Спосіб перетворення зворотно-поступального руху в обертальний

Спосіб перетворення зворотно-поступального руху штока, що рухається під дією зовнішніх сил, в обертальний рух кривошипного вала, осі яких знаходяться в одній площині та розташовані під прямим кутом одна до одної, за допомогою шарнірно з'єднаного зі штоком шатуна, другий кінець якого 3 17986 4 Якщо в ДВЗ С. С. Баландіна обмежитись одтаких точок немає). ним штоком з одним чи двома циліндрами і видаЯкщо, наприклад, їх загальний шарнір 9 зналити механізм синхронізації, то колінвал фактично ходиться поблизу нижньої мертвої точки (як покаперетвориться в шатун, який з'єднує шток з кризано на Фіг.1), то первинна дія зовнішньої сили на вошипом, а весь пристрій спроститься. Такий пришток 1 повинна бути направлена знизу-вгору. При стрій по способу роботи ДВЗ С. С. Баландіна, при цьому шток 1 починає рухатися відносно корпусу якому за один цикл кут між шатуном та кривоши10 вгору, робоча довжина кривошипа 7 зменшупом може досягати суми двох прямих, уже працюється за рахунок ковзання в з'єднанні 5, пружина 4 вати не буде. Але якщо цей кут за весь цикл буде розтягується обмежувачем 3, а за рахунок кута між меншим прямого, то перетворення зворотношатуном 8 і кривошипом 7 виникає крутячий мопоступального руху в обертальний стане можлимент, котрий призводить до повороту кривошипновим. го валу 6. До приходу шарніра 9 у верхню мертву Враховуючи вищевказане, пропонується споточку шток 1 повинен піднятися до своєї максимасіб перетворення зворотно-поступального руху льної висоти і опуститися до вихідного положення, штока, що рухається під дією зовнішніх сил, в обев тому числі і за рахунок пружини. Верхня мертва ртальний рух кривошипного вала, осі яких знахоточка проходиться шарніром 9 за рахунок інерції дяться в одній площині та розташовані під прямим шатуна 8, кривошипа 7, вала 6 і других елементів кутом одна до одної, за допомогою шарнірно з'єд(наприклад, маховика, котрий на Фіг.1 не показананого зі штоком шатуна, другий кінець якого шарний). Так закінчується перша половина цикла реанірно з'єднаний з кривошипом вала, котрий відрізлізації способу. няється тим, що кривошип або шатун може Другий цикл реалізації пропонованого способу змінювати свою довжину за заданою програмою перетворення зворотно-поступального руху в обеі/або стискаючи чи розтягуючи пружний елемент ртальний здійснюється аналогічно з дзеркальною під дією руху штока так, що між кривошипом та симетрією. Спочатку шток 1 рухається вниз, робошатуном виникає кут не більше прямого, за рахуча довжина кривошипа 7 зменшується, пружина 4 нок якого на кривошипі виникає крутячий момент, і розтягується, а за рахунок кута між шатуном 8 і за кожен повний оберт вала шатун теж робить кривошипом 7 виникає крутячий момент, котрий повний оберт відносно осі шарніра, який з'єднує приводить до повороту кривошипного валу 6 з його зі штоком, причому при закінченні дії зовнішіншого боку від його осі. До приходу шарніра 9 у ніх сил шток займає середнє положення, при яконижню мертву точку шток 1 повинен опустися до му довжина шатуна дорівнює довжині кривошипа з своєї мінімальної висоти і піднятися до вихідного, нульовим кутом між ними, а вал при цьому може тобто середнього положення. Нижня мертва точка обертатися разом з кривошипом та шатуном по проходиться шарніром 9 теж за рахунок інерції інерції і/або під дією моменту сил, який може бути елементів, що обертаються. Так закінчується весь прикладений до валу зовні. цикл перетворення руху. Приклад кінематичної схеми пристрою для реПісля закінчення дії сил на шток 1 кут між шаалізації пропонованого способу перетворення звотуном 8 та кривошипом 7 під дією пружини 4 змеротно-поступального руху в обертальний з переншується до нуля, шток 1 займає вихідне поломінним кривошипом та пружним елементом ження, а кривошипний вал 6 разом з шатуном 8 показаний на Фіг.1. деякий час обертаються за рахунок інерції чи проНа схемі показані: шток 1, який може рухатись довжують обертатися під дією зовнішнього моменвниз-вгору відносно корпусу 10 під дією зовнішньої ту. сили; шатун 8 у нижньому положенні, котрий може Таким чином, якщо запропонований спосіб пеобертатися на осі шарніру 2, який прикріплений до ретворення руху використати в поршневому ДВЗ штока 1; кривошипний вал 6, який може обертатина транспортному засобі, то йому не потребується ся навколо своєї осі, з кривошипом 7, котрий за механізм зчеплення. З другої сторони, якщо послідопомогою шарніру 9 з'єднується з шатуном 8 і довно встановити декілька перетворювачів, то може змінювати свою робочу довжину за рахунок можна обійтися і без коробки передач, оскільки ковзного з'єднання 5, котре в свою чергу з'єднане з можна буде оперативно підключати чи відключати обмежувачем 3 пружним елементом - пружиною 4. циліндри прямо під час руху. А можливість викориСпосіб реалізується наступним чином. У вихістання невеликого робочого ходу штока дозволяє дному положенні, коли до штока 1 не прикладазамість поршнів ставити мембрани. Тим самим ється зовнішня сила, довжина шатуна 8 дорівнює можна обійти всі недоліки 1-4, вказані вище. робочій довжині кривошипа 7, що забезпечується В завершення опису можна добавити, що пружиною 4. В цьому стані вісь шарніра 2 нахомембранні компресори набули широкого розподиться навпроти осі кривошипного вала 6, котрий всюдження, в той час як їхній конструктивно рідний може вільно обертатися по інерції чи під дією мобрат - ДВЗ у мембранному варіанті ще не набув менту сил, який може бути прикладений до нього розповсюдження, і це саме тому, що не було того зовні. способу перетворення зворотно-поступального Для початку реалізації способу потрібно, щоб руху в обертальний, який тут заявляється. шатун з кривошипом не займали верхню чи нижню Джерела інформації: мертві точки (якщо використовується дві вищевка1. Баландин С. С. «Бесшатунные двигатели зані кінематичні схеми, які повернуті на прямий кут внутреннего сгорания». Москва: «Машиностроеодна відносно другої та з'єднані послідовно, то ние», 1972. 5 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 17986 6 Підписне Тираж 26 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