Пневматический двигатель

 

Использование: в приводах вращательного действия различных машин. Сущность изобретения: при нажатии на педаль 31, сжатый воздух подается в рабочую камеру 20 через впускной клапан 14 золотникового типа. Кривошипно-шатунный механизм 4. вращаясь, малым коленом воздействует на шатун 5, в результате чего впускной клапан 14 открывается. Малые колени кривошипношатунного механизма развернуты друг относительно друга на 180° и на 90° относительно большого колена, при впуске сжатого воздуха стенка рабочей камеры 17

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКЙХ

РЕСПУБЛИК (s1)s F 03 С 5/02, F 04 В 43/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 юЬ (21) 4362205/29 (22) 13.01.88 (46) 23.12,92. Бюл. N 47 (75) Ю.С.Паршутин (56) Авторское свидетельство СССР

N. 564436, кл. F 03 С 5/02, 1977, (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ (57) Использование. в приводах вращатель- ного действия различных машин. Сущность изобретения: при нажатии на педаль 31, ЛПN

„„ЯЦ„„1783142 А1 сжатый воздух подается в рабочую камеру

20 через впускной клапан 14 золотникового типа. Кривошипно-шатунный механизм 4, вращаясь, малым коленом воздействует на шатун 5, в результате чего впускной клапан

14 открывается. Малые колени кривошипношатунного механизма развернуты друг относительно друга на 180 и на 90 относительно большого колена, при впуске сжатого воздуха стенка рабочей камеры 17

1783142 движется от верхней мертвой точки к нижней, после чего впускной клапан 14 закрывается, Подача и выпуск сжатого воздуха в предлагаемый пневмодвигатель осуществляется через запорные элементы. При быстром переходе вращения пневмодвигателя с одного направления на другое, происхоИзобретение относится к пневмомашиностроению и может найти применение в приводах вращательного действия различных машин;

Известен пневмогидродвигатель, содержащий статор, в котором установлен эксцентриковый ротор и эластичные силовые элементы в виде камер, размещенных в зазоре между ротором и статором (1).

Эластичные силовые элементы известного пневмогидродвигателя, де >ормируясь под действием давления приводной среды, создают усилие, приводящее во вращение ротор, Пневмогидродвигатель обладает высоким объемным КПД и надежностью, однако относительно сложен конструктивно, что связано с необходимостью обеспечить прочность и устойчивость работающих на сжатие в радиальном направлении эластичных силовых элементов.

Наиболее близким по технической сущ ности и дости гаемому эффекту я вляется йневмогидродвигатель, содержащий ста-. тор, в котором установлен эксцентриковый ротор и эластичные силовые элементы в виде камер, размещенных в зазоре между ротором и статором, наружная поверхность каждой камеры охвачена пучками жил, концы которых закреплены на поверхности статора и ротора, при этом точки крепления жил расположены на прямых, перпендикулярных плоскости вращения ротора, Недостатком пневмогидродвигателя, принятого за прототип, является недостаточно высокий крутящий момент.

Цель изобретения — повышение крутящего момента.

Поставленная цель достигается тем, что пневматический двигатель, содержащий корпус, рабочую камеру с деформируемыми стенками и систему газораспределения, при этом камера закреплена на ксрпусе и ,кинематически связана с коленчатым ва лом, система газораспределения выполнена в. виде кривошипно-шатунного . механизма, установленного на приваренном к корпусу конусовидном кольце и раз-. дит эффективное торможение его. Для достижения высокого крутящего момента пневмодвигателя рабочая камера 20 при подаче сжатого воздуха приобретайт форму, близкую к шаровидной, а при выпуске сжатого воздуха — выворачиваемого вовнутрь чулка. 1 ил. мещенного в полости рабочей камеры, а также клапанов переднего и заднего хода, педалей, запорных элементов, баллона, заполненного сжатым воэдухбм и вакуум5 камеры, при этом клапаны закреплены на корпусе с возможностью взаимодействия с соответствующими шатунами кривошипношатунного механизма и пОпеременного сообщения полости рабочей камеры с

10 баллоном и с вакуум-камерой, причем кривошипно-шатунный механизм кинематически связан через дополнительный шатун и торцовую стенку рабочей камеры с коленчатым валом, а баллон размещен внутри ваку15 ум-камеры.

На чертеже изображен пневматический двигатель, разрез. состоящий из корпуса 1, к которому приварено конусовидное кольцо

2, на котором укреплены подшипники 3, в

20 которых находятся концы кривошипно-шатунного механизма 4, который с помощью шатунов 5, закреплен через подшипники 6, к шляпкам гильз 7, сопряженных с гильзами

8, которые контактируют с выпускными кла25 панами 9, и подпру>кинены пружинами 10 и

11, один из которыя упираются в шляпки гильз, а другие — в шайбы 12, приваренные к впускным трубам 13, в которых находятся впускные клапана 14, дополнительный ша30 тун 15, через подшипники 16; соединен с кривошипно-шатунным механизмом 4, с од- . ной стороны, и торцовой стенкой рабочей камеры 17 — с другой, которая с другой стороны через подшипники 18 соединена с ко35 ленчатым валом 19, корпус 1 и торцовая стенка 17 соединены между собой рабочей камерой 20, которая стянута кольцами 21 и

22, соответственно C внутренней и наружной сторон, от баллона 23 и вакуум-камеры

40 24 отходят трубопроводы 25 и 26, в которых врезаны запорные элементы 27 и 28, 29 и 30, попарно соединенные и управляемые педалями 31 и 32, соединенные соответственно с вышеуказанными впускными 14 и выпуск45 ными 9 клапанами, вышеупомянутый баллон 23 находится внутри вакуум-камеры 24, в стенки которых упираются ребра 33, 1783142

Составитель Ю.Паршутин

Техред М.Моргентал Корректор С.Пекарь

Редактор А,Пупрякова

Заказ 4498 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Для того, чтобы предлагаемый пневматический двигатель работал эффективно, необходимо единый коленчатый вал 19 соединить с четырьмя устройствами, показанными нэ фигуре, таким образом, что, если в одном устройстве будет впуск, то в другом— выпуск, в следующем — впуск наполовину, в другом — выпуск наполовину. Корпус -1 соединен к жесткости (не показана). Концы коленчатого вала 19 через подшипники (не показаны) соединены с жесткостью (не показана).

Устройство работает следующим образом. При нажатии на педаль 31, сжатый воздух, через запорный орган 27 подается в рабочую камеру 20, через впускной клапан

14, золотникового типа. Открытие впускно. го клапана 14 происходит следующим образом. Кривошипно-шатунный механизм 4, вращаясь, малым коленом воздействует на шатун 5, который давит на шляпку гильзы 7, которая в свою очередь давит на кончик впускного клапана 14 и тот открывается.

Малые колени к 1ивошипно-шатунного механизма развернуты друг относительно друга на 180 и на 90 относительно большого колена, поэтому при впуске с>катого воздуха стенка рабочей камеры 17, под давлением сжатого воздуха, вместе с коленчатым валом 19, движется от верхней мертвой точки к нижней, после чего впускной клапан 14 закрывается. При движении коленчатого вала 19 от нижней мертвой точки к верхней; малое колено кривошипно-шатунного механизма 4, двигаясь вниз, через малый шатун

5, тянет за собой гильзу 7 и сопряженную с ней гильзу 8, шляпка которой отходит от выпускных клапанов 9, и сжатый воздух, через. открытый запорный орган 28 поступает в вакуум-камеру 24, Подача v выпуск сжатого воздуха в предлагаемый пневмодвигатель осуществляется через запорные элементы 27 и 28, 29 и 30, попарно соединенные и управляемые педалями 31 и

32, Чем больше открываются запорные органы, тем больше их пропускная способность. При не нажатых педалях 31 и 32, все запорные элементы закрыты. Педали 31 и

32 отжимаются под действием силы, а возвращаются в исходное положение с помощью пружин (не показаны). При нажатии на педаль 31 пневмодвигатель крутится в одном направлении, а при нажатии на педаль 32 пневмодвигатель крутится в обрат5 ном направлении. При быстром переходе вращения пневмодвигателя с одного направления на другое, происходит эффективное торможение пневмодвигателем.

Установленный в вакуум-камере 24 баллон

1р со сжатым воздухом 23- безопасен, так как в случае взрыва энергия сжатого воздуха перейдет в вакуум-камеру 24. При подаче сжатого воздуха рабочая камера 20 приобретает форму, близкую к шаровидной, а при

15 выпуске сжатого воздуха рабочая камера 20 приобретает форму выворачиваемого вовнутрь чулка, в результате достигается высокий крутящий момент предлагаемого пневмодвигателя.

Технико-экономическая эффективность заключается в том, что предлагаемый пневмодвигатель имеет высокий крутящий момент.

Формула изобретения

Пневматический двигатель, содержащий корпус, рабочую камеру с деформируемыми стенками, коленчатый вал и систему газораспределения, при этом камера за30 креплена на корпусе и кинематически связана с коленчатым валом, о т. л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения крутящего момента, система газораспределения выполнена в виде кривошипно-шатунного ме35 ханизма, установленного на приваренном к корпусу коническом кольце и размещенного . в полости рабочей камеры, а также впускных и выпускных клапанов переднего и заднего хода, педалей, запорных элементов, баллона, заполненного сжатым воздухом, и вакуум-камеры, при этом клапаны закреплены нэ короусе с возможностью взаимодействия с соответствующими шатунами кривошипно-шатунного механизма и попеременного сообщения полости рабочей камеры с баллоном и вакуум-камерой, причем кривошипно-шатунный механизм кинематически связан через шатун и торцевую стенку рабочей камеры с коленчатым валом, а баллон размещен в вакуум-камере: