SU761771A1 - Кривошипно-карданный механизм привода для поршневых машин 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к приводным механизмам аксиально-поршневых машин, и может быть использовано для преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение вала и наоборот как в двигателях внутреннего сгорания, так и в поршневых компрессорах и насосах.

Известен кривошипно-карданный механизм привода для поршневых машин, содержащий корпус, установленные в нем вал, поршни, параллельные оси вала, качающуюся шайбу, шарнирно сочлененную с валом и кинематически связанную с порш- 15 нями, и карданный подвес в виде рамки и двух пар диаметрально расположенных . шипов, одной — установленной на рамке и шарнирно связывающей рамку с корпусом, а другой — установленной на качающейся 20 шайбе и шарнирно связывающей рамку с качающейся шайбой. Поршни связаны с качающейся шайбой посредством шатунов.

При работе механизма шайба воспринимает усилия со стороны шатунов и совер- 25 шает сферическое движение, приводя при этом во вращение вал ![1],

Однако этот механизм недостаточно надежен, что выражается в потере несущей

способности подшипников в сочленении ка- 30

1

2

чающейся шайбы с валом, а также карданного подвеса с шайбой и корпусом вследствие того, что детали механизма привода изготавливаются с соответствующими до5 пусками, при сборке ориентируются так, что оси шипов карданного подвеса и ось наклонной шейки вала могут не пересекаться в одной точке, т. е. произойдет расцентровка механизма. При работе меха10 низма возможны перемещения шайбы и карданного подвеса вдоль осей соответствующих шипов и перекос подшипника в сочленении вал-шайба. В результате перемещения шайбы и подвеса вдоль осей шипов появляются ударные нагрузки на торцы втулок подшипников, ведущие к снятию последних.

По мере увеличения смятия возрастает амплитуда циклических ударных нагрузок. Прогрессирующая деформация приводит к выходу из строя подшипниковых втулок в сочленении карданного подвеса с шайбой и корпусом, а также в сочленении вал-шайба вследствие его прогрессирующего перекоса.

Целью изобретения является повышение надежности механизма.

Указанная цель достигается тем, что кривошипно-карданный механизм, содержащий корпус, установленные в нем вал, поршни, параллельные оси вала, качающуюся шай3

бу, шарнйрно сочлененную с валом и кинематически связанную с поршнями, и карданный подвес в виде рамки и двух пар диаметрально расположенных шипов, одна пара установлена на рамке и шарнирно связывает рамку с корпусом, а другая установлена на качающейся шайбе и шарнирно связывает рамку с качающейся шайбой, снабжен четырьмя стопорными узлами, два из них установлены на корпусе против торцов шипов рамки, два других — на рамке против торцов шипов качающейся шайбы, каждый стопорный узел выполнен в виде упорной пластины с резьбовым отверстием и винта, контактирующего с одним из шипов.

На фиг. 1 изображен предлагаемый механизм, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А—А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 фиг. 2.

Механизм содержит корпус 1, размещенные в нем вал 2, поршни 3, параллельные оси вала и установленные в цилиндрах 4, качающуюся шайбу 5, шарнирно сочлененную с валом 2 и кинематически связанную с поршнями 3 посредством шатунов 6 и шаровых шарниров 7. Механизм включает также карданный подвес в виде рамки 8 и двух пар диаметрально расположенных шипов 9, 10 и 11, 12. Пара шипов 9 и 10 установлена на рамке 8 и шарнирно связывает ее с корпусом 1, а пара шипов 11 и 12 установлена на качающейся шайбе 5 и шарнирно связывает рамку 8 с качающейся шайбой 5.

Механизм снабжен четырьмя стопорными узлами (фиг. 3), выполненными в виде упорной пластины 13 с резьбовым отверстием 14 и винта 15, контактирующего с одним из шипов 9—12.

Два стопорных узла установлены на корпусе 1 против торцов шипов 11 и 12, а два других — на рамке 8 против торцов шипов 9 и 10 качающейся шайбы 5.

Механизм работает следующим образом.

В случае, если силовой поток имеет направление от вала 2 к поршням 3, вращение вала 2 преобразуется в сферическое движение качающейся шайбы 5. Посредством шатуна 6 сферическое движение шайбы 5 преобразуется в возвратно-поступательное движение поршня 3 в цилиндре 4. Шайба 5 имеет возможность совершать сферическое движение вследствие того, что она качается относительно карданного подвеса 8, а последний, в свою очередь, качается относительно корпуса 1, причем оси качений совпадают с осями шипов 9—12

761771

4

соответственно. Сила давления газов, которая передается от поршня 3 на шайбу 5 посредством шатуна 6, действует на шипы 9 и 10 как по нормали к их оси, так и вдоль нее. Радиальная сила, действующая по нормали к оси шипа 10, воспринимается подшипниковой втулкой 16 карданного подвеса 8, а осевая сила воспринимается винтом 15 и передается на карданный подвес 8 через упорную пластину 13. Аналогичное распределение сил имеет место и в сочленении карданного подвеса 8 с корпусом 1.

При наличии стопорных узлов исключаются перемещения качающейся шайбы и карданного подвеса вдоль соответствующих шипов 9—12. Это предохраняет подшипниковые втулки 16 от разрушения вследствие деформации снятия их торцов. В результате возрастает их надежность, которая определяет работоспособность всего механизма. Кроме того, при помощи винтов 15, которыми снабжены стопорные узлы, установленные напротив торцов шипов 9—12 качающейся шайбы 5 и карданного подвеса, можно перемещать шайбу и подвес вдоль их шипов, производя центровку механизма при сборке. Это позволяет избежать ужесточения допуска на изготовление деталей механизма или введения селективной сборки.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Кривошипно-карданный механизм привода для поршневых машин, содержащий корпус, установленные в нем вал, поршни, параллельные оси вала, качающуюся шайбу, шарнирно сочлененную с валом и кинематически связанную с поршнями, и карданный подвес в виде рамки и двух пар диаметрально расположенных шипов, одна установлена на рамке и шарнирно связывает рамку с корпусом, а другая — на качающейся шайбе и шарнирно связывает рамку с качающейся шайбой, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности, механизм снабжен четырьмя стопорными узлами, два из них установлены на корпусе против торцов шипов рамки, два других — на рамке против торцов шипов качающейся шайбы, каждый стопорный узел выполнен в виде упорной пластины с резьбовым отверстием и винта, контактирующего с одним из шипов.