Об’ємна пневмо-гідромашина

Реферат: Об'ємна пневмо-гідромашина містить корпус, в якому на підшипниках встановлений вал, ексцентрично до якого розташоване кільце, по внутрішній поверхні якого розташовані циліндричні ролики з утворенням сумісно з поверхнею вала, кільця, кришки і корпуса - робочих камер, причому навколо вала ролики встановлені радіально у два ряди, що забезпечує фрикційний спосіб передачі руху від вала до роликів або навпаки. UA 103473 U (54) ОБ'ЄМНА ПНЕВМО-ГІДРОМАШИНА UA 103473 U UA 103473 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до гідравлічних та пневматичних машин об'ємного витіснення, направлений на підвищення технологічності конструкції та ККД. Об'ємна пневмо-гідромашина може бути використана як гідронасос, гідродвигун, пневмодвигун або компресор. Відомий гідродвигун [1], який містить статор з внутрішнім зубчастим вінцем у вигляді циліндричних роликів, встановлених з осьовим зазором та встановлений всередині статора з утворенням робочих камер ротор з зовнішнім зубчастим вінцем, у заглибинах якого виконані пази. Кришки, що контактують з торцями статора, мають канали підводу і відводу робочого середовища і систему розподільчих торцевих отворів. Торці роликів виготовлені сферичними з висотою сфери 0,5 осьового зазору. Недоліком даного гідродвигуна є низький ККД, обумовлений проковзуванням роликів, що створює додаткове тертя та високим гідравлічним опором в торцевих отворах, а також наявністю додаткової зубчатої передачі. Крім того, вказаний гідродвигун є гідромашиною однократної дії, що разом з значною кількістю елементів та відносною складністю конструкції знижує ефективність його використання. Також відома орбітальна гідромашина [2], вибрана як прототип, яка містить вал, корпус, розташовані в корпусі кільце і встановлений концентрично валу і закріплений на ньому кулачок, по периферії якого розташовані ролики з утворенням сумісно з поверхнею кулачка і кільця робочих камер, і кришки корпуса, в яких встановлені підшипники вала і розподільник. Недоліком описаної гідромашини є наявність радіальних пазів і виступів, що контактують з роликами, цим створюють додаткове тертя, знижують ККД та надійність роботи гідромашини. Задачею, на вирішення якого направлена, є підвищення ККД та надійності роботи об'ємної пневмо-гідромашини. Поставлена задача досягається тим, що об'ємна пневмо-гідромашина, яка містить корпус, в якому на підшипниках встановлений вал, ексцентрично до якого розташоване кільце, по внутрішній поверхні якого розташовані циліндричні ролики з утворенням сумісно з поверхнею вала, кільця, кришки і корпуса-робочих камер, згідно з корисної моделлю, навколо вала встановлені ролики радіально у два ряди, що забезпечує фрикційний спосіб передачі енергії руху. Встановлення навколо вала роликів радіально у два ряди, які передають обертальний момент за рахунок тертя кочення, підвищує ККД та надійність роботи гідромашини. На фіг. 1 зображено об'ємну пневмо-гідромашину зі знятою кришкою; на фіг. 2 розріз А-А на фіг. 1. Машина складається з корпусу 1, в якому на підшипниках 2 розміщений вал 3. Між контактною поверхнею вала 3 і ексцентрично розташованим кільцем 4 знаходяться два ряди роликів 5, що притиснуті до корпусу 1 кришкою 6 з вікнами 7 та чотирма приєднувальними штуцерами 8, два з яких - впускні, а два інших - випускні. Робочі камери машини утворені зовнішніми поверхнями корпуса 1, вала 3, кришки 6, кільця 4 та роликів 5 і мають можливість почергово з'єднуватися з одним з вікон 7. При роботі машини в режимі гідронасосу та компресора приводний вал 3 на підшипниках 2 завдяки силам тертя кочення обертає два ряди роликів 5, що розташовані радіально. Наявність ексцентриситету між валом 3 і кільцем 4 змушує ролики 5 виконувати складний обертальний рух навколо осі вала 3 та власних осей. Ролики 5 зовнішнього ряду додатково здійснюють зворотно-поступальний рух у радіальному напрямку відносно вала 3. Таким чином, площа поперечного перерізу та, відповідно, об'єм робочих камер періодично змінюється в залежності від положення навколо вала 3. Через радіальне зміщення роликів 5 зовнішнього ряду обертальний рух роликів навколо осі вала є нерівномірним. Зміщення роликів 5 відносно один одного призводить до виникнення двох фаз всмоктування та двох фаз нагнітання за один оберт робочої камери навколо осі обертання вала. Наявність пазів 7 у кришці 6 дає змогу з'єднувати робочі камери машини з герметично розділеними лініями у періоди збільшення та періоди зменшення камер свого об'єму. Збільшення об'єму робочої камери призводить до виникнення розрідження, а зменшення - до стиснення робочого середовища. Створюваний таким чином машиною перепад тиску в робочих камерах та приєднаних лініях змушує робоче середовище рухатися з ліній всмоктування до лінії напору через штуцери 8. У режимі гідромотора та пневмодвигуна машина реалізує зворотний процес перетворення енергії тиску робочого середовища в обертальну енергію приводного вала 3. Регулювання обертального моменту на валу 3 виконується зміною перепаду тиску у приєднаних лініях. Частота обертання вала 3 регулюється зміною величини подачі робочого середовища. Завдяки ефекту кочення роликів відносно контактуючих деталей втрати на тертя значно скорочуються, що забезпечує високий ККД об'ємної пневмо-гідромашини. Подібність основних 1 UA 103473 U 5 деталей до підшипникових елементів, що випускаються у масовому типі виробництва значно підвищує технологічність конструкції і знижує собівартість виготовлення. Простота запропонованої конструкції забезпечує надійність та довговічність в роботі. Джерела інформації: 1. Патент РФ № 2169845, МПК: F04C 2/113. 2. Авторське свідоцтво СССР № 953267 F04C 2/10 (прототип). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Об'ємна пневмо-гідромашина, яка містить корпус, в якому на підшипниках встановлений вал, ексцентрично до якого розташоване кільце, по внутрішній поверхні якого розташовані циліндричні ролики з утворенням сумісно з поверхнею вала, кільця, кришки і корпуса - робочих камер, яка відрізняється тим, що навколо вала ролики встановлені радіально у два ряди, що забезпечує фрикційний спосіб передачі руху від вала до роликів або навпаки. 2 UA 103473 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3