Объемная роторная машина

 

Изобретение позволяет повысить эффективность машины путем регулирования рабочего объема в зависимости от нагрузки. На выходном валу 21 установлены металлические с прямоугольными вырезами диски 27 и 28, закрепленные неподвижно относительно друг друга. Около вала 21 установлены . бесконтактные путевые переключатели 29 и 30, в зазорах которых установлены диски 27 и 28. Электрические выходы переключателей посредством сумматора 31, выпрямителя 32, фильтра низких частот 33, усилителя 34 соединены с обмоткой 35 соленоида 36. Переключатели подключены т.о., что их выходные прямоугольные импульсные сигналы находятся в противофазе. В случае отсутствия нагрузки на валу машины выходной сигнал сумматора равен нулю. С увеличением нагрузки на валу 21 возникает сигнал, под действием которого сердечник соленоида перемещается. Вместе с ним перемещается кольцо 1. Эксцентриситет механизма преобразования равномерного вращения в неравномерное возрастает, возрастает и рабочий объем машины. 5 ил. (Л 27 /7 6Sb5 ff J5 2Б // 14)

СО)ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 А2 (19) (1!) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1255718 (21) 4045726/25-06 (22).03.03 ° 86 . (46) 30.11.87. Бюл, У 44 (75) В. В. Геращенко и Е, Г. Гребень (53) 621,622(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1255718, кл. F 01 С 1/38, 1985.

f (54) ОБЪЕМНАЯ РОТОРНАЯ МАШИНА (57) Иэооретение позволяет повысить эффективность машины путем регулирования рабочего объема в зависимости от нагрузки. На выходном валу 21 установлены металлические с прямоуголь ными вырезами диски 27 и 28, закрепленные неподвижно относительно друг друга. Около вала 21 установлены бесконтактные путевые переключатели (51) 4 F 01 С 1/38 F 02 В 53/00

29 и 30, в зазорах которых установлены диски 27 и 28. Электрические выходы переключателей посредством сумматора 31, выпрямителя 32, фильтра низких частот 33, усилителя 34 соединены с обмоткой 35 соленоида 36.

Переключатели подключены т.о,, что их выходные прямоугольные импульсные сигналы находятся в противофазе. В случае отсутствия нагрузки на валу машины выходной сигнал сумматора равен нулю. С увеличением нагрузки на валу 21 возникает сигнал, под действием которого сердечник соленоида перемещается, Вместе с ним перемещается кольцо 11. Эксцентриситет механизма преобразования равномерного вращения в неравномерное возрастает, возрастает и рабочий объем машины.

5 ил, 1

13557

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к объемным роторным машинам.

Цель изобретения - повышение эффективности объемной роторной машины путем регулирования рабочего объема в зависимости от нагрузки.

На фиг. 1 изображена объемная роторная машина, продольный разрез; на фиг, 2 — поперечный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — механизм регулирования рабочего объема полостей ротора; на фиг, 5 — графики сигналов, проходящих в элементах обработки информации, о нагрузке машины, Объемная роторная машина содержит цилиндрический корпус 1, снабженный направляющими 2, торцовые крьппки 3, цилиндрический ротор 4, установленный в центре корпуса 1 на ведущем 5 и ведомом 6 валах, Ротор

4 снабжен лопастями 7, шарнирно за- 25 крепленными в его. секторных полостях 8, и жестко связан с ведущим валом 5, а лопасти 7 связаны с ведомым валом б шатунами 9 и кривошипами 10, 80

Ведущий вал 5 установлен внутри ведомого б вала соосно с ним. Ведущий 5 и ведомый 6 валы связаны механизмом регулирования рабочего объема полостей ротора, функционирующего по принципу преобразования равномерного вращения ведущего вала 5 в неравномерное вращение ведомого вала 6.

Механизм регулирования рабочего объема полостей ротора состоит из коль- 40 ца ll с выступом 12, установленного в части корпуса 1 соосно валам 5 и 6 с возможностью перемещения в направляющих 2 перпендикулярно оси валов

5 и 6, двух кривошипов 13 и 14 и 45 двух шатунов 15 и 16, Кривошип 13 и шатун 15 связывают ведущий вал 5 с выступом 12 кольца ll, а кривошип

14 и шатун 16 связывают ведомый вал б с этим же выступом 12, причем кривошипы жестко закреплены в противоположном направлении, Кривошипы 13 и

14 при отсутствии эксцентриситета в механизме регулирования рабочего объема полостей ротора установлены в противоположном направлении относительно друг друга и расположены параллельно кривошипам 10. Шатуны 9 лопастей 7 при положении последних

31

2 в верхней мертвой точке расположены параллельно кривошипам 13 и 14.

Вьппеописанная конструкция относится к машине с двумя рабочими полостями, расположенными в роторе и диаметрально.

При выполнении машины с четырьмя рабочими полостями, расположенными под углом 90о одна относительно другой, количество механизмов регулирования рабочего объема полостей ротора удваивается, причем кривошипы 13 ведущих валов 5 обоих механизмов перпендикулярны друг другу, внешняя поверхность 17 колец 11 у них общая, а размещены они в одном корпусе.

В корпусе выполнены впускное 18 и выпускное 19 окна и полости 20 системы охлаждения, Ведущий вал 5 и ротор 4 связаны с выходным валом 21, в роторе 4 установлены радиальные 22 и торцовые

23 уплотнения, а в лопастях 7 установлены уплотнения 24, При выполнении машины в виде двигателя внутреннего сгорания в ней предусматривается свеча 25 зажигания и камеры 26 сжатия, выполненные в лопастях 7.

На выходном валу 27 установлены два металлических с прямоугольными вырезами диска 27 и 28, закрепленные неподвижно относительно друг друга на концах выходного вала 21. Около выходного вала 21 неподвижно установлены на кронштейнах два бесконтактных путевых переключателя 29 и 30, в зазоры которых входят металлические диски 27 и 28, а электрические выходы переключателей 29 и 30 посредством сумматора 31, выпрямителя

32, фильтра 33 низких частот и усилителя 34 соединены с обмоткой 35 соленоида 36, сердечник которого выполнен подпружиненным с возможностьк взаимодействия с кольцом механизма регулирования рабочего объема, Объемная роторная машина работает следующим образом, При вращении цилиндрического ротора 4 в цилиндрическом корпусе l и при отсутствии эксцентриситета в механизме регулирования рабочего объема ось кольца 11 совпадает с осью валов 5 и 6, При вращении ведущего вала 5 угол между кривошипами 13 и 14 не изменяется, а ведомый вал 6 вращается с такой же скоро:3 l3 стью. При перемещении кольца 11 по направляющим 2 корпуса 1 возникает эксцентриситет е при этом при вращении ведущего вала 5 угол между кривошипами 13 H 14 изменяется, в результате чего ведомый вал 6 вращается с переменной скоростью. Так как в течение одного полуоборота скорость возрастает, а в течение другого — убывает, то соответственно изменяется положение кривошипов 10 относительно ротора 4 машины, Кривошипы

lO посредством шатунов 9 качают лопасти 7 в секторообразных полостях 8 ротора, обеспечивая тем самым осуществление всех тактов объемной роторной машины. Чем больше эксцентриситет механизма преобразования равномерного вращения в неравномерное, тем больше изменяется угол между кривошипами 13 и -14, соответственно на больший угол относительно ротора 4 отклоняются кривошипы EO тем больше угол качания лопастей и рабочий объем машины.

Учет влияния нагрузки на величину перемещения механизма регулирования рабочего объема в машине производится следующим образом, При вращении вала 21 диски 27 и 28 с прямоугольными вырезами проходят в проемы бесконтактных путевых переключателей

29 и 30, в результате чего на электрических выходах обоих переключателей формируются прямоугольные импульсы напряжения одинаковой высоты и длительности. Бесконтактные путевые .переключатели 29 и 30 подключены таким образом, что выходные импульсные сигналы (фиг. 5а и 4б) находятся в противофазе, поэтому в случае отсутствия нагрузки на валу машины выходной сигнал сумматора равен нулю.

С увеличением нагрузки на валу 21 возникает фазовое смещение выходных импульсных сигналов (фиг. 5в и 4д) .

На выходе сумматора 31 появляется сигнал (фиг. 5д), который выпрямляется выпрямителем 32 и образуется

5573l сигнал (фиг. 5e). Полученный сиг— нал проходит фильтр 33 низких частот и усиливается усилителем 34, после чего подается в обмотку 35 со5 леноида 36 ° Под действием этого сигнала сердечник соленоида 36 перемещается, а вместе с ним перемещается кольцо 11, эксцентриситет механизма преобразования равномерного вращения в неравномерное возрастает, возрастает и рабочий объем машины.

С уменьшением нагрузки на валу 21 машины выходной сигнал уменьшается, что приводит к уменьшению тока в обмотке соленоида, сердечник соленоида 36 и кольцо 11 перемещаются в противоположном направлении, в результате чего рабочий объем ь.ашины

20 уменьшspтся ° формула изобретения

Объемная роторная машина по авт, св, Ф 1255718, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повы- шения эффективности путем регулирования рабочего объема в зависимости от нагрузки, она дополнительно соЗ0 держит два металлических с прямоугольными вырезами диска, закрепленных неподвижно один относительно другого на выходном валу, два бесконтактных путевых переключателя, установленных неподвижно относительно выходного вала, сумматор, выпрямитель, фильтр низких частот, усилитель, обмотку соленоида с подпружиненным сердечником, взаимодействующим с коль40 цом механизма регулирования рабочего объема, причем диски с вырезами входят в проемы бесконтактных путевых переключателей, выходы которых соединены с входами сумматора, выход которого соединен с входом вып45 рямителя, выход которого соединен с входом фильтра низких частот, выход фильтра низких частот соединен с входом усилителя, а выходы усилителя соединены с обмоткой соленоида.

50!

35573}

1355731