані два отвори 83, які з'єднані з двома отворами 84, і двома секторними каналами 85 третього кільця 63. Секторні канали 85 третього кільця 63 установлені з можливістю взаємодії з двома отворами 86 четвертої круглої кришки 60 ротора. В свою чергу два, отвори 86 четвертої круглої кришки 60 виконані з можливістю взаємодії з перепускним секторним каналом 87 і з можливістю взаємодії з випускним секторним каналом 88 з'єднаним з радіальним випускним каналом 89 середньої кришки 17 корпуса 1. Секторні перепускні канали 87 з'єднанні з радіальними каналами 107, які з'єднані з перепускним секторним каналом 36. 11 В другому механізмі для зміни передаточного числа і зміни робочого об'єму робочих камер, в другому нерухомому корпусі 90, установлений другий рухомий корпус 91 і паралельні напрямні 92, перпендикулярно до другого суцільного 69 і другого порожнистого 58 валів. В другому рухомому корпусі 91 установлено четверте кільце 93. З обох сторін четвертого кільця 93 прикріплено гвинтами 94 два кільцевих опори 95. В другому рухомому корпусі 91 перпендикулярно другому суцільному 69 і другому порожнистому 58 валам, установлений з можливістю обертання другий гвинт 96, взаємодіючий з різзю другого нерухомого корпуса 90. Два третій 97 і четвертий 98 пальці закріплені горизонтально в протилежних торцях четвертого кільця 93 в одній площині, що проходить через діаметр четвертого кільця 93. Два важелі 99 і 100 оснащені поздовжніми пазами 101 і 102 закріплені шліцами відповідно на другім порожнистім валі 58 і другім суцільнім валі 69 з можливістю взаємодії пазами 101 і 102 з відповідними пальцями 97 і 98. На другому гвинті 96 виконані шліци 103, на яких установлена конічна шестерня 104 з можливістю осьового переміщення шліців 103 в третій конічній шестерні 104. На валі 52 установленім перпендикулярно до другого гвинта 96 з другої сторони установлені четверта конічна шестерня 105, що знаходиться в зачеплені з третьою конічною шестернею 104. На валі 52 установлена четверта циліндрична шестерня 106, що знаходиться в зачеплені з третьою циліндричною шестернею 78, установленою в другій кришці корпуса 1. Визначення крутного моменту першого ротора з амплітудою коливання А1=46°. До першого циліндра 12 і першого поршня 13 прикладені газові сили Pг=1000кг на відстані 1=50мм відносно центрів обертання Оа і Ов відносно першого порожнистого валу 5 і першого суцільного валу 16. Тоді крутний момент Ма5 прикладений до першого циліндра 12 і першого порожнистого валу 5 визначається по формулі: Ма5=Рг.1=1000.0.05=50кг.м Аналогічно крутний момент Мв5 прикладений до першого поршня 13 першого суцільного валу 16 визначається по формулі: Мв5=Рг.1=1000.0.05=50кг.м Тепер розглянемо, яка сила Ра5 прикладена до першого пальця 44 пазом 48 - першим важелем 46 в точці А5, яка визначається по формулі: Ра5=Ma5/Rmin1=50/0.047=1063.83кг Аналогічно розглянемо, яка сила Рв5 прикладена до другого пальця 45 пазом 49 - другим важелем 47 в точці В5, яка визначається по формулі: Рв5=Mв5/Rmax1=50/0.073=685кг Тепер визначаємо крутний момент кільця 40 відносно центра обертання Ок, як різницю крутних моментів прикладених силами Ра5 і Рв5 до першого 44 і другого 45 пальців - кільця 40 відносно центра обертання Ок кільця 40. Мк5=Мап5-Мзп5=Ра5.Rк-Рв5.Rк=(Ра5Рв5)Rк=(1063,83-685)0,06=22,73кг.м Після визначаємо результуючу силу Рап5 прикладену до першого пальця 44 - кільця 40, яка 87703 12 створює крутний момент кільця 40 Мк5 відносно центра обертання Ок кільця 40. Рап5=Мк5/Rк=22,73/0,06=378,83кг І на кінець визначаємо крутний момент створений результуючою силою Рап5 першого суцільного валу 16 відносно центра обертання Ов. Мкр5=Рап5.Rmin1=378,83.0,047=17,8кг м. Визначення крутного моменту другого ротора з амплітудою коливання А2=90°. До третього циліндра 65 і третього поршня 66 прикладені газові сили Рг=1000кг на відстані 1=50мм відносно центрів обертання Оа і Ов відносно другого порожнистого валу 58 і другого суцільного валу 69. Тоді крутний момент Ма5 прикладений до третього циліндра 65 і другого порожнистого валу 58 визначається по формулі: Ма5=Рг.1=1000.0,05=50кг.м Аналогічно крутний момент Мв5 прикладений до третього поршня 66 другого суцільного валу 69 визначається теж по формулі: Мв5=Рг.1=1000.0,05=50кг.м Тепер розглянемо, яка сила Рв5 прикладена до четвертого пальця 98 пазом 102 восьмим важелем 100 в точці В5, яка визначається по формулі: Рв5=Mв5/Rmin2=50/0.034=1470.59кг Аналогічно розглянемо, яка сила Рв5 прикладена до третього пальця 97 пазом 101 сьомим важелем 99 в точці A5, яка визначається по формулі: Ра5=Ma5/Rmax2=50/0.086=581.4кг Тепер визначаємо крутний момент кільця 93 відносно центра обертання Ок, як різницю крутних моментів прикладених силами Рв5 і Ра5 до четвертого 98 і третього 97 пальців - кільця 93 відносно центра обертання Ок кільця 93. Мк5=Мвп5-Мап5=Рв5.Rк-Ра5.Rк=(Рв5Ра5)Rк=(1470,56-581,4)0,06=53,35кг.м Після визначаємо результуючу силу Рвп5 прикладену до четвертого пальця 98 кільця 93, яка створює крутний момент кільця 93 відносно центра обертання Ок кільця 93. Рвп5=Мк5/Rк=53,35/0,06=889,16кг І на кінець визначаємо крутний момент створений результуючою силою Рвп5 другого суцільного валу 69 відносно центра обертання Ов. Мкр5=Рвп5-Rmin2=889,16.0,034=30,23кг м. Принцип роботи гідроваріатора. В результаті обертання першого гвинта 43 за годинниковою стрілкою перший рухомий корпус 38 разом з кільцем 40 переміщається знизу вверх в першому нерухомому корпусі 37, радіус Rmin1 збільшується, а радіус R max1 зменшується, що приводить до зменшення амплітуди коливання А1 першого порожнистого вала 5 відносно першого суцільного валу 16, а останнє приводить до зменшення ходу першого і другого квадратних секторних поршнів 13 відносно першого і другого квадратних секторних циліндрів 12. Одночасно при обертанні першого гвинта 43 за годинниковою стрілкою перша конічна шестерня 51 передає крутний момент на другу конічну шестерню 53, яка обертає вал 52 і другу циліндричну шестерню 54, а остання обертає першу циліндричну шестерню 25. Перша циліндрична шестерня 25 обертаючись 13 в першій кришці корпуса 1 взаємодіючи внутрішньою різзю з зовнішньою різзю першого горизонтального повзуна 24 переміщає його і перше ступінчасте кільце 23 по першім порожнистім валі 5, і першій осі 26, яка фіксує перший горизонтальний повзун 24 від повороту. Перше ступінчасте кільце 23 осями 22 переміщає серги 21, які з'єднані осями 20 з першим і другим радіальними повзунами 19, переміщають остані по перших радіальних напрямних 18 першої круглої кришки 4. Перший і другий радіальні повзуни 19 переміщаючись по напрямних 18 осями 27 переміщають серги 28, останні осями 29 переміщають перший і другий квадратні секторні циліндри 12 разом з першим кільцем 10 відносно другої кришки 7 і першого циліндра 2 ротора зменшуючи амплітуду коливання першого і другого квадратних секторних циліндрів 12 відносно першого і другого квадратних секторних поршнів 13. Масло з бака поступає у впускний радіальний канал 35 у секторний канал 34 середньої кришки 17 корпуса 1, а з секторного каналу 34 в два отвори 33 другої круглої кришки 7 ротора, а з отворів 33 в два секторні канали 32 першого кільця 10. Дальше масло з двох секторних каналів 32 першого кільця через два отвори Зів першім кільці 10 і два отвори 30 в двох першім і другім квадратних секторних циліндрах 12 поступає в циліндри 12. При співпаданні двох отворів 33 другої кришки 7 ротора з перепускним секторним каналом 36 середньої круглої кришки 17 корпуса 1, масло поступає в перепускний секторний канал 36, радіальний і кільцевий канал 107 в перепускний секторний канал 87 з другої сторони середньої круглої кришки 17 корпуса 1. З перепускного секторного каналу 87 масло через два отвори 86 в четвертій круглій кришці 60 ротора поступає в два секторні канали 85 і два отвори 84 третього кільця 63, а в кільці через два отвори 83 масло поступає в третій і четвертий квадратні секторні циліндри 65. В результаті різниці двох крутних моментів, з одної сторони моменту від сил рг, які діють на два третій і четвертий квадратні секторні поршня 66, а з другої сторони моменту від сил рг, які діють на два третій і четвертий квадратні секторні циліндри 65 виникає крутний момент на другім суцільнім валі 69 другого ротора. При співпаданні отвора 86 четвертої круглої кришки 60 другого ротора з випускним секторним каналом 88 з другої сторони середньої кришки 17 корпуса 1 масло через отвори 83 в двох третім і четвертім квадратних секторних циліндрах 65 виходить через отвір 84 в секторний канал 85 третього кільця 63 і отвір 86 четвертої круглої кришки 60 в випускний секторний канал 88 з другої сторони середньої кришки 17 корпуса 1, а з секторного випускного каналу 88 через радіальний випускний канал 89 масло виходить в бак. В результаті обертання першого гвинта 43 першого ротора, перша конічна шестерня 51 обертає другу конічну шестерню 53, яка обертає вал 52 87703 14 разом з другою циліндричною шестернею 54, четвертою циліндричною шестернею 106 і четвертою конічною шестернею 105. В свою чергу четверта конічна шестерня 105 обертає третю конічну шестерню 104 з другим гвинтом 96 проти годинникової стрілки. В результаті обертання другого гвинта 96 проти годинникової стрілки, другий рухомий корпус 91 разом з кільцем 93 переміщується зверху вниз в другому нерухомому корпусі 90 радіус Rmin2 зменшується, а радіус Rmax2 збільшується, що приводить до збільшення амплітуди коливання А2 другого порожнистого валу 58 відносно другого суцільного валу 69, а останнє приводить до збільшення ходу третього і четвертого квадратних секторних поршнів 66 відносно третього і четвертого квадратних секторних циліндрів 65. Одночасно при обертанні другого гвинта 96 проти годинникової стрілки, третя конічна шестерня 104 передає крутний момент на четверту конічну шестерню 105, яка обертає вал 52 і четверту циліндричну шестерню 106, а остання обертає третю циліндричну шестерню 78. Третя циліндрична шестерня 78 обертаючись в другій кришці корпуса 1 взаємодіючи внутрішньою різзю з зовнішньою різзю другого горизонтального повзуна 77 переміщає його і друге ступінчасте кільце 76 по другім порожнистім валі 58, і другій осі 79, яка фіксує другий горизонтальний повзун 77 від повороту. Друге ступінчате кільце 76 осями 75 переміщає серги 74, які з'єднані осями 73 з третім і четвертим радіальними повзунами 72, переміщають останні по двох круглих радіальних напрямних 71 закріплених жорстко в другім циліндрі 55. Третій і четвертий радіальні повзуни 72 переміщаючись по напрямних 71 осями 80 переміщають серги 81, а останні осями 82 переміщають третій і четвертий квадратні секторні циліндри 65 разом з третім кільцем 63 відносно четвертої кришки 60 і другого циліндра 55 другого ротора збільшуючи амплітуду коливання третього і четвертого квадратних секторних циліндрів 65 відносно третього і четвертого квадратних секторних поршнів 66, збільшуючи робочий хід останніх. Спеціальна конструкція двох роторів, виконання їх у вигляді двох квадратної, прямокутної секторної форми циліндрів, або торових циліндрів, в яких переміщаються квадратної, прямокутної секторної форми поршня, або торові поршня дозволяє підвищити герметичність і коефіцієнт корисної дії гідроваріатора. Закріплення жорстко двох квадратної, прямокутної секторної форми поршнів, або торових поршнів на двох дугах, які закріплені жорстко на двох радіальних важелях, а останні закріплені жорстко на суцільнім валі, розміщеннім в порожнистім валі з'єднаним жорстко з першою круглою кришкою корпуса ротора, в якому установлені жорстко квадратної, прямокутної секторної форми циліндри, або торові циліндри, виключає тертя поршнів в стінки циліндрів, що підвищує довговічність гідроваріатора. 15 87703 16 17 87703 18 19 87703 20 21 87703 22 23 87703 24 25 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 87703 Підписне 26 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюSydor's hydro-variator
Автори англійськоюSydor Andrii Volodymyrovych, Sydor Bohdan Volodymyrovych, Sydor Volodymyr Bohdanovych
Назва патенту російськоюГидровариатор сидоров
Автори російськоюСидор Андрей Владимирович, Сидор Богдан Владимирович, Сидор Владимир Богданович
МПК / Мітки
МПК: F16H 39/00
Мітки: сидорів, гідроваріатор
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/13-87703-gidrovariator-sidoriv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Гідроваріатор сидорів</a>
Попередній патент: Універсальна система приготування та подачі пари в циліндри двз
Наступний патент: Композиція покриття на основі отвердження тіол-nco та її застосування
Випадковий патент: Спосіб визначення впливу підземного трубопроводу на горизонтальні зрушення земної поверхні при підземному вийманні вугілля