Поршнева машина

Корисна модель відноситься до машинобудування і може бути використаний в компресорах, насосах, двигуна х вн утрішнього згоряння. Відомо поршневу машину, що містить корпус, циліндр із клапанним розподільним механізмом, поршень зі штоком, встановлений у циліндрі з можливістю зворотно-поступального переміщення, кривошип і коромисло, шарнірно закріплені в корпусі з можливістю обертального руху в паралельних площинах, шатун, виконаний у вигляді V-подібного симетричного важеля, плечі якого розташовані під кутом 90°, коромисло шарнірно зв'язане з вершиною цього важеля, а кривошип і шток – з кінцями його пліч, причому довжина коромисла r, міжосьова відстань шарнірів підвіски кривошипа і коромисла, довжина кривошипа, довжини пліч шатуна зв'язані між собою визначеними співвідношеннями, а лінія центрів шарнірів підвіски кривошипа і коромисла розташована під кутом 45° до осі циліндра (див. а.с. СРСР №1613654 МПК F01В9/00, F02В75/26, опубл.15.12.1990 р., бюл. №46). Цю поршневу машину обрано за прототип. Недоліком відомого пристрою є його значні габарити і металоємність. Причиною цього недоліку є наявність у поршневій машині коромисла, що має значну довжину і вимагає багато місця для його монтажу в корпусі. В основу корисної моделі поставлено задачу зменшити габарити і металоємність поршневої машини, зменшити тертя в рухомих з'єднаннях шляхом використання виконаної в корпусі кругової напрямної, у якій беззазорно розташовано шарнірно з'єднаний з вершиною шатуна жолобчастий ролик. Поставлена задача досягається тим, що в поршневій машині, що містить корпус, циліндр із клапанним розподільним механізмом, поршень зі штоком, встановлений у циліндрі з можливістю зворотно- поступального переміщення, кривошип і коромисло, шарнірно закріплені в корпусі з можливістю обертального руху в паралельних площинах, шатун, виконаний у вигляді V-подібного симетричного важеля, плечі якого розташовані під кутом 90°, коромисло шарнірно зв'язане з вершиною цього важеля, а кривошип і шток - з кінцями його пліч, причому довжина коромисла, міжосьова відстань шарнірів підвіски кривошипа і коромисла, довжина кривошипа, довжини пліч шатуна зв'язані між собою визначеними співвідношеннями, а лінія центрів шарнірів підвіски кривошипа і коромисла розташована під кутом 45° до осі циліндра, відповідно до корисної моделі, шатун обладнано шарнірно з'єднаним з його вершиною жолобчастим роликом, що своїм пазом беззазорно взаємодіє з опорними поверхнями виконаної в корпусі кругової напрямної, осьова лінія якої описується радіусом r з колишнього центра обертання коромисла. Завдяки ознакам, властивим корисній моделі, що заявляється, зменшуються габарити поршневої машини і її металоємність, зменшується тертя в р ухомих з'єднаннях, оскільки функції коромисла, що міститься в прототипі та займає в корпусі машини багато місця для його монтажу і спричинює втрати на тертя в його шарнірному з'єднанні з корпусом, здійснюються виконаною в корпусі поршневої машини круговою напрямною, компактно розташованою в безпосередній близькості від вершини шатуна. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг.1 зображена кінематична схема поршневої машини, на фіг.2-перетин А-А на фіг.1. Поршнева машина містить корпус 1 з виконаною в ньому круговою напрямною 2, осьова лінія якої має радіус кривини r і описується з колишнього центра обертання коромисла, циліндр 3 із клапанним розподільним механізмом 4, поршень 5 зі штоком 6, встановлений у циліндрі 2 з можливістю зворотно-поступального переміщення, кривошип 7, закріплений у корпусі 1 за допомогою шарніра 8, шатун 9, виконаний у вигляді Vподібного симетричного важеля, плечі 10 і 11 якого розташовані під кутом 90°, жолобчастий ролик 12 шарнірно зв'язаний з вершиною 13 цього важеля, а кривошип 7 і шток 6–з кінцями його пліч 10 і 11 відповідно, причому радіус r кривини осьової лінії кругової напрямної 2, міжосьова відстань центра шарніра 8 і центра кривини 1 осьової лінії кругової напрямної 2, довжина кривошипа 7, довжини пліч 10 і 11 шатуна 9 зв'язані між собою визначеними відомим співвідношеннями, а лінія центра шарніра 8 і центра кривини 14 осьове лінії кругової напрямної 2 розташована під кутом 45° до осі циліндра 3. Поршнева машина працює наступним чином. При обертанні кривошипа 7 навколо нерухомої осі шарніра 8 шатун 9 здійсню плоско-паралельний рух. Кінематично взаємозв'язаний із шатуном 9 жолобчастий ролик 12, обертаючись відносно шатуна 9, перекочується по опорній поверхні кругової напрямної 2, при цьому вісь обертання ролика 12 постійно знаходиться на осьовій лінії кругової напрямної 2, тобто на відстані r від центра кривини 14 цієї осьової лінії, а шарнірно з'єднаний із шатуном 9 шток 6 разом з поршнем 5 робить зворотнопоступальний рух уздовж осі циліндра 3. Таким чином, запропонована поршнева машина, на відміну від відомого пристрою, має менші габарити і металоємність, менші втрати на тертя в р ухомих з'єднаннях.