поршневая машина

Формула изобретения

ПОРШНЕВАЯ МАШИНА, содержащая корпус с цилиндром, размещенный в нем поршень с шатуном, в нижней головке которого закреплен палец, выходные валы, установленные в подшипниках корпуса и снабженные звездочками, и установленные в корпусе боковые щеки с направляющими канавками, в которых с возможностью взаимодействия со звездочками валов расположен палец шатуна, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, машина снабжена основными и вспомогательными роликами, расположенными поочереди в канавках щек с возможностью взаимодействия с пальцем шатуна и со звездочками валов, последние установлены на одной оси, во всех роликах выполнены проточки, причем вспомогательные ролики имеют диаметр, равный половине диаметра основных роликов, канавки имеют овоидный профиль, а на их поверхностях, обращенных к роликам, выполнены замкнутые прямоугольные пояски с возможностью контакта с проточками роликов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при производстве объемных поршневых машин: насосов, компрессоров, двигателей внутреннего сгорания.

Известен шариковый передаточный механизм, состоящий из кулачка, плунжера, передаточной трубки, в которой размещены тела вращения с разделяющими элементами и исполнительный орган.

Известна поршневая машина, содержащая корпус с цилиндром, размещенный в нем поршень, кинематически связанный с кривошипно-шатунным механизмом.

Известна поршневая машина, содержащая корпус с цилиндром, размещенный в нем поршень с шатуном, в нижней головке которого закреплен палец, выходные валы, установленные в подшипниках корпуса и снабженные звездочками, и установленные в корпусе боковые щеки с направляющими канавками, в них с возможностью взаимодействия со звездочками валов расположен палец шатуна.

Однако, в известной поршневой машине крутящий момент передается пальцем нижней головки шатуна двум впадинам зубьев звездочек, что в конечном итоге приводит к быстрому износу пальца и снижает надежность работы машины.

Целью изобретения является повышение надежности работы поршневой машины за счет передачи крутящего момента от пальца шатуна основными и вспомогательными роликами непосредственно зубьям звездочек.

Указанная цель достигается тем, что известная поршневая машина снабжена основными и вспомогательными роликами, расположенными в поочередном порядке в канавках щек, с возможностью взаимодействия с пальцем шатуна и со звездочками валов, последние установлены на одной оси, во всех роликах выполнены проточки, причем вспомогательные ролики имеют диаметр, равный половине диаметра основных роликов, канавки имеют овоидный профиль, а на их поверхностях, обращенных к роликам, выполнены замкнутые прямоугольные пояски с возможностью взаимодействия с проточками роликов.

На фиг. 1 изображена поршневая машина с сечением по вертикальной плоскости валов звездочек, общий вид; на фиг. 2 - сечение 1-1 на фиг. 1, вид сбоку; на фиг. 3 - сечение 11-11 на фиг. 2 в уменьшенном масштабе с видом дополнительного вала и его связи с валами звездочек; на фиг. 4 - сечение 111-111 с видом щеки корпуса, канавки, основного и вспомогательного ролика.

Поршневая машина состоит из корпуса 1 и цилиндра 2, в котором размещен поршень 3, связанный шатуном 4, посредством пальца 5 нижней головки шатуна 4 с овоидными замкнутыми канавками 6 щек 7 корпуса 1 с набором основных роликов 8 и вспомогательных 9. Часть основных роликов 8 находится в взаимодействии с зубьями звездочек 10 и 11, жестко закрепленными на концах валов 12 и 13, смонтированных в корпусе 1 на подшипниках качения 14. На противоположных концах валов 12 и 13 установлены маховики 15 и 16 с зубчатыми венцами. Маховики 15 и 16 посредством зубчатых венцов связаны кинематически между собой дополнительным валом 17, на концах которого закреплены зубчатые колеса 18 и 19, а вал 17 опирается на подшипники 20 корпуса 1. На поверхностях замкнутых овоидных канавок 6, обращенных к роликам 8 и 9 выполнены замкнутые прямоугольные пояски 21, с которыми взаимодействуют проточки 22 роликов 8 и 9.

При работе поршневой машины в режиме насоса или компрессора вращение от маховиков 15 или 16, оснащенных зубчатыми венцами передается зубчатым колесам 18 и 19, и дополнительному валу 17, смонтированному на подшипниках 20 корпуса 1 и начинают синхронно вращаться звездочки 10 и 11, а от них начинает двигаться вся система основных 8 и вспомогательных 9 роликов по замкнутым канавкам 6 щек 7, фиксируясь относительно прямоугольных поясков 21 и проточек 22 роликов 8 и 9 и, вращаясь вокруг своей оси, передают движение пальцу 5 нижней головки шатуна 4 и поршень 3 начинает двигаться вниз (по чертежу) в цилиндре 2, палец 5 переходит нижнее положение и начинает движение вверх, т. е. в цилиндре 2 осуществляется изменение рабочего объема, что и существенно для работы поршневой машины в этих режимах.

При работе поршневой машины в режиме ДВС требуется запуск от стартера, который, взаимодействуя с зубьями венца маховика 15 или 16, приведет в движение поршень 3, а давление от сгоревших газов передает движение системе основных 8 и вспомогательных роликов 9, а через них - звездочкам 10 и 11 и т. д. (56) Патент США N 4363299, кл. F 02 B 75/32, 1982