РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ПОРШНЕЙ В ЦИЛИНДРАХ ПОРШНЕВОГО РОТОРА ВО ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ РОТОРА И ПЕРЕДАТОЧНЫЙ МЕХАНИЗМ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в гидравлических и пневматических двигателях, насосах, компрессорах и др. конструкциях. Способ преобразования возвратно-поступательного движения поршней в цилиндрах поршневого ротора во вращательное движение вала передаточного механизма осуществляют вращением закрепленного на валу поршневого ротора. Штоки поршней поршневого ротора приводят в движение реечные редукторы. Реечные редукторы взаимодействуют с центральным колесом планетарной передачи. Передаточный механизм, реализующий способ, содержит поршневой ротор, реечную и планетарную передачи. На неподвижных опорах (2) и подшипниках (3) подвижно закреплен вал (1) ротора. На роторе неподвижно закреплены "n" цилиндров (4) и соответствующее количество реечных редукторов (8). Внутри каждого цилиндра расположен подвижный поршень (6) со штоком (7), который одновременно является рейкой редуктора. На выходном валу (9) каждого реечного редуктора находится сателлит (10) планетарной передачи. Сателлиты расположены на неподвижно закрепленном центральном колесе (11). Изобретение позволяет повысить КПД. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Передаточный механизм является роторно-поршневым планетарным и предназначен для преобразования поступательного движения поршня в цилиндре поршневого ротора во вращательное движение самого поршневого ротора. Данный механизм может применяться в гидравлических и пневматических двигателях, насосах, компрессорах и др. конструкциях. В отдельных случаях он может заменить кривошипно-шатунную передачу.

Задачей предлагаемого решения явилась разработка роторно-поршневого планетарного передаточного механизма, предназначенного для преобразования поступательного движения поршня в цилиндре поршневого ротора во вращательное движение самого поршневого ротора при помощи реечной и планетарной передач.

Технический результат - возможность конструирования оборудования для преобразования давления, например, жидкости или газа в механическую энергию вращательного движения, при этом предполагается существенное повышение КПД по сравнению с применяемыми, например, гидротурбинами (в 2-2,5 раза), т.к. предлагаемый передаточный механизм не имеет существенных конструктивных потерь мощности.

Заявляемый механизм иллюстрируется на фиг.1 (вид сбоку) и фиг.2. (вид с торца), на которых цифрами обозначено: 1 - вал ротора, 2 - неподвижные опоры, 3 - подшипники, 4 - цилиндр, 5 - крепление, 6 - поршень, 7 - шток поршня, 8 - реечный редуктор, 9 -выходной вал, 10 - сателлит планетарной передачи, 11 - центральное колесо.

Реечная передача включает шток 7, являющийся одновременно рейкой, и редуктор 8. Планетарная передача включает водило, которое является ротором, сателлит 10, центральное колесо 11.

Конструктивно передаточный механизм представляет собой сочетание поршневого ротора, реечной и планетарной передач. На неподвижных опорах 2 и подшипниках 3 подвижно закреплен вал ротора 1, на котором неподвижно при помощи креплений 5 закреплены несколько ("n") цилиндров 4 и такое же (соответствующее, ответное) количество реечных редукторов 8, конструкция которых может быть различной. Внутри каждого цилиндра расположен подвижный поршень 6 со штоком поршня 7, который одновременно является рейкой редуктора, на выходном вале 9 которого находится сателлит 10 планетарной передачи, при этом сателлиты расположены на неподвижно закрепленном центральном колесе 11.

Работает предложенный механизм следующим образом.

При продольном движении поршня 6 внутри цилиндра 4 шток поршня 7 проходит через редуктор 8. Редуктор приводит во вращательное движение сателлит 10 планетарной передачи, при этом поршневой ротор, выполняя функцию водила планетарной передачи, приходит во вращательное движение.

Таким образом, принцип действия роторно-поршневого планетарного передаточного механизма - преобразование возвратно-поступательного движения поршней в цилиндрах поршневого ротора во вращательное движение самого поршневого ротора, с использованием для преобразования движения реечной и планетарной передач.

Преимуществами предлагаемого передаточного механизма являются:

• повышение КПД перед механизмами аналогичного назначения в 2-2,5 раза;
  
• использование передаточного механизма в конструкциях оборудования гидроэнергетики, компрессоров, насосов и подобного оборудования.
  

Формула изобретения

1. Способ преобразования возвратно-поступательного движения поршней n-количества цилиндров поршневого ротора во вращательное движение вала передаточного механизма, которое осуществляют при помощи вращения закрепленного на валу самого поршневого ротора, достигают взаимодействия n-количества реечных редукторов, которые приводятся в движение штоками поршней с центральным колесом одной планетарной передачи.
   
2. Передаточный механизм, реализующий способ по п.1, отличающийся тем, что содержит поршневой ротор, реечную и планетарную передачи, на неподвижных опорах и подшипниках подвижно закреплен вал ротора, на котором неподвижно при помощи креплений закреплены "n" цилиндров и соответствующее количество реечных редукторов, внутри каждого цилиндра расположен подвижный поршень со штоком поршня, который одновременно является рейкой редуктора, на выходном валу которого находится сателлит планетарной передачи, при этом сателлиты расположены на неподвижно закрепленном центральном колесе.