Пневматический ротационный двигатель. Пневматический ротационный двигатель


Ротационный пневматический двигатель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Ротационный пневматический двигатель

Cтраница 1

Ротационные пневматические двигатели имеют широкое применение в качестве привода в ручных машинах вследствие небольшой массы и габаритов, простоты конструкции, легкости реверсирования, способности выдерживать перегрузки и малого расхода воздуха.  [2]

Ротационные пневматические двигатели используют энергию сжатого воздуха и имеют в качестве рабочего органа вращающиеся пластины-лопатки переменного сечения.  [4]

Ротационный пневматический двигатель состоит из ротора с расположенными в нем радиальными лопатками, статора и крышек, прикрывающих торцы статора с обеих сторон. Ротор двигателя расположен эксцентрично относительно внутренней цилиндрической полости статора и монтируется на шарикоподшипниках, установленных в крышках статора.  [6]

Ротационные пневматические двигатели изготовляют реверсивными и нереверсивными. У нереверсивных двигателей ротор имеет правое и левое вращение. Для реверсивных двигателей, которые могут вращаться в любую сторону, впускные и выхлопные отверстия в статоре расположены симметрично. Направляя сжатый воздух в правый или левый впускной канал статора, ротор будет вращаться в правую или в левую сторону.  [7]

Недостатками ротационных пневматических двигателей являются большой износ лопаток и значительный шум в процессе работы ручных машин.  [9]

Резьбонарезной инструмент состоит из ротационного пневматического двигателя, планетарного редуктора, реверсивного механизма, рукоятки с пусковым устройством, корпуса редуктора и быстросъемного патрона со сменными вставками для крепления метчиков. Метчик, закрепляемый в установленном на шпинделе быстросъемном патроне, удерживается от выпадения фиксатором.  [10]

Для шпинделей применяется привод только ротационными пневматическими двигателями - лопаточными и турбинными.  [11]

Машина состоит из корпуса, ротационного пневматического двигателя, планетарного редуктора, конической зубчатой передачи, шпинделя подачи и пускового устройства. Пневмодвигатель и планетарный редуктор вмонтированы в прямом корпусе. Пневмодвигатель состоит из статора, ротора, двух боковин, роторных лопаток и вала.  [12]

Гайковерт состоит из следующих основных узлов: ротационного пневматического двигателя, механизма реверса, пускового устройства, планетарного редуктора и ударного механизма, на квадрат которого устанавливаются рабочие наконечники.  [13]

Состоит из рукоятки с пусковым устройством, переключателя реверса, ротационного пневматического двигателя с механизмом реверсирования, ударно-импульсного механизма, корпуса и сменной головки.  [14]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

пневматический ротационный двигатель - патент РФ 2074962

Использование: в области пневматического ротационного двигателестроения. Сущность изобретения: пневматический ротационный двигатель содержит статор с крышками, ротор с выступом и замыкатель, расположенные в цилиндрических полостях статора с образованием рабочих камер и с возможностью вращения посредством шестеренного механизма синхронизации, при этом на торцевых поверхностях ротора выполнены кольцевые канавки, сообщенные посредством перепускных отверстий с каналами подвода уплотняющей жидкости, расположенными в торцевых крышках статора, а на внутренней поверхности статора в зоне размещения замыкателя выполнена профилированная расточка. Замыкатель снабжен разделительной подпружиненной пластиной с ограничителем хода, установленной в пазу замыкателя с возможностью периодического взаимодействия с наружной поверхностью ротора, выступ которого ограничен двумя плоскостями, касающимися его диаметра, расточка смещения на величину ограниченного выхода лопатки из паза замыкателя, а направление вращения ротора совпадает с направлением вращения замыкателя. 1 ил. Изобретение относится к двигателестроению а именно, к двигателям малой мощности (до 2 кВт), используемых главным образом как приводы ручных инструментов, а также как средство механизации и автоматизации производственных процессов. Известны ротационные двигатели (см. Зеленецкий С.Б. Рябков Е.Д. Микеров А.Г. Ротационные пневматические двигатели Л. "Машиностроение" 1976, с. 240), содержащие статор с крышками, ротор с эксцентричным валом и радиальными пазами, в которых установлены подвижные лопатки. По кинематической цепи они являются модификацией поршневых кривошипно-шатунных механизмов, которые содержат большое число низших кинематических пар с неизбежным трением, износом, недолговечностью. Кроме надежности ротационные пневматические двигатели имеют малые габариты, малую металлоемкость. Обладая этим преимуществом перед поршневыми, они не могут работать на малых оборотах, так как их конструкция не обеспечивает достаточное расширение рабочего тела, обычно сжатого воздуха, что вызывает его большой расход, сопровождаемый шумом при выхлопе. Расширение характеризуется коэффициентом расширения, который является отношением объемов рабочего хода к объему в момент заполнения камеры рабочим давлением. У ротационных двигателей эта величина ограничена значением 1,5-1,7. У поршневых эта величина значительно больше, но тоже ограничивается конструктивно длиной цилиндров, так как выигрыш от расширения перекрывается потерями в длинноходовых машинах на трение. У ротационных расширению препятствуют "мертвые" объемы, и поэтому они широко применяются для несжимаемых сред и конструктивно отработаны в виде ролико-лопастных или эксцентрико-шайбовых гидравлических двигателей. Такие двигатели содержит статор с полостью, закрытой по торцам двумя крышками, в котором размещается круглый ротор с выступом и замыкатель с вырезом для прохода через него выступа при их синхронизированном шестернями вращения и образованию рабочих камер давления, при этом на торцевых поверхностях ротора выполнены кольцевые канавки, сообщенные посредством перепускных отверстий с каналами подвода уплотняющей жидкости. Наиболее близкой по конструктивному решению предлагаемого устройства является ролико-лопастная машина (SV, N 1613685, кл. F 04 C 2/08, 1990). Для сжимаемых рабочих сред такие двигатели непригодны ввиду наличия большого "мертвого" объема в полости замыкателя при конструктивном решении, когда замыкатель с ротором вращаются в разные стороны. Технической задачей является повышение коэффициента расширения, что позволяет уменьшить шум выхлопа, снизить рабочие обороты пневматического двигателя, сработать внутреннюю энергию сжимаемого рабочего тела вплоть до реализации термодинамических циклов Клаузиса-Ренкина (например, Юдаев Б.Н. "Техническая термодинамика. Теплопередача", М. Высшая школа, 198, с. 479), когда становится возможным перевод рабочего тела в жидкую фазу и подпитка подогревателя с высоким давлением объемным насосом с малой затратой мощности, для чего предлагается новое устройство, предназначенное повысить высвобождение внутренней энергии сжимаемого рабочего тела за счет увеличения его расширения. Технический результат достигается тем, что пневматический ротационный двигатель содержит статор с крышками, ротор с выступом и замыкатель, расположенные в цилиндрических полостях статора с образованием рабочих камер и с возможностью вращения посредством шестеренного механизма синхронизации, при этом на торцевых поверхностях ротора выполнены кольцевые канавки, сообщенные посредством перепускных отверстий с каналами перевода уплотняющей жидкости, расположенными в торцевых крышках статора, а на внутренней поверхности статора в зоне размещения замыкателя выполнена профилированная расточка. Замыкатель снабжен разделительной подпружиненной пластиной (лопаткой) с ограничителем хода, установленным в пазу замыкателя с возможностью периодического взаимодействия с наружной поверхностью ротора, выступ которого ограничен двумя плоскостями, касающимися его диаметра, расточка смещена на величину ограниченного выхода лопатки из паза замыкателя, а направление вращение ротора совпадает с направлением вращением замыкателя. Поперечный разрез устройства показан на чертеже. Пневмодвигатель состоит из корпуса 1 с двумя подогнанными по соевому размеру герметизирующими торцевыми крышками (на чертеже в разрез не попали), в которых на радиально-упорных подшипниках установлен осевой натяг и зазоры ротора 2 и замыкателя 3 с торцевыми крышками. Для синхронизированного поворота ротора и замыкателя использованы не показанные на чертеже шестерни, обеспечивающие вращение их в одну и ту же сторону. На роторе имеется выступ 5, а на замыкателе скос для прохода при взаимном вращении выступа 5. Наружный размер выступа и диаметр расточки корпуса, а также внутренний диаметр ротора, на котором размещен выступ, и диаметр замыкателя 3 выполнен с малым зазором, обеспечивающим скольжение и гидравлическое сопротивление для уменьшения потерь рабочего тела из-за дросселирования через щели. В торцевой крышке сверлениями выполнены каналы, которые оканчиваются на внутренней поверхности крышек собранного корпуса соплами (положение их на чертеже отмечено кружечками): одна для подачи сжимаемого рабочего тела 6, другое для подачи несжимаемой (жидкой фазы) среды, заполняющей гидравлический затвор 7, кроме того имеется отвод (направление течения показано стрелкой) для отработанного рабочего тела из расточки 11. Для усиления уплотнения рабочей камеры при большом давлении в теле замыкателя выполнен паз, в котором установлены поджатые пружинами 8 для нажатия на пластины (лопатки) 4, имеющий ограничитель вылета (на чертеже не показан). Угол и место выреза в замыкателе для паза выбираются из условия минимизации объема рабочей камеры (на чертеже показана в положении окончания заполнения рабочим телом), когда отверстие канала 9 еще касается сопла с другой стороны. Пунктиром показано положение перед началом заполнения рабочей камеры, когда выскользнувшая из паза лопатка образовала камеру, а отверстие канала 9 только коснулось сопла с противоположной стороны. На чертеже также показано пунктиром положение выступа в момент, когда заканчивается первый этап расширения с удержанием компрессии лопаткой 4, которая вновь показана в момент потери контакта с ротором. Из чертежа видно из сопоставления размера рабочей камеры в последний момент контакта лопатки и момент после заполнения и отсечки питания, что на компрессионном участке расширение произошло в несколько раз. Характерные положения вращающейся плоскости 10 выступов ротора, по которой происходит уплотнение лопаткой, отмечено на поверхности цилиндра ротора римскими цифрами I-V для последовательных моментов рабочего цикла: I утапливание выступа ротора из полости замыкателя, II возникновение рабочей камеры после выскальзывания лопатки, III окончание наполнения рабочей камеры и начало расширения, IV окончание компрессионного этапа расширения, V окончание этапа длинноходового расширения, когда становятся возможными конденсатное выпадение пара в виде жидкости и происходит окончательная разгерметизация и исчезновение камеры. Рабочая плоскость замыкателя выступа 10 входит в полость замыкателя, освобождаемая скосом последнего и дополнительной расточкой 11, предназначенной для возврата лопатки в паз замыкателя. После прохождения выступа мимо замыкателя рабочий цикл оканчивается и начинается новый, в процессе которого тыльная сторона выступа выталкивает остатки рабочего тела от предыдущих тактов. Проточка 12 на торце ротора по кольцу ограждает полость сопел от потерь с помощью противодавления от сопла 7, которое питает жидкой средой (жидкой фазой рабочего тела), поступающей из полости нагнетания шестеренчатого насоса, питающего нагреватель рабочего тела. Питающие каналы и нагреватель на чертеже не показаны. Ротационный пневмодвигатель работает следующим образом. Существенным отличием предлагаемого двигателя является по сравнению с прототипом то, что ротор и замыкатель вращаются в одну сторону. Синхронизация шестернями их совместного вращения дает возможность выступу 5 ротора 2 проходить мимо замыкателя 3, его касаясь. Рабочая камера уплотнена по плоскостям, за исключением образующей ее лопатки, которая конструктивно уплотняет аналогично имеющимся ротационным пневмодвигателям, где уплотнение достигается поджатием центробежными силами ввиду высоких оборотов. Здесь же из-за малых оборотов требуются пружины 8, которые выталкивают лопатку из паза, как только полость замыкателя 3 уходит за выступ 5 ротора 2. Потери опорной поверхности приводит к выскальзыванию лопатки из паза и перескоком на плоскость 10 выступа 5 ротора 2 и этим к образованию рабочей камеры. Именно в этот момент на торцевой поверхности касание отверстия канала 9 с кромкой сопла 6. Начинается заполнение рабочей камеры рабочим телом с высокими температурами и силовыми параметрами до тех пор пока отверстие не пройдет через сопло. Давление в рабочей камере образует движущую силу на лопатку замыкателя и на плоскость 10 выступа ротора. Обе эти силы образуют моменты, складывающиеся через шестерни синхронизации на валу двигателя. Лопатка прижимается к плоскости 10 не только пружинами, но и давлением камеры, так как движение по плоскости 10 ведет к утапливанию прижатой к пазу лопатки и силы трения добавляют силу, обеспечивающую компрессию рабочей камеры. Лопатка в этот момент выполняет роль поршневого кольца, но в отличие от него самоуплотняется, а износ лопатки не сказывается на компрессии в отличие от поршневых машин. Объем рабочей камеры не может быть конструктивно сделан бесконечно малым, так как после ухода выступа ротора из полости замыкателя (положение I) требуется поворот для обеспечения выскальзывания лопатки. Это первая составляющая "мертвого" объема. Затем требуется поворот для заполнения рабочей камеры от касания отверстия канала (положение II) сопла 6 до его перекрытия (положение III). Это вторая составляющая. Вместе эти составляющие конструктивно могут быть достаточно малы, чтобы сработать внутреннюю энергию, например, водяного пара с высокими параметрами по температуре и давлению. Наиболее энергоемким является этап расширения при высоком давлении и температуре. Это переход из положения III в положение IV, когда внутренняя энергия тратится на поддержание давления за счет падения температуры пара. Когда ресурс температуры исчерпан, начинается падение давления. Лопатка на этом выполнена свое назначение и покидает рабочую камеру. Лопатка на этом выполнена свое назначение и покидает рабочую камеру (положение IV). Герметизация после этого нужна в меньшей степени и осуществляется лишь за счет малых зазоров между цилиндрической поверхностью замыкателя и цилиндрической поверхностью замыкателя и цилиндрической поверхностью ротора выступа. Начинается длинноходовое срабатывание энергии рабочей среды, которое в поршневых машинах не рационально из-за превальирования сил трения над получаемой полезной работой. Здесь же лопатка вообще не касается расточек корпуса и силы трения ничтожны. Таким образом на выступе ротора срабатывается скрытая энергия остывания рабочей среды вплоть до принудительного расширения и падения температуры ниже точки росы. Достаточное количество увеличения объема требует перехода в новое качество. Так продолжается, пока после сверхвозможного для других конструкций расширений рабочей среды происходит разгерметизация рабочей камеры. Выступ входит в полость среза замыкателя для прохода мимо него, чтобы затем подойти к положению 1, для начала нового цикла, во время которого тыльная сторона выступа ротора выталкивает остатки рабочего тела от предыдущего. Для пуска или форсирования мощности двигателя устанавливаются дополнительные сопла для подвода рабочего тела, размещенные на торце на том же радиальном расстоянии, что и основное сопло, но смещенные в окружном направлении по ходу поворота ротора. Открытие клапанов их сопел позволяет увеличивать наполнение рабочей камеры в неэкономичном режиме, повышать давление и температуру рабочей среды и за счет неконденсируемого растрачивания рабочего тела повышать давление и дополнительный крутящий момент на валу двигателя. Представленное описание работы двигателя с одним рабочим цилиндром не противоречит возможности совместного (на одном валу) действия нескольких цилиндров, рабочие циклы которых смещены друг относительно друга, чтобы перекрыть взаимно моменты разгерметизации камер в момент прохода выступа ротора через срез замыкателя.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Пневматический ротационный двигатель, содержащий статор с крышками, ротор с выступом и замыкатель, расположенные в цилиндрических полостях статора с образованием рабочих камер и с возможностью вращения посредством шестеренного механизма синхронизации, при этом на торцевых поверхностях ротора выполнены кольцевые канавки, сообщенные посредством перепускных отверстий с каналами подвода уплотняющей жидкости, расположенными в торцевых крышках статора, а на внутренней поверхности статора в зоне размещения замыкателя выполнена профилированная расточка, отличающийся тем, что замыкатель снабжен разделительной подпружиненной пластиной с ограничителем хода, установленной в пазу замыкателя с возможностью периодического взаимодействия с наружной поверхностью ротора, выступ которого ограничен двумя плоскостями, касающимися его диаметра, расточка смещена на величину ограниченного выхода лопатки из паза замыкателя, а направление вращения ротора совпадает с направлением вращения замыкателя.

www.freepatent.ru

Пневматический ротационный двигатель

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в пневматических двигателях. Пневматический ротационный двигатель содержит статор 1 с крышками 2 и впускными и выпускными отверстиями, эксцентрично установленный в нем ротор 5 и лопатки в виде роликов, размещенные в радиальных пазах 8 ротора 5. Ролики снабжены постоянными магнитами, взаимодействующими с внутренней поверхностью статора 1. Ротор выполнен из немагнитного материала. Постоянные магниты роликов ориентированы таким образом, что ролики отталкиваются друг от друга. В торцах каждого из роликов выполнены выборки, через отверстие соединенные с боковой поверхностью ролика. Изобретение направлено на повышение удельной мощности двигателя за счет снижения потерь на трение лопаток о внутреннюю поверхность крышек статора. 4 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в пневматических двигателях.

Известен пневматический ротационный двигатель, содержащий статор с крышками и впускными и выпускными отверстиями, эксцентрично установленный в нем ротор и лопатки в виде роликов, размещенные в радиальных пазах ротора, ролики снабжены постоянными магнитами, взаимодействующими с внутренней поверхностью статора, ротор выполнен из немагнитного материала, а постоянные магниты роликов ориентированы таким образом, что ролики отталкиваются друг от друга (см. US 5027654 A, G01F 3/08, 02.07.1991).

Недостатком указанного двигателя является недостаточно высокая удельная мощность двигателя из-за потери части мощности на трения роликов о внутреннюю поверхность крышек статора.

Цель изобретения - повышение удельной мощности двигателя за счет снижения трения роликов о внутреннюю поверхность крышек статора.

Поставленная цель достигается тем, что в пневматическом ротационном двигателе, содержащем статор с крышками и впускными и выпускными отверстиями, эксцентрично установленный в нем ротор и лопатки в виде роликов, размещенные в радиальных пазах ротора, ролики снабжены постоянными магнитами, взаимодействующими с внутренней поверхностью статора, ротор выполнен из немагнитного материала, а постоянные магниты роликов ориентированы таким образом, что ролики отталкиваются друг отдруга, в торцах каждого из роликов выполнены выборки, через отверстие соединенные с боковой поверхностью ролика.

На фиг. 1 схематично представлен двигатель, продольный разрез, на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - лопатки, на фиг. - 4 лопатка, вид Б-Б на фиг. 3.

Пневматический роторный двигатель содержит статор 1 с крышками 2 и с впускным отверстием 3 и выпускным отверстием 4, эксцентрично установленный в нем ротор 5, выполненный из немагнитного материала, лопатки в виде роликов 6 с постоянными магнитами 7, размещенные в радиальных пазах 8 ротора 5, выборки 9, выполненные в торцах 10 каждого из роликов 6, через отверстие 11 соединенные с боковой поверхностью 12 ролика 6.

Двигатель работает следующим образом.

При подаче воздуха ротор 5 получает вращение из-за давления воздуха на ролики 6. Так как ролики 6 снабжены постоянными магнитами 7, то при взаимодействии магнитов 7 с поверхностью статора 1 ролики 6 примагничиваются к поверхности статора 1 и катятся по его поверхности. Постоянные магниты 7 роликов 6 ориентированы одноименными полюсами в одном направлении, что приводит к взаимному отталкиванию роликов 6 друг от друга в пазах 8. Это приводит к увеличению усилия прижима роликов 6 к поверхности статора 1, что приводит к более устойчивой работе мотора при низкой частоте вращения ротора 5. Так как ролики 6 катятся по поверхности статора 1, то снижаются потери на трение при движении ролика 6 по поверхности статора 1. Если по каким-либо причинам ролик 6 оказался прижатым давлением воздуха к поверхности крышки 2, то через отверстие 11 воздух начинает заполнять выборку 9, давление воздуха в выборке 9 начинает возрастать и под действием давление воздуха ролик 6 перемещается от поверхности крышки 2. Если ролик 6 оказывается прижат к боковой поверхности другой крышки 2, то давление в другой выборке 9 ролика 6 начинает возрастать и ролик 6 отходит от поверхности крышки 2. Таким образом, ролики 6 устанавливаются на равноудаленном расстоянии от крышек 2 статора 1, благодаря чему снижается трение роликов 6 о боковые поверхности крышек 2.

Использование в пневматическом ротационном двигателе, содержащем статор с крышками и впускными и выпускными отверстиями, эксцентрично установленный в нем ротор и лопатки в виде роликов, размещенные в радиальных пазах ротора, ролики снабжены постоянными магнитами, взаимодействующими с внутренней поверхностью статора, ротор выполнен из немагнитного материала, а постоянные магниты роликов ориентированы таким образом, что ролики отталкиваются друг от друга, роликов, в торцах каждого из которых выполнены выборки, через отверстие соединенные с боковой поверхностью ролика, позволило повысить удельную мощность двигателя за счет снижения трения роликов о внутреннюю поверхность крышек статора.

Пневматический ротационный двигатель, содержащий статор с крышками и впускными и выпускными отверстиями, эксцентрично установленный в нем ротор и лопатки в виде роликов, размещенные в радиальных пазах ротора, ролики снабжены постоянными магнитами, взаимодействующими с внутренней поверхностью статора, ротор выполнен из немагнитного материала, а постоянные магниты роликов ориентированы таким образом, что ролики отталкиваются друг от друга, отличающийся тем, что в торцах каждого из роликов выполнены выборки, через отверстие соединенные с боковой поверхностью ролика.

www.findpatent.ru

Ротационные пневматические двигатели

Автор(ы):Зеленецкий С.В., Рябков Е.Д., Микеров А.Г

06.10.2007

Год изд.:1976
Описание: В книге рассмотрены основы работы и конструктивные особенности ротационных пневматических двигателей, используемых в качестве привода различных машин в промышленности, строительстве и других отраслях народного хозяйства. Приведены методики расчета и исследования этих двигателей, рассмотрены вопросы их эксплуатации. Книга предназначена для инженерно-технических работников предприятий и организаций, проектирующих, изготовляющих и эксплуатирующих ротационные пневматические двигатели.
Оглавление: Предисловие [3]Глава I. Основы работы ротационных пневматических двигателей [4]  1. Общая характеристика и классификация пневмодвигателей [4]  2. Анализ термодинамических процессов пневмодвигателя [11]  3. Конструкция и принцип действия ротационного пневмодвигателя [14]  4. Исследование рабочего процесса ротационного пневмодвигателя с помощью круговой диаграммы [18]  5. Исследование рабочего процесса ротационного пневмодвигателя с помощью индикаторной диаграммы [23]  6. Сравнение индикаторных диаграмм ротационного и поршневого пневмодвигателей [28]Глава II. Расчет ротационных пневматических двигателей [31]  7. Анализ методик расчета ротационных пневмодвигателей [31]  8. Расчет нереверсивного пневмодвигателя с радиальным расположением лопаток [38]  9. Определение работы, совершаемой лопаткой в двигательном цикле [44]  10. Определение работы, совершаемой лопаткой в компрессорном цикле [48]  11. Определение работы сил трения лопаток [49]  12. Определение мощности и крутящего момента [51]  13. Определение расхода воздуха [54]  14. Определение величины падения давления во впускных каналах [57]  15. Определение частоты вращения ротора, соответствующей максимальной мощности двигателя [61]  16. Особенности расчета двигателя с тангенциальным расположением лопаток [65]  17. Расчет реверсивного двигателя [71]Глава III. Выбор параметров ротационных пневматических двигателей [81]  18. Нереверсивные двигатели с радиальным расположением лопаток [81]  19. Нереверсивные двигатели с тангенциальным расположением лопаток [104]  20. Реверсивные двигатели [111]  21. Примеры расчета ротационных пневмодвигателей [114]Глава IV. Исследование работы ротационных пневматических двигателей [128]  22. Определение коэффициентов трения лопатки по статору и в пазах ротора [128]  23. Определение механических потерь [132]  24. Определение критической частоты вращения ротора [141]  25. Определение угла, соответствующего началу выхлопа [146]  26. Методы снятия индикаторной диаграммы [151]Глава V. Ротационные пневматические сервомоторы [162]  27. Основные особенности ротационных сервомоторов [162]  28. Дифференциальные уравнения движения привода с ротационным сервомотором [166]  29. Статические и динамические характеристики привода [171]  30. Выбор параметров ротационного сервомотора [177]  31. Примеры определения динамических характеристик ротационного сервомотора [186]Глава VI. Вопросы конструирования и эксплуатации ротационных пневматических двигателей [194]  32. Конструктивная схема двигателя и уплотнение рабочей камеры [194]  33. Конструкция деталей двигателя [205]  34. Регулирование частоты вращения ротора [209]  35. Стандартизация ротационных пневмодвигателей [210]  36. Санитарно-гигиенические показатели [216]  37. Эксплуатация и ремонт [228]  38. Срок службы деталей двигателя [231]  39. Испытания ротационных пневмодвигателей [233]Список литературы [237]
Формат: djvu
Размер:2564653 байт
Язык:РУС
Рейтинг: 1
Открыть: Ссылка (RU) Ссылка (FR)

www.nehudlit.ru

Пневматический ротационный двигатель

 

Сущность изобретения: ротор с радиальными пазами эксцентрично установлен в статоре с внутренней цилиндрической поверхностью и торцовыми крышками. Разделительные лопасти со скосами на торцовых поверхностях со стороны ротора размещены в пазах с образованием в статоре рабочих камер. На торцовых поверхностях крышек со стороны ротора выполнены конические выступы, продольные оси которых совпадают с продольной осью статора. Угол конусности выступов равен углу скоса лопасти. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в пневматических приводах машин.

Известны пневматические ротационные двигатели (Зеленецкий С.Б. и др. Ротационные пневматические двигатели. Л.: Машиностроение, 1976, с. 3, рис. 5), содержащее ротор с лопатками, размещенными в его радиальных пазах, две крышки и установленный между ними статор с внутренней цилиндрической поверхностью, эксцентричной относительно оси ротора. За счет эксцентричного расположения ротора относительно внутренней поверхности статора образуются камеры, в которые подается сжатый воздух. Давление воздуха на лопатки в процессе наполнения камеры и при расширении ее после отсечки заставляет ротор вращаться. Лопатки имеют возможность свободно перемещаться в радиальном направлении в пазах ротора, при вращении которого лопатки действием центробежной силы приближаются к внутренней поверхности статора. Основным недостатком ротационных двигателей является отсутствие гарантированного запуска двигателя и невозможность устойчивой его работы на малых оборотах из-за того, что контакт между лопатками и статором возникает вследствие центробежных сил, а не кинематических связей. Поэтому камеры могут быть связаны между собой, а воздух может свободно перетекать из одной камеры в другую. При этом двигатель при включении может не начать вращаться. Известен пневматический ротационный двигатель (авт. св. СССР N 31994), содержащий ротор с лопатками, размещенными в его радиальных пазах, две крышки и установленный между ними статор с внутренней цилиндрической поверхностью, эксцентричной относительно оси ротора. Лопатки снабжены торцовыми выступами, входящими в кольцевые расточки в крышках. Основные недостатки данного двигателя: высокая надежность, возможны поломки торцовых выступов на лопатках вследствие того, что начало этих выступов является концентратором напряжений, сложность изготовления лопаток и крышек. Описанный двигатель наиболее близок к предлагаемому и принят за прототип. Целью изобретения является повышение надежности двигателя, упрощение конструкции и облегчение изготовления отдельных его деталей. Указанная цель достигается тем, что в пневматическом ротационном двигателе, содержащем ротор с лопатками, размещенными в его радиальных пазах, две крышки и расположенный между ними статор с внутренней цилиндрической поверхностью, эксцентричной относительно оси ротора, на торцах крышек, обращенных к ротору, выполнены конические выступы, ось которых совпадает с осью внутренней эксцентричной поверхности статора, причем угол конуса выступа равен углу скоса лопатки у ее торца относительно оси ротора (угол скоса лопатки определяется диаметральными размерами двигателя). Форма выступа может быть произвольной, но наиболее рациональной с технологической точки зрения является коническая, так как она повторяет форму скоса лопатки и не требует дополнительной обработки лопатки. Высота конического выступа выбирается конструктивно минимальной с теми, чтобы потери на трение при движении скоса лопатки по коническому выступу были наименьшими. При пуске двигателя скос лопатки взаимодействует с коническим выступом крышки ротора, лопатка перемещается в радиальном пазу ротора, прижимаясь к внутренней поверхности статора в начальный момент пуска двигателя без воздействия центробежной силы. Дальнейшее взаимодействие лопатки с внутренней поверхностью статора происходит под воздействием центробежной силы. Существенным отличительным признаком является тот факт, что конические выступы на торцах крышек, обращенных к статору, взаимодействуют с лопатками. Вследствие того, что указанные выступы концентричны (имеют общую ось) с внутренней поверхностью статора, обеспечивается постоянное прижатие лопаток к внутренней поверхности статора. Совпадение угла конуса выступов на торцах крышек с углом скоса лопатки у ее торца относительно оси ротора, являющейся осью вращения, обеспечивает постоянное соприкосновение поверхности лопатки со всей поверхностью конического выступа на торцах крышек. Благодаря этому уменьшаются контактные напряжения на лопатках, а следовательно, повышается их срок службы и надежность. На фиг. 1 изображен продольный разрез предлагаемого двигателя; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Предлагаемый двигатель содержит статор 1 с передней 2 и задней 3 крышками, в которых на подшипниках качения 4 и 5 установлен ротор с лопатками 7, свободно расположенными в его радиальных пазах. На торцах крышек, обращенных к ротору, выполнены конические выступы 8 и 9, ось которых совпадает с осью внутренней эксцентричной поверхностью статора. Двигатель работает следующим образом. Сжатый воздух, попадая в камеру между лопатками 7, образованную эксцентричным расположением роторов относительно внутренней цилиндрической поверхности статора, заставляет ротор вращаться. При вращении ротора относительно статора скошенная часть лопаток 7 скользит по коническим выступам 8 и 9 на торцах крышек 2 и 3. Благодаря тому, что ось конических выступов 8 и 9 совпадает с осью внутренней поверхности статора 1, обеспечивается постоянное прижатие наружной торцовой поверхности лопаток 7 к внутренней поверхности статора 1, а следовательно, и надежная работа двигателя независимо от скорости его вращения. Предлагаемый двигатель по сравнению с прототипом имеет значительно более надежную и долговечную конструкцию. Большая надежность и долговечность двигателя достигается благодаря более простой конструкции и меньшей величине контактных напряжений на лопатках.

Формула изобретения

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ РОТАЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий статор с внутренней цилиндрической поверхностью и торцевыми крышками, ротор с радиальными пазами, эксцентрично установленный в статоре, и разделительные лопасти со скосами на торцевых поверхностях со стороны ротора, размещенные в пазах с образованием в статоре рабочих камер, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе и упрощения конструкции, на торцевых поверхностях крышек со стороны ротора выполнены, например, конические выступы, продольные оси которых совпадают с продольной осью статора, угол конусности выступов равен углу скоса лопасти.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

www.findpatent.ru

Пневматический ротационный двигатель

 

Использование: в области пневматического ротационного двигателестроения. Сущность изобретения: пневматический ротационный двигатель содержит статор с крышками, ротор с выступом и замыкатель, расположенные в цилиндрических полостях статора с образованием рабочих камер и с возможностью вращения посредством шестеренного механизма синхронизации, при этом на торцевых поверхностях ротора выполнены кольцевые канавки, сообщенные посредством перепускных отверстий с каналами подвода уплотняющей жидкости, расположенными в торцевых крышках статора, а на внутренней поверхности статора в зоне размещения замыкателя выполнена профилированная расточка. Замыкатель снабжен разделительной подпружиненной пластиной с ограничителем хода, установленной в пазу замыкателя с возможностью периодического взаимодействия с наружной поверхностью ротора, выступ которого ограничен двумя плоскостями, касающимися его диаметра, расточка смещения на величину ограниченного выхода лопатки из паза замыкателя, а направление вращения ротора совпадает с направлением вращения замыкателя. 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению а именно, к двигателям малой мощности (до 2 кВт), используемых главным образом как приводы ручных инструментов, а также как средство механизации и автоматизации производственных процессов.

Известны ротационные двигатели (см. Зеленецкий С.Б. Рябков Е.Д. Микеров А.Г. Ротационные пневматические двигатели Л. "Машиностроение" 1976, с. 240), содержащие статор с крышками, ротор с эксцентричным валом и радиальными пазами, в которых установлены подвижные лопатки. По кинематической цепи они являются модификацией поршневых кривошипно-шатунных механизмов, которые содержат большое число низших кинематических пар с неизбежным трением, износом, недолговечностью. Кроме надежности ротационные пневматические двигатели имеют малые габариты, малую металлоемкость. Обладая этим преимуществом перед поршневыми, они не могут работать на малых оборотах, так как их конструкция не обеспечивает достаточное расширение рабочего тела, обычно сжатого воздуха, что вызывает его большой расход, сопровождаемый шумом при выхлопе. Расширение характеризуется коэффициентом расширения, который является отношением объемов рабочего хода к объему в момент заполнения камеры рабочим давлением. У ротационных двигателей эта величина ограничена значением 1,5-1,7. У поршневых эта величина значительно больше, но тоже ограничивается конструктивно длиной цилиндров, так как выигрыш от расширения перекрывается потерями в длинноходовых машинах на трение. У ротационных расширению препятствуют "мертвые" объемы, и поэтому они широко применяются для несжимаемых сред и конструктивно отработаны в виде ролико-лопастных или эксцентрико-шайбовых гидравлических двигателей. Такие двигатели содержит статор с полостью, закрытой по торцам двумя крышками, в котором размещается круглый ротор с выступом и замыкатель с вырезом для прохода через него выступа при их синхронизированном шестернями вращения и образованию рабочих камер давления, при этом на торцевых поверхностях ротора выполнены кольцевые канавки, сообщенные посредством перепускных отверстий с каналами подвода уплотняющей жидкости. Наиболее близкой по конструктивному решению предлагаемого устройства является ролико-лопастная машина (SV, N 1613685, кл. F 04 C 2/08, 1990). Для сжимаемых рабочих сред такие двигатели непригодны ввиду наличия большого "мертвого" объема в полости замыкателя при конструктивном решении, когда замыкатель с ротором вращаются в разные стороны. Технической задачей является повышение коэффициента расширения, что позволяет уменьшить шум выхлопа, снизить рабочие обороты пневматического двигателя, сработать внутреннюю энергию сжимаемого рабочего тела вплоть до реализации термодинамических циклов Клаузиса-Ренкина (например, Юдаев Б.Н. "Техническая термодинамика. Теплопередача", М. Высшая школа, 198, с. 479), когда становится возможным перевод рабочего тела в жидкую фазу и подпитка подогревателя с высоким давлением объемным насосом с малой затратой мощности, для чего предлагается новое устройство, предназначенное повысить высвобождение внутренней энергии сжимаемого рабочего тела за счет увеличения его расширения. Технический результат достигается тем, что пневматический ротационный двигатель содержит статор с крышками, ротор с выступом и замыкатель, расположенные в цилиндрических полостях статора с образованием рабочих камер и с возможностью вращения посредством шестеренного механизма синхронизации, при этом на торцевых поверхностях ротора выполнены кольцевые канавки, сообщенные посредством перепускных отверстий с каналами перевода уплотняющей жидкости, расположенными в торцевых крышках статора, а на внутренней поверхности статора в зоне размещения замыкателя выполнена профилированная расточка. Замыкатель снабжен разделительной подпружиненной пластиной (лопаткой) с ограничителем хода, установленным в пазу замыкателя с возможностью периодического взаимодействия с наружной поверхностью ротора, выступ которого ограничен двумя плоскостями, касающимися его диаметра, расточка смещена на величину ограниченного выхода лопатки из паза замыкателя, а направление вращение ротора совпадает с направлением вращением замыкателя. Поперечный разрез устройства показан на чертеже. Пневмодвигатель состоит из корпуса 1 с двумя подогнанными по соевому размеру герметизирующими торцевыми крышками (на чертеже в разрез не попали), в которых на радиально-упорных подшипниках установлен осевой натяг и зазоры ротора 2 и замыкателя 3 с торцевыми крышками. Для синхронизированного поворота ротора и замыкателя использованы не показанные на чертеже шестерни, обеспечивающие вращение их в одну и ту же сторону. На роторе имеется выступ 5, а на замыкателе скос для прохода при взаимном вращении выступа 5. Наружный размер выступа и диаметр расточки корпуса, а также внутренний диаметр ротора, на котором размещен выступ, и диаметр замыкателя 3 выполнен с малым зазором, обеспечивающим скольжение и гидравлическое сопротивление для уменьшения потерь рабочего тела из-за дросселирования через щели. В торцевой крышке сверлениями выполнены каналы, которые оканчиваются на внутренней поверхности крышек собранного корпуса соплами (положение их на чертеже отмечено кружечками): одна для подачи сжимаемого рабочего тела 6, другое для подачи несжимаемой (жидкой фазы) среды, заполняющей гидравлический затвор 7, кроме того имеется отвод (направление течения показано стрелкой) для отработанного рабочего тела из расточки 11. Для усиления уплотнения рабочей камеры при большом давлении в теле замыкателя выполнен паз, в котором установлены поджатые пружинами 8 для нажатия на пластины (лопатки) 4, имеющий ограничитель вылета (на чертеже не показан). Угол и место выреза в замыкателе для паза выбираются из условия минимизации объема рабочей камеры (на чертеже показана в положении окончания заполнения рабочим телом), когда отверстие канала 9 еще касается сопла с другой стороны. Пунктиром показано положение перед началом заполнения рабочей камеры, когда выскользнувшая из паза лопатка образовала камеру, а отверстие канала 9 только коснулось сопла с противоположной стороны. На чертеже также показано пунктиром положение выступа в момент, когда заканчивается первый этап расширения с удержанием компрессии лопаткой 4, которая вновь показана в момент потери контакта с ротором. Из чертежа видно из сопоставления размера рабочей камеры в последний момент контакта лопатки и момент после заполнения и отсечки питания, что на компрессионном участке расширение произошло в несколько раз. Характерные положения вращающейся плоскости 10 выступов ротора, по которой происходит уплотнение лопаткой, отмечено на поверхности цилиндра ротора римскими цифрами I-V для последовательных моментов рабочего цикла: I утапливание выступа ротора из полости замыкателя, II возникновение рабочей камеры после выскальзывания лопатки, III окончание наполнения рабочей камеры и начало расширения, IV окончание компрессионного этапа расширения, V окончание этапа длинноходового расширения, когда становятся возможными конденсатное выпадение пара в виде жидкости и происходит окончательная разгерметизация и исчезновение камеры. Рабочая плоскость замыкателя выступа 10 входит в полость замыкателя, освобождаемая скосом последнего и дополнительной расточкой 11, предназначенной для возврата лопатки в паз замыкателя. После прохождения выступа мимо замыкателя рабочий цикл оканчивается и начинается новый, в процессе которого тыльная сторона выступа выталкивает остатки рабочего тела от предыдущих тактов. Проточка 12 на торце ротора по кольцу ограждает полость сопел от потерь с помощью противодавления от сопла 7, которое питает жидкой средой (жидкой фазой рабочего тела), поступающей из полости нагнетания шестеренчатого насоса, питающего нагреватель рабочего тела. Питающие каналы и нагреватель на чертеже не показаны. Ротационный пневмодвигатель работает следующим образом. Существенным отличием предлагаемого двигателя является по сравнению с прототипом то, что ротор и замыкатель вращаются в одну сторону. Синхронизация шестернями их совместного вращения дает возможность выступу 5 ротора 2 проходить мимо замыкателя 3, его касаясь. Рабочая камера уплотнена по плоскостям, за исключением образующей ее лопатки, которая конструктивно уплотняет аналогично имеющимся ротационным пневмодвигателям, где уплотнение достигается поджатием центробежными силами ввиду высоких оборотов. Здесь же из-за малых оборотов требуются пружины 8, которые выталкивают лопатку из паза, как только полость замыкателя 3 уходит за выступ 5 ротора 2. Потери опорной поверхности приводит к выскальзыванию лопатки из паза и перескоком на плоскость 10 выступа 5 ротора 2 и этим к образованию рабочей камеры. Именно в этот момент на торцевой поверхности касание отверстия канала 9 с кромкой сопла 6. Начинается заполнение рабочей камеры рабочим телом с высокими температурами и силовыми параметрами до тех пор пока отверстие не пройдет через сопло. Давление в рабочей камере образует движущую силу на лопатку замыкателя и на плоскость 10 выступа ротора. Обе эти силы образуют моменты, складывающиеся через шестерни синхронизации на валу двигателя. Лопатка прижимается к плоскости 10 не только пружинами, но и давлением камеры, так как движение по плоскости 10 ведет к утапливанию прижатой к пазу лопатки и силы трения добавляют силу, обеспечивающую компрессию рабочей камеры. Лопатка в этот момент выполняет роль поршневого кольца, но в отличие от него самоуплотняется, а износ лопатки не сказывается на компрессии в отличие от поршневых машин. Объем рабочей камеры не может быть конструктивно сделан бесконечно малым, так как после ухода выступа ротора из полости замыкателя (положение I) требуется поворот для обеспечения выскальзывания лопатки. Это первая составляющая "мертвого" объема. Затем требуется поворот для заполнения рабочей камеры от касания отверстия канала (положение II) сопла 6 до его перекрытия (положение III). Это вторая составляющая. Вместе эти составляющие конструктивно могут быть достаточно малы, чтобы сработать внутреннюю энергию, например, водяного пара с высокими параметрами по температуре и давлению. Наиболее энергоемким является этап расширения при высоком давлении и температуре. Это переход из положения III в положение IV, когда внутренняя энергия тратится на поддержание давления за счет падения температуры пара. Когда ресурс температуры исчерпан, начинается падение давления. Лопатка на этом выполнена свое назначение и покидает рабочую камеру. Лопатка на этом выполнена свое назначение и покидает рабочую камеру (положение IV). Герметизация после этого нужна в меньшей степени и осуществляется лишь за счет малых зазоров между цилиндрической поверхностью замыкателя и цилиндрической поверхностью замыкателя и цилиндрической поверхностью ротора выступа. Начинается длинноходовое срабатывание энергии рабочей среды, которое в поршневых машинах не рационально из-за превальирования сил трения над получаемой полезной работой. Здесь же лопатка вообще не касается расточек корпуса и силы трения ничтожны. Таким образом на выступе ротора срабатывается скрытая энергия остывания рабочей среды вплоть до принудительного расширения и падения температуры ниже точки росы. Достаточное количество увеличения объема требует перехода в новое качество. Так продолжается, пока после сверхвозможного для других конструкций расширений рабочей среды происходит разгерметизация рабочей камеры. Выступ входит в полость среза замыкателя для прохода мимо него, чтобы затем подойти к положению 1, для начала нового цикла, во время которого тыльная сторона выступа ротора выталкивает остатки рабочего тела от предыдущего. Для пуска или форсирования мощности двигателя устанавливаются дополнительные сопла для подвода рабочего тела, размещенные на торце на том же радиальном расстоянии, что и основное сопло, но смещенные в окружном направлении по ходу поворота ротора. Открытие клапанов их сопел позволяет увеличивать наполнение рабочей камеры в неэкономичном режиме, повышать давление и температуру рабочей среды и за счет неконденсируемого растрачивания рабочего тела повышать давление и дополнительный крутящий момент на валу двигателя. Представленное описание работы двигателя с одним рабочим цилиндром не противоречит возможности совместного (на одном валу) действия нескольких цилиндров, рабочие циклы которых смещены друг относительно друга, чтобы перекрыть взаимно моменты разгерметизации камер в момент прохода выступа ротора через срез замыкателя.

Формула изобретения

Пневматический ротационный двигатель, содержащий статор с крышками, ротор с выступом и замыкатель, расположенные в цилиндрических полостях статора с образованием рабочих камер и с возможностью вращения посредством шестеренного механизма синхронизации, при этом на торцевых поверхностях ротора выполнены кольцевые канавки, сообщенные посредством перепускных отверстий с каналами подвода уплотняющей жидкости, расположенными в торцевых крышках статора, а на внутренней поверхности статора в зоне размещения замыкателя выполнена профилированная расточка, отличающийся тем, что замыкатель снабжен разделительной подпружиненной пластиной с ограничителем хода, установленной в пазу замыкателя с возможностью периодического взаимодействия с наружной поверхностью ротора, выступ которого ограничен двумя плоскостями, касающимися его диаметра, расточка смещена на величину ограниченного выхода лопатки из паза замыкателя, а направление вращения ротора совпадает с направлением вращения замыкателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1

www.findpatent.ru

Пневматический роторный двигатель

 

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ РОТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий полый статор с цилиндрической внутренней поверхностью и-сквозными окнами подвода и выхлопа рабочей среды, ротор с шиберными лопатками, расположенный эксцентрично относительно внутренней поверхности статора с образованием рабочих полостей, через окна статора связанных с камерами подвода и выхлопа рабочей.среды, отличаю-щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности глушения шума выхлопа,-статор снабжен перепускными каналами для сообщения рабочих полостей с камерой выхлопа, выполненными на внутренней поверхности статора в виде пазов с увеличивающимся по направлению вращения ротора сечением, причем пазы выполнены на дуге, образующей поверхности. Центральный угол которой определяется следующими выражениями Рпмагс |- ; Л 170-180 , гдеЦ д рцентральный угол паза; ц - угол между линией, проходящей через точку касания ротора со статором и центр «б ротора, и линией, проходя (Л щей через точку начала выхлопа и центр ротора; оС- угол между линией, проходящей через точку касания ротора со статором и центр ротора, и линией, проходящей через точку начала паза , и центр ротора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (б1) F 01 С 1/344

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3627472/25-06 (22) 26.07. 83 (46) 07.07.85. Бюл. Ф 25 (72) С .Б.Зеленецкий, M. Ã.Øàö и Ю.С.Карасев (71) Завод пневматических машин.

"Пневматика" (53) 621. 662 (088. 8) (56) Патент США Р 3190183,, кл. 418-152, опублик. 1965. (54) (57) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ РОТОРНЫЙ

- ДВИГАТЕЛЬ, содержащий полый статор с цилиндрической внутренней поверхностью и сквозными окнами подвода и выхлопа рабочей среды, ротор с шиберными лопатками, расположенный эксцентрично относительно внутренней поверхности статора с образованием рабочих полостей, через окна статора связанных с камерами подвода и выхлопа рабочей. среды, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности глушения шума выхлопа,«статор снабжен перепускными каналами для сообщения рабочих полостей с камерой выхлопа, выполненными на внутренней поверхности статора в виде паздв с увеличивающимся по направлению вращения ротора сечением, причем пазы выполнены на дуге, образующей поверхности, центральный угол которой определяется следующими выражениями

ЧП макс =1

А в угол между линией, проходящей через точку касания ротора со статором и центр ротора, и линией, проходящей через точку начала паза и центр ротора, 1165804

Изобретение относится к отраслям промьппленности, использующим в качестве привода пневматические роторные двигатели объемного вытеснения.

Целью. настоящего изобретения 5 является повьппение эффективности глушения шума выхлопа.

На фиг. 1 показан роторный двигатель, продольный разрез; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — раз-10 рез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — участок двигателя, в котором основной выхлоп осуществлен путем фрезерования сквозных щелей на внутренней поверхности статора; на фиг. 5 — IS то же, наружной стороны статора; на фиг. 6 — представлена зависимость площади сечения основного выхлопа от угла поворота ротора при конструкции основного выхлопа, показанного на 20 фиг. 2-5.

Пневматический роторный двигатель содержит статор I, помещенный в корпус двигателя (не =.оказан), рабочие камеры 2,выхлопныекамеры 3, ротор 4, 25 устайовленный эксцентрично в статоре I, шиберные лопатки 5, pacnoëâæåíные в продольных пазах 6 ротора 4, торцовые крьппки 7 и 8, в. которых размещены подшипники 9 и 10. На внутрен-З0 ней поверхности 11 статора 1 выполнены Heñêíoçíûå перепускные каналы в виде пазов 12, с увеличивающимся по направлению вращения ротора сече- . нием и сквозные каналы 13 основного выхлопа, причем пазы 12 выполнены на дуге, образующей поверхности, центральный угол которой определяется следующими выражениями, Vq @, =

Пневматический роторный двигатель работает следующим образом.

Через впускные каналы (не показаны) сжатый воздух подается в рабочую камеру 2, образованную внутренней поверхностью II статора 1, наружной поверхностью ротора 4, торцовыми крышками 7 и 8 и двумя соседними шиберными лопатками 5, под действием которого ротор 4 начинает вращаться.

Отработавший воздух выходит иэ рабочей камеры 2 в камеру выхлопа 3 (фиг. 2 и 3), а затем в атмосферу посредством перепускных каналов, выполненных в виде пазов 12 и сквозных каналов 13 (фиг. 1-3). При этом выхлоп из рабочей камерьг 2 происходит в два этапа: 1) при повороте лопатки от начала перепускных каналов 12 до начала сквозных каналов 13; 2) при повороте лопатки от начала сквозных каналов 13 до угла поворота Т =180 +g/2, где

) — угол между лопатками. На первом этапе воздух, находящийся в рабочей камере 2, по перепускным каналам 12 выходит в камеру выхлопа 3 и затем через сквозные каналы 13, используя полностью их сечение, вь.ходит в атмосферу. На втором этапе оставшийся воздух выходит непосредственно в атмосферу через сквозные каналы 13 основного выхлопа.

Вследствие того, что сечение перепускных каналов 12 изменяется плавно и плавно переходит в кривую изменения сечения сквозных каналов 13 (фиг. 6) давление в рабочей камере 2 изменяется тоже плавно, ! что приводит к значительному снижению шума выхлопа без нижения мощности двигателя.

11 65804

1165804

1165804

1,1á5804

ЧО

Составитель Ю.Федоров

Редактор Л,Зайцева Техред Л.Микеш Корректор М.Демчик

Заказ 4293/29 Тираж 497 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

      

www.findpatent.ru