Номер патенту: 726

Опубліковано: 15.03.2001

Автор: Вуль Олексій Феліксович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Поршнева машина з безшатунним механізмом, що включає корпус з циліндрами, установлені в циліндрах поршні з поршневими штоками, повзуни, виконані на поршневих штоках, два співвісних кривошипних вали, встановлені у корпусі, і розташований між кривошипними валами колінчатий вал, корінні шийки якого з'єднані з кривошипними валами, а середні шийки з'єднані з відповідними поршневими штоками, напрямні  повзунів, кожна з яких виконана у вигляді кільцевого елемента з напрямними поверхнями, виконаними з можливістю переміщення відповідного повзуна уздовж осі відповідного циліндра, причому кожний з кільцевих елементів встановлений у корпусі співвісно з кривошипними валами з можливістю його повороту навколо осі кривошипних валів і постачений засобами фіксації кожного кільцевого елемента відносно корпуса, яка відрізняється тим, що сусідні кільцеві елементи попарно жорстко з'єднані між собою.

2. Поршнева машина по п. 1, яка відрізняється тим, що кільцеві елементи жорстко з'єднані між собою гвинтовим з'єднанням, або зварювальним з'єднанням, або штифтовим з'єднанням.

Текст

1. Поршнева машина з безшатунним механізмом, що включає корпус з циліндрами, установлені в циліндрах поршні з поршневими штоками, повзуни, виконані на поршневих штоках, два співвісних кривошипних вали, встановлені у корпусі, і розташований між кривошипними валами колінчатий вал, корінні шийки якого з'єднані з кривошипними валами, а середні шийки з'єднані з відповідними поршневими штоками, напрямні повзунів, кожна з яких виконана у вигляді кільцевого елемента з напрямними поверхнями, виконаними з можливістю переміщення відповідного повзуна уздовж осі відповідного циліндра, причому кожний з кільцевих елементів встановлений у корпусі співвісно з кривошипними валами з можливістю його повороту навколо осі кривошипних валів і постачений засобами фіксації кожного кільцевого елемента відносно корпуса, яка відрізняється тим, що сусідні кільцеві елементи попарно жорстко з'єднані між собою. 2. Поршнева машина по п. 1, яка відрізняється тим, що кільцеві елементи жорстко з'єднані між собою гвинтовим з'єднанням, або зварювальним з'єднанням, або штифтовим з'єднанням. У процесі зворотно-поступального переміщення поршнів проміжна ланка, шарнірно зв'язана з штоками циліндрів і з кривошипним валом, здійснюючи складний площиннопаралельний рух в площині переміщення повзунів, забезпечує взаємозв'язок між рухом поршнів і обертанням кривошипного валу з перетворенням зворотно-посту В.Ш (13) 726 (11) UA пального руху поршнів в обертальний рух кривошипного валу без використання шатунів. Указана кінематична схема покладена в основу безшатунного двигуна внутрішнього горіння, відомого як «двигун Баландіна» (С. С. Баландін, «Безшатунні двигуни внутрішнього горіння», Москва, «Машинобудування», 1972, с. 14 - 15). Двигун містить корпус з циліндрами, поршні з поршневими штоками, повзуни, виконані на поршневих штоках, напрямні повзунів, кожна з яких з'єднана з корпусом і виконана з можливістю переміщення відповідного повзуна уздовж осі відповідного циліндра, два співвісних кривошипних вали, встановлених у корпусі, і розташований між кривошипними валами колінчатий вал, корінні шийки якого шарнірно сполучені з кривошипними валами, а штокові шийки – з відповідними поршневими штоками. При зворотно-поступальному переміщенні поршнів колінчатий вал, шарнірно з'язаний з штоками циліндрів і з кривошипними валами, здійснює складний планетарний рух, обертаючись навколо власної осі і навколо осі кривошипних валів, і забезпечує взаємозв'язок між зворотно-поступальним рухом поршнів і обертанням кривошипних валів з перетворенням зворотно-поступального руху поршнів у синхронний обертальний рух кривошипних валів без використання шатунів. При цьому корінні шийки колінчатого валу рухаються по колу з радіусом, рівним ходу поршнів, а поршні і штоки, сполучені з штоковими шийками колінчатого валу, (19) Корисна модель відноситься до поршневих машин, зокрема до машин з безшатунним механізмом перетворення поступального руху поршнів в обертальний рух вихідного валу. Рішення, що заявляється, відноситься до поршневої машини у загальному її понятті і може використовуватися як у двигунах, так і в насосах. Відома кінематична схема кривошипно-повзунного механізму, у якій реалізований безшатунний механізм перетворення поступального руху поршнів в обертальний рух вихідного валу (И. И. Артоболевський, «Механізми в сучасній техніці», у 7 томах. Довідковий посібник для інженерів, конструкторів і винахідників, Москва, «Наука», Головна редакція фізико-математичної літератури, 1979, 2й том, с. 485). Пристрій відповідно до указаної схеми містить корпусну деталь з двома циліндрами, осі яких взаємно перпендикулярні, поршні з поршневими штоками, повзуни, виконані на поршневих штоках, напрямні повзунів, кривошипний вал і проміжну ланку, що входить в обертальні пари з штоками і з кривошипним валом. U ______________________________ 726 виконують тільки прямолінійний зворотно-поступальний рух по ходу поршнів, не роблячи бічного тиску на стінки циліндрів. Механізм можна застосувати не тільки для двигунів внутрішнього горіння, але і для приводних компресорів, насосів, поршневих генераторів газу й інших поршневих машин. На двигун з аналогічною кінематичною схемою видане авторське свідоцтво СРСР № 118471, МКВ F01b 9/02, пріоритет 04.11.58, автор С. С. Баландін. Загальними ознаками рішення, що заявляється, з зазначеним двигуном являються корпус з циліндрами, поршні з поршневими штоками, повзуни, виконані на поршневих штоках, напрямні повзунів, кожна з яких з'єднана з корпусом і виконана з можливістю переміщення відповідного повзуна уздовж осі відповідного циліндра, два співвісних кривошипних вали, встановлених у корпусі, і розташований між кривошипними валами колінчатий вал, корінні шийки якого сполучені з кривошипними валами, а штокові шийки сполучені з відповідними поршневими штоками. В указаних пристроях не приводяться конкретні конструктивні рішення напрямних, проте при практичній реалізації описаних вище пристроїв виникає проблема конструктивного виконання напрямних, вирішення якої дозволяло б у процесі зборки двигуна виставити напрямні в положення, що забезпечує погоджений рух поршнів у циліндрах і повзунів у напрямних без перекосів і заклинювання механізму. Ця проблема набуває найважливішого значення з погляду технологічності зборки поршневої машини, особливо багатоциліндрової поршневої машини. Відомі конструкції поршневих машин з регульованими напрямними поршневих штоків. Так, відомий кривошипно-повзунний механізм поршневої машини по авторському свідоцтву СРСР № 1513259, МКВ 4 F 16 С 5/00, пріоритет від 21.10.87, що містить корпус з циліндром, поршень з поршневим штоком, повзун, виконаний на штоку, напрямна повзуна, що з'єднана з корпусом і виконана з можливістю переміщення повзуна уздовж осі циліндра, кривошипний вал, шатун, шарнірно зв'язаний з повзуном і шийкою кривошипного валу. Природно, що в багатопоршневій машині показаний кривошипно-повзунний механізм повторюється для кожної поршневої групи. Напрямна повзуна виконана у вигляді платика, установленого на корпусі з можливістю зсуву і фіксації в вибраному положенні за допомогою гвинтів і гайок. На платику за допомогою болтів і тарілчастих пружин підвішена скоба, що виконана з тілами качіння. Тіла качіння встановлені на скобі з можливістю взаємодії з плоскими контактними поверхнями, виконаними на повзуні. Кривошипно-повзунний механізм працює таким чином. Зворотно-поступальний рух поршня через шток з повзуном, що переміщається в напрямній, і далі через шатун перетворюється в обертальний рух колінчатого валу. При цьому плоскі контактні поверхні повзуна взаємодіють з тілами качіння, закріпленими на скобі, передаючи виникаючі при цьому сили через тарілчасті пружини і платик корпусу. При необхідності регулювання положення напрямної платик за допомогою гвинтів переміщають у необхідне положення щодо корпу са, після чого здійснюють фіксацію платика в вибраному положенні гайками. Загальними ознаками рішення, що заявляється, і указаного аналога являються корпус з циліндрами, поршні з поршневими штоками, повзуни, виконані на поршневих штоках, напрямні повзунів, кожна з яких з'єднана з корпусом і виконана з можливістю переміщення відповідного повзуна уздовж осі відповідного циліндра, механізм перетворення зворотно-поступального переміщення поршневих штоків в обертальний рух вихідного валу. В указаній конструкції механізм установки напрямних вимагає ручного виставляння кожної напрямної в необхідне положення щодо осей відповідних циліндрів і контактних площин повзунів. Необхідна точність установки всіх напрямних для запобігання заклинювання механізму при такому конструктивному виконанні в реальних умовах зборки поршневої машини не досягається. Крім того, наявність консольних елементів і різьбових з'єднань у силовому ланцюзі напрямної обмежує застосування розглянутої напрямної в умовах високих динамічних навантажень, зокрема в двигунах внутрішнього горіння, особливо в дизельних двигунах. Відомі практичні конструкції безшатунних двигунів внутрішнього горіння по «схемі Баландіна». (С.С. Баландін, «Безшатунні двигуни внутрішнього горіння», Москва, «Машинобудування», 1972, с. 28 - 75). До них відноситься чотирьохциліндровий двигун ОМБ, що був створений для перевірки основних кінематичних і конструктивних властивостей безшатунної схеми і працездатності безшатунного силового механізму в системі двигуна при реальних навантаженнях, уніфіковані безшатунні двигуни потужністю 140 - 400 л. с. МБ - 4, МБ - 8, МБ - 46. Двигун МБ - 4, який можна розглядати в якості аналога, являє собою чотирьохциліндровий чотиритактний бензиновий двигун авіаційного типу, який являється подальшим розвитком двигуна ОМБ. Двигун складається з корпусу з циліндрами, передньої частини, середньої частини і задньої кришки. У передній частині розташований кривошип безшатунного механізму, що передає потужність двигуна споживачу, а також механізм газорозподілу. У задній кришці встановлений другий кривошип безшатунного механізму. У середній частині, між кривошипними валами – колінчатий вал з штоками безшатунного механізму. Корінні шийки колінчатого валу з'єднані з кривошипними валами, а штокові (середні) шийки з'єднані з відповідними поршневими штоками. Кожний шток виконаний з повзуном, що встановлений у напрямних. Кожна з напрямних з'єднана з корпусом і виконана з можливістю переміщення відповідного повзуна уздовж осі відповідного циліндра. Всі частини двигуна з'єднані між собою шпильками. Напрямні для кожного з повзунів виконані у вигляді двох окремих сегментів, кожний із яких виконаний з напрямною поверхнею і закріплений на корпусі за допомогою болтових з'єднань таким чином, що напрямні поверхні зазначених сегментів, розташовуючись паралельно друг щодо друга, утворять напрямну конструкцію, яка забезпечує рух відповідного повзуна уздовж осі відповідного циліндра. Установка напрямних і забезпечення точності ус 2 726 тановки проводиться вручну в процесі зборки шляхом підгонки кожного із сегментів до відповідних контактних поверхонь повзунів у деякому їх положенні з наступним закріпленням сегментів на корпусі болтовими з'єднаннями. Двигун працює таким чином. У процесі виконання робочого циклу кожний поршень зворотно-поступально переміщається у відповідному циліндрі. Разом з поршнями переміщаються поршневі штоки, при цьому повзуни штоків переміщаються в напрямних, через які вони передають на корпус виникаючі бічні навантаження. Поршневі штоки, знаходячись у шарнірному з'єднанні з колінчатим валом, приводять його в планетарний рух, при якому колінчатий вал обертається навколо власної осі і навколо осі кривошипних валів, призводить в обертання кривошипні вали, кожний із яких може бути вихідним валом двигуна. Загальними ознаками рішення, що заявляється, з конструкцією двигуна МБ - 4 являються корпус з циліндрами, поршні з поршневими штоками, повзуни, виконані на поршневих штоках, напрямні повзунів, кожна з яких з’єднана з корпусом і виконана з можливістю переміщення відповідного повзуна уздовж осі відповідного циліндра, два співвісних кривошипних вала, встановлених у корпусі, і розташований між кривошипними валами колінчатий вал, корінні шийки якого з'єднані з кривошипними валами, а штокові шийки з'єднані з відповідними поршневими штоками. Зазначена конструкція складна в зборці, тому що доводиться підганяти кожний напрямний сегмент, забезпечуючи рівнобіжність напрямних поверхонь сегментів і їх орієнтацію щодо осей відповідних циліндрів. Задача точної установки всіх напрямних сегментів, яка зводить до мінімуму можливість заклинювання механізму, у такому конструктивному виконанні вкрай важка й у реальних умовах зборки поршневої машини з безшатунним механізмом практично не досягається. У якості прототипу прийнята поршнева машина з безшатунним механізмом за заявкою на винахід України № 99031278 від 09.03.1999 р. Поршнева машина з безшатунним механізмом містить корпус з циліндрами, тунельним отвором і фланцевою кришкою, поршні з поршневими штоками. У корпусі встановлені співвісно кривошипні вали. Кривошипні вали мають корінні шийки і ексцентрикові отвори. Між кривошипними валами розташований колінчатий вал, корінні шийки якого шарнірно з'єднані з кривошипними валами, а штокові шийки шарнірно з'єднані з відповідними поршневими штоками через повзуни , виконані на поршневих штоках . Кожний із повзунів встановлений у напрямній, кожна з яких виконана у вигляді кільцевого елемента з напрямними поверхнями, виконаними з можливістю переміщення відповідного повзуна уздовж осі відповідного циліндра. Кожний кільцевий елемент з'єднаний з корпусом з можливістю його повороту навколо осі кривошипних валів і постачений засобами фіксації його положення щодо корпуса. Напрямні поверхні на кільцевому елементі виконані у виді паза, розташованого діаметрально на одній з бічних сторін кільцевого елемента з можливістю переміщення повзуна уздовж зазначеного паза. Засоби фіксації кожного кільцевого елемента щодо корпуса виконані у виг ляді гвинтового з'єднання, у якому різьбовий отвір виконаний у кільцевому елементі, а гвинт встановлений в отвір у корпусі, діаметр якого перевищує діаметр гвинта в 1,02 – 1,2 разу. Можливий варіант виконання гвинтового з'єднання, при якому кільцеві елементи мають фланці, у яких виконані отвори для установки гвинтів, а різьбові отвори виконані в корпусі. Кривошипні вали виконані з зубцюватими вінцями, що знаходяться в зачепленні з шестернями. Шестерні з'єднані з валом, що синхронізує обертальний рух кривошипних валів. Наявність у конструкції валу, що синхронізує обертальний рух кривошипних валів, забезпечує синхронне обертання кривошипних валів і запобігає заклинювання колінчатого валу в його шарнірних з'єднаннях з кривошипними валами. Поршневі штоки сполучені з повзунами за допомогою різьбового з'єднання. Порядок зборки поршневої машини такий. Кожний із повзунів установлюють між напрямними поверхнями кільцевих елементів. У отворі одного з повзунів розміщають колінчатий вал, установлюють перший із кривошипних валів таким чином, щоб корінна шийка кривошипного валу була розташована в посадковім місці кільцевого елемента, а корінна шийка колінчатого валу - у ексцентриковому отворі кривошипного валу. Далі на колінчатому валу послідовно розташовують інші повзуни в зборці з кільцевими елементами , як напрямними. Після цього встановлюють другий кривошипний вал з дотриманням таких же правил зборки, як і при установці першого кривошипного валу. Повзуни розташовують у напрямних поверхнях так, щоб вони не виступали за межі максимального діаметра кільцевих елементів. Зібрані таким чином деталі встановлюють у тунельний отвір корпусу. Встановлюють фланцеву кришку . Гвинти встановлюють у різьбові отвори без затяжки. Повзуни з'єднують з поршневими штоками. Встановлюють вал з шестернями, що синхронізує рух кривошипних валів. Роблять прокручування механізму, у ході якого кільцеві елементи, як напрямні повзунів, самоустановлюються в оптимальне положення, у якому можливість заклинювання механізму є мінімальною. Фіксують положення кільцевих елементів, затягуючи гвинти. Механізм готовий до роботи. Поршнева машина з безшатунним механізмом працює таким чином. У процесі виконання робочого циклу кожний поршень зворотно-поступально переміщається у відповідному циліндрі. Разом з поршнями переміщаються поршневі штоки з повзунами, при цьому повзуни штоків переміщаються між напрямними поверхнями кільцевих елементів. Поршневі штоки, знаходячись у шарнірному з'єднанні з колінчатим валом, приводять його в планетарне переміщення, при якому колінчатий вал обертається навколо власної осі і навколо осі кривошипних валів і приводить в обертання кривошипні вали. Синхронізація обертання кривошипних валів здійснюється за допомогою синхронізуючого вала, з'єднаного з шестернями, що знаходяться в зачепленні з зубцюватими вінцями кривошипних валів. Потужність двигуна може зніматися з будь-якого кривошипного вала або з вала, що синхронізує обертальний рух кривошипних валів. Загальними ознаками рішення, що заявляється, з прототипом являються корпус з циліндрами, встановлені в циліндрах поршні з поршне 3 726 вими штоками, повзуни, виконані на поршневих штоках, два співвісних кривошипних вала, встановлених у корпусі, і розташований між кривошипними валами колінчатий вал, корінні шийки якого з'єднані з кривошипними валами, а середні шийки з'єднані з відповідними поршневими штоками, напрямні повзунів, кожна з яких виконана у вигляді кільцевого елемента з напрямними поверхнями, виконаними з можливістю переміщення відповідного повзуна уздовж осі відповідного циліндра, причому кожний із кільцевих елементів встановлений у корпусі співвісно з кривошипними валами з можливістю його повороту навколо осі кривошипних валів і постачений засобами фіксації щодо корпуса. Конструктивне рішення, прийняте в якості прототипу, забезпечує точність установки напрямних, що знижує можливість заклинювання двигуна. При цьому технологія зборки залишається простою. Проте, при високих динамічних навантаженнях, наприклад при використанні конструкції в дизельних двигунах, не завжди досягається достатня жорсткість установки і фіксації напрямних, що знижує надійність двигуна і його моторесурс. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення поршневої машини з безшатунним механізмом, у якій за рахунок особливостей конструктивного виконання забезпечується збільшення жорсткості установки напрямних повзунів, що підвищує надійність роботи двигуна. Поставлена задача вирішується тим, що в поршневій машині з безшатунним механізмом, що включає корпус з циліндрами, встановлені в циліндрах поршні з поршневими штоками, повзуни, виконані на поршневих штоках, два співвісних кривошипних вала, встановлених у корпусі, і розташований між кривошипними валами колінчатий вал, корінні шийки якого з'єднані з кривошипними валами, а середні шийки з'єднані з відповідними поршневими штоками, напрямні повзунів, кожна з яких виконана у вигляді кільцевого елемента з напрямними поверхнями, виконаними з можливістю переміщення відповідного повзуна уздовж осі відповідного циліндра, причому кожний із кільцевих елементів встановлений у корпусі співвісно з кривошипними валами з можливістю його повороту навколо осі кривошипних валів і постачений засобами фіксації щодо корпуса, відповідно з рішенням, що заявляється , сусідні кільцеві елементи попарно жорстко з'єднані між собою. Жорстке з'єднання кільцевих елементів можна виконати у вигляді гвинтового з'єднання, або зварювального з'єднання, або штифтового з'єднання з пресовою посадкою штифтів. Причинно-наслідковий зв'язок між ознаками, що складають сутність корисної моделі, і технічним результатом виражається в тому, що в поршневій машині з безшатунним механізмом, що характеризується вищевказаними ознаками, які складають сутність корисної моделі, попарне з'єднання сусідніх кільцевих елементів у єдиний жорсткий вузол зменшує консольність конструкції, збільшує посадкову базу установки двох кільцевих елементів як єдиної деталі в корпусі, що істотно підвищує жорсткість установки кільцевих елементів, як напрямних для повзунів поршневих штоків. При цьому, необхідна відносна орієнтація напрямних по верхонь двох сусідніх кільцевих елементів забезпечується в процесі їх з'єднання в єдиний вузол, а самоустановка кільцевих елементів в оптимальне положення щодо осей відповідних циліндрів забезпечується спільним провертанням відносно корпуса з'єднаних між собою пар кільцевих елементів навколо осі кривошипних валів у процесі зборки двигуна при його прокрутці. Природно, що для досягнення зазначеного технічного результату необхідно використання всієї сукупності ознак, які складають сутність корисної моделі, що заявляється. Нижче дається докладний опис корисної моделі, що заявляється, з посиланнями на креслення, на яких подано: Фіг. 1 – загальний вигляд поршневої машини з безшатунним механізмом у поперечному розрізі. Фіг. 2 – вид поршневої машини з безшатунним механізмом у розрізі А -А на фіг. 1. Фіг.3 – вид поршневої машини з безшатунним механізмом у розрізі Б - Б на фіг. 1. Фіг. 4 – з'єднання кільцевих елементів за допомогою зварювання. Фіг. 5 – з'єднання кільцевих елементів за допомогою штифтів. Відповідно до фіг. 1, 2, 3 поршнева машина з безшатунним механізмом містить корпус 1 із циліндрами 2, тунельним отвором 3 і фланцевою кришкою 4, поршні 5 з поршневими штоками 6. У корпусі 1 установлені співвісно кривошипні вали 7. Кривошипні вали 7 мають корінні шийки 8 і ексцентрикові отвори 9. Між кривошипними валами 7 розташований колінчатий вал 10, корінні шийки 11 якого шарнірно з'єднані з кривошипними валами 7, а штокові шийки 12 шарнірно з'єднані з відповідними поршневими штоками 6 через повзуни 13, які виконані на поршневих штоках 6. Кожний із повзунів 13 встановлений у напрямній, кожна з яких виконана у вигляді кільцевого елемента 14 з напрямними поверхнями 15, виконаними з можливістю переміщення відповідного повзуна 13 уздовж осі відповідного циліндра 2. Кожний кільцевий елемент 14 з'єднаний з корпусом 1 з можливістю його повороту навколо осі 16 кривошипних валів 7 і постачений засобами фіксації його положення щодо корпуса 1. Напрямні поверхні 15 на кільцевому елементі 14 виконані у вигляді паза, розташованого діаметрально на одній з бічних сторін кільцевого елемента 14 з можливістю переміщення повзуна 13 уздовж зазначеного паза. Засоби фіксації кожного кільцевого елемента 14 щодо корпуса 1 виконані у вигляді гвинтового з'єднання, у якому різьбовий отвір 17 виконаний у кільцевому елементі 14, а гвинт 18 встановлений в отвір 19 у корпусі 1, діаметр якого перевищує діаметр гвинта 18 у 1,02 - 1,2 разів. Кільцеві елементи 14 попарно жорстко з'єднані між собою гвинтами 20, або зварювальним швом 21 (фіг. 4), або за допомогою штифтів 22 (фіг. 5). Кривошипні вали 7 виконані з зубцюватими вінцями 23, 24, що знаходяться в зачепленні із шестернями 25, 26. Шестерні 25, 26 з'єднані з синхронізуючим валом 27. Наявність у конструкції синхронізуючого валу 27 забезпечує синхронне обертання кривошипних валів 7 і запобігає заклинюванню колінчатого валу 10 у його шарнірних з'єднаннях з кривошипними валами 7. Поршневі штоки 6 з'єднані з повзунами 13 за допомогою різьбового з'єднання 28. 4 726 Порядок зборки поршневої машини такий. Кожний із повзунів 13 установлюють між напрямними поверхнями 15 кільцевих елементів 14. У отворі одного з повзунів 13 розміщають колінчатий вал 10, установлюють перший із кривошипних валів 7 таким чином, щоб корінна шийка 8 кривошипного валу 7 була розташована в посадковому місці кільцевого елементу 14, а корінна шийка 11 колінчатого валу 10 – у ексцентриковому отворі 9 кривошипного валу 7. Далі на колінчатому валі 10 послідовно розташовують інші повзуни 13 у зборці з кільцевими елементами 14, як напрямними. Кільцеві елементи 14 попарно з'єднують між собою в жорсткий єдиний вузол гвинтами 20, або зварювальним швом 21 (фіг. 4), або за допомогою штифтів 22 (фіг. 5). Після цього встановлюють другий кривошипний вал 7 з дотриманням таких же правил зборки, як і при установці першого кривошипного валу 7. Повзуни 13 розташовують у напрямних поверхнях 15 так, щоб вони не виступали за межі максимального діаметра кільцевих елементів 14. Зібрані таким чином деталі встановлюють у тунельний отвір 3 корпуса 1. При цьому кільцеві елементи 14 розташовуються у відповідних посадкових місцях, виконаних у корпусі 1, з можливістю повороту навколо осі 16 кривошипних валів 7. Встановлюють фланцеву кришку 4. Гвинти 18 встановлюють у різьбові отвори 19 без затяжки. Повзуни 13 з'єднують з поршневими штоками 6 різьбовим з'єднанням 28. Встановлюють синхронізуючий вал 27 з шестернями 25, 26, що входять у зачеплення з зубцюватими вінцями 23, 24 кривошипних валів 7. Роблять прокрутку механізму, у ході якої відбувається самоустановка кільцевих елементів 14, як напрямних повзунів 13, в оптимальне положення відносно осей відповідних циліндрів 2 шляхом спільного провертання щодо корпуса 1 сполучених між собою пар кільцевих елементів 14 навколо осі кривошипних валів 7. Взаємозалежні пари кільцевих елементів 14 самоустановлюються і займають оптимальне положення щодо осей відповідних циліндрів 2, у якому можли вість заклинювання механізму являється мінімальною. Виконують фіксацію положення кільцевих елементів 14, затягуючи гвинти 18. Механізм готовий до роботи. Поршнева машина з безшатунним механізмом працює таким чином. У процесі виконання робочого циклу кожний поршень 5 зворотно-поступально переміщається у відповідному циліндрі 2. Разом із поршнями 5 переміщаються поршневі штоки 6 з повзунами 13, при цьому повзуни 13 штоків 6 переміщаються між напрямними поверхнями 15 кільцевих елементів 14, через які вони передають на корпус 1 виникаючі бічні навантаження. Поршневі штоки 6, знаходячись у шарнірному з'єднанні з колінчатим валом 10, призводять його в планетарний рух, при якому колінчатий вал 10 обертається навколо власної осі і навколо осі 16 кривошипних валів 7, приводить в обертання кривошипні вали 7. Синхронізація обертання кривошипних валів 7 здійснюється за допомогою синхронізуючого валу 27, сполученого з шестернями 25, 26, що знаходяться в зачепленні з зубцюватими вінцями 23, 24 кривошипних валів 7. Потужність двигуна може зніматися з будь-якого кривошипного валу 7 або з синхронізуючого валу 27. При роботі поршневої машини в режимі двигуна відбувається перетворення енергії робочого тіла, що подається в циліндри 2, у механічну енергію. При роботі поршневої машини в режимі насоса або компресора при примусовому обертанні кривошипних валів 7 відбувається нагнітання або стиск текучих середовищ поршневими групами. У поршневій машині з безшатунним механізмом, що заявляється, забезпечене збільшення жорсткості установки напрямних повзунів, що підвищує надійність роботи двигуна. При цьому зберігаються технологічність конструкції, простота зборки, у процесі якої напрямні повзунів займають оптимальне положення шляхом їх самоустановки відносно осей відповідних циліндрів, що максимально знижує можливість заклинювання механізму в робочому режимі. 5 726 Фіг. 1 6 726 Фіг. 2 7 726 Фіг. 3 Фіг. 4 Фіг. 5 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 8

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Piston machine with conrod-free mechanism

Автори англійською

Vul Oleksii Feliksovych

Назва патенту російською

Поршневая машина с бесшатунным механизмом

Автори російською

Вуль Алексей Феликсович

МПК / Мітки

МПК: F01B 9/04

Мітки: механізмом, поршнева, машина, безшатунним

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-726-porshneva-mashina-z-bezshatunnim-mekhanizmom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Поршнева машина з безшатунним механізмом</a>

Подібні патенти