Поршнева кулісна машина

1. Поршнева кулісна машина, що містить корпус із робочими циліндрами, розташованими радіально приводному валу, кулісний механізм перетворення обертального руху кривошипа в C2 1 3 Ще одним істотним недоліком прототипу є складність створення примусової системи змащення кінематичної пари повзун-куліса, оскільки ці деталі віддалені від кривошипа. Задачею винаходу є підвищення компактності, поліпшення масогабаритних характеристик і системи змащення машини. Це досягається тим, що куліси жорстко з'єднані між собою й закріплені на спільній хрестовині, встановленій на кривошипі, отвір бічної стінки куліси розгорнутий до поршня, а приводний палець виконаний на поршні радіально кривошипу, жорстко закріплений усередині повзуна й забезпечений стопорним пристроєм від осьового зміщення. Причому, в хрестовині виконані радіальні канали, які зв'язують внутрішні робочі поверхні куліс із кільцевою проточкою маточини хрестовини, що охоплює кривошип, а проточка сполучена зі спіральним каналом системи змащення бічної поверхні кривошипа. Сутність пропозиції пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 показаний герметичний трьохциліндровий компресор, на Фіг.2 - варіант виконання мастильних канавок повзуна куліси. Пропонована поршнева кулісна машина містить корпус 1 із робочими циліндрами 2, розташованими радіально приводному валу 3. В циліндрах 2 розміщені поршні 4. На кривошип 5 вала 3 посаджена хрестовина 6, що складається з маточини 7 й жорстко з'єднаних з нею куліс 8. У кулісах встановлені повзуни 9. На поршні є приводний палець 10, спрямований радіально кривошипу. Отвір 11 у бічній стінці куліси 8 розгорнений у бік поршня. Палець 10 пропущений через отвір 11 і жорстко закріплений усередині повзуна 9. Для фіксації пальця 10 від осьового зміщення в повзуні встановлено стопорний пристрій, наприклад у вигляді штифта 12. Заявлена поршнева кулісна машина працює в такий спосіб. При обертанні приводного вала 3 хрестовина 6 переміщається разом із кривошипом 5 плоскопаралельно так, що кожна куліса 8 рухається паралельно своєму первісному положенню. Відхиленню куліс від зазначеної форми переміщення перешкоджає жорстке з'єднання пальців 10 із повзунами 9. В результаті, будь-яка точка на хрестовині 6, включаючи куліси 8, рухається по круговій траєкторії з радіусом обертання, рівним радіусу кривошипа. Куліси штовхають повзуни, які переміщають поршні в напрямку, обумовленому віссю циліндра 2. Оскільки контактні навантаження, між кулісою й повзуном відносно вище з боку, зверненого до кривошипа (див. Додаток 1), ця стінка куліси виконується в вигляді суцільної поверхні циліндричної форми й позбавлена отворів. У таких умовах, динамічні навантаження, що діють у зоні контакту, сприймаються всією опорною поверхнею ділянки 86253 4 13 куліси 8 на ширині охвата - Lmax. Навантаження, що діють на стінку куліси з боку, зверненого до поршня, значно нижче, ніж із боку кривошипа (див. Додаток 1). Це дозволяє використати конструктивні елементи пристрою з меншими характеристиками міцності й меншою поверхнею контакту, чим із боку, зверненого до кривошипа. Тому зусилля, що діють у цій зоні, сприймаються тільки на ширині охвата ділянок 14 і 15 куліси 8 з розмірами опорної поверхні L1 і L2, відповідно, які виконуються виходячи з технологічних можливостей конструкції деталей механізму й характеристик міцності використовуваних матеріалів. Таким чином, ширина охвата опорної поверхні куліси з боку кривошипа перевищує розмір опорної поверхні куліси з боку, зверненого до поршня, на величину В=Lmax-(L1+L2). Для ефективного змащення повзунів 9 у хрестовині виконані радіальні канали 16, що зв'язують внутрішню робочу поверхню куліси 8 з кільцевою проточкою 17 маточини. Проточка розташована навколо бічної поверхні кривошипа й сполучена з його спіральним мастильним каналом 18. Для ефективного розподілу змащення, на бічній поверхні повзуна є дві кільцеві канавки (проточки) 19 (див. рисунок 2), які перетинаються з поздовжнім пазом 20, розташованим напроти радіального каналу 16. Розміщення куліс на спільній хрестовині, розворот отвору куліси убік поршня та установка всередині повзуна приводного пальця поршня дозволили зменшити радіальні габарити пристрою й, за рахунок цього, поліпшити масо-габаритні характеристики машини. Причому, через відмінність габаритних розмірів, закріплення на поршнях повзунів замість куліс, зменшує взаємний вплив зовнішніх частин на відносне зближення деталей механізму між собою й із кривошипом. Це сприяє більш близькому їхньому розміщенню, додатково підвищуючи компактність пристрою. Відсутність отвору бічної стінки куліси з боку, зверненого до кривошипа, дозволило збільшити робочу поверхню для сприйняття максимальних навантажень у порівнянні з прототипом і іншими аналогами. Палець, розгорнений радіально кривошипу, передає навантаження в осьовому напрямі й, таким чином, на відмінність від прототипу, він виконує функцію тяги, а не консольно навантаженого шипа. Джерела інформації: 1. Erich Adier, Offenbach. [Stempel-Hermetic G.m.b.H] Gekapselter Motor-kompressor, insbesondere fur Kleinkaltemaschinen. Пат. ФРН № 1137523, MKI: F 04 С; HKI: 27 b, 17. - 1962. 2. Takamatsu Hiroshi, Tanaka Hiroshi, Sugisaki Mutuo. [Honda Giken Kogyo k. k.] Fluid compressor: Пат. США №4352640, MKI: F04В1/04; HKI: 417/273. - 1982. 3. Моісєєв В.Ф., Шатравка О.М., Мотрюк А.В., Лебедев Ю.Ф. Поршнєва кулісна машина. Пат. України № 73389, MKI: F01В, F04В. - 2005. 5 Комп’ютерна верстка Н. Лисенко 86253 6 Підписне 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