Поршневая машина
Использование: изготовление компрессоров, насосов, пневмо (гидро) двигателей. Сущность изобретения: поршневая машина содержит ротор, внутри которого со смещением от центра ротора установлен коленвал. Это смещение равно радиусу кривошипа. Ротор и коленвал кинематически связаны между собой так, что за один оборот ротора коленвал делает два оборота. На каждом колене коленвала установлены с возможностью вращения по два параллельно расположенных между собой цилиндра. Поршни закреплены на штоках, которые закреплены на роторе. Такое выполнение поршневой машины позволяет значительно увеличить отношение S/D, где S - ход поршня; D - диаметр поршня. Технико-экономический эффект будет получаться за счет увеличения механического КПД машины. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к поршневым машинам и может быть использовано при проектировании и изготовлении компрессоров, насосов, пневмо(гидро)двигателей, ДВС.
Известна [1] поршневая машина, содержащая корпус, выходной вал, установленный на последнем с возможностью вращения блок цилиндров, ротор, установленный с возможностью вращения относительно корпуса на оси, поршни, размещенные в цилиндрах блока с образованием камер переменного объема и связанные с ротором, и механизм синхронизации движения ротора и блока, причем выходной вал установлен в корпусе эксцентрично относительно оси вращения ротора. Однако данная поршневая машина неэффективна из-за трудности в балансировке вращающихся частей. Цель изобретения - повышение эффективности. Это достигается тем, что в поршневой машине, содержащей корпус, выходной вал, установленный на последнем с возможностью вращения блок цилиндров, ротор, установленный с возможностью вращения относительно корпуса на оси, поршни, размещенные в цилиндрах блока с образованием камер переменного объема и связанные с ротором, и механизм синхронизации движения ротора и блока, причем выходной вал установлен в корпусе эксцентрично относительно оси вращения ротора, выходной вал выполнен в виде кривошипа с шейкой и радиусом, равным расстоянию между осями вращения выходного вала и ротора, блок выполнен в виде пары цилиндров, жестко связанных между собой, установленных на шейке кривошипа и расположенных симметрично относительно оси последней, каждый поршень размещен в цилиндре с образованием двух камер переменного объема и жестко связан с ротором при помощи штоков, расположенных с двух сторон поршня соосно с цилиндром, а механизм синхронизации выполнен в виде закрепленного на конце вала зубчатого колеса и зацепленной с ним коронной шестерни внутреннего зацепления, установленной жестко на роторе коаксиально с последним. Благодаря этому пары цилиндров могут быть надежно отбалансированы, что повышает эффективность машины. На фиг. 1 показана кинематическая схема машины; на фиг.2 - эта схема в другой (профильной) проекции, разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - пример выполнения блока цилиндров; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.5 схематично показана работа в ДВС цилиндропоршневой группы; на фиг.6 схематично показано выполнение тактов в ДВС. Поршневая машина содержит (фиг.1) корпус 1, на котором слева жестко закреплена ось 2. На оси 2 жестко закреплена шайба 3. Справа на корпусе 1 жестко закреплена шайба 4. Ось 2 соосна шайбе 4, их центральная ось О1. На оси 2 и шайбе 4, на подшипниках установлен ротор 5. В шайбах 3 и 4 в подшипниках установлен коленвал 6 с двумя коленами (шейками кривошипа) 7 и 8. Эти колена развернуты относительно друг друга на 180o, а при n коленах угол разворота их относительно друг друга будет 360/n. О2 - центральная ось коленвала. О3 - центральная ось шейки кривошипа 8, а центральная ось шейки кривошипа 7 совпадает с О1, т.е. центральные оси коленвалов при вращении коленвала проходят через ось О1. На фиг. 1 показан R - радиус кривошипа. На колене 7 установлен на подшипниках блок цилиндров, состоящий из двух параллельно расположенных цилиндров 9 и 10, блок цилиндров уравновешен противовесами 11. На колене 8 установлен на подшипниках второй блок цилиндров, состоящий из параллельно расположенных двух цилиндров 12 и 13 (фиг.2), который уравновешен противовесами 14. Коленвал 6 кинематически связан с ротором 5 при помощи шестерни 15, жестко закрепленной на коленвале, и шестерни 16 внутреннего зацепления, которая жестко закреплена на роторе 5. Причем i =![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/306/3069655.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/306/3069656.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/306/3069657.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/306/3069658.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/306/3069659.gif)
Формула изобретения
1. ПОРШНЕВАЯ МАШИНА, содержащая корпус, выходной вал, установленный на последнем с возможностью вращения блок цилиндров, ротор, установленный с возможностью вращения относительно корпуса на оси, поршни, размещенные в цилиндрах блока с образованием камер переменного объема и связанные с ротором, и механизм синхронизации движения ротора и блока, причем выходной вал установлен в корпусе эксцентрично относительно оси вращения ротора, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности, выходной вал выполнен в виде кривошипа с шейкой и радиусом, равным расстоянию между осями вращения выходного вала и ротора, блок выполнен в виде пары цилиндров, жестко связанных между собой, установленных на шейке кривошипа и расположенных симметрично относительно оси последней, каждый поршень размещен в цилиндре с образованием двух камер переменного объема и жестко связан с ротором при помощи штоков, расположенных с двух сторон поршня соосно с цилиндром, а механизм синхронизации выполнен в виде закрепленного на конце вала зубчатого колеса и зацепленной с ним коронной шестерни внутреннего зацепления, установленной жестко на роторе коаксиально с последним. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что конец выходного вала со стороны крепления синхронизирующего зубчатого колеса расположен свободно в отверстии поводка, установленного в корпусе с возможностью вращения относительно оси вращения ротора.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6