ШАРНИРНЫЙ МЕХАНИЗМ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ПОРШНЯ КОМПРЕССОРА

Область техники.
Заявляемое техническое решение относится к области машиностроения, а именно к шарнирным механизмам и может быть использовано в цилиндро-поршневых группах для передачи усилия от привода к поршню.
Предшествующий уровень техники.
Известен шарнирный механизм (Пластинин П.И. «Поршневые компрессоры. Том 2. Основы проектирования. Конструкции.» - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: КолосС, опубл. 2008, стр. 311, рис. 3.3.34. [1]), содержащий стержень, имеющий на концах сферические головки, которые закреплены в отверстиях поршней высокого и низкого давлений. Центральная часть стержня выполнена в форме цилиндра.
Недостатком указанного аналога является то, что устройство склонно к накоплению дополнительных усталостных повреждений в соединении поршня и шарнирного механизма, и к интенсивному износу контактирующих поверхностей поршня и сферической головки стержня. В результате чего сокращается время безотказной работы механизма.
Указанный аналог [1] является по совокупности существенных признаков наиболее близким аналогом того же назначения к заявляемому техническому решению. Поэтому он принят в качестве прототипа.
Раскрытие заявляемого технического решения.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым техническим решением, является увеличение времени безотказной работы механизма.
Сущность заявленного технического решения состоит в том, что шарнирный механизм поршня содержит стержень, имеющий на концах сферические головки, Отличается тем, что шарнирный механизм содержит два разъемных сухаря, при этом одна сферическая головка стержня зажата в пазах первого разъемного сухаря и сухаря поршня низкого давления, а другая сферическая головка в пазах второго разъемного сухаря и сухаря поршня высокого давления.
Вышеуказанная сущность является совокупностью существенных признаков заявленного технического решения, обеспечивающих достижение заявленного технического результата «увеличение времени безотказной работы механизма».
В частных случаях допустимо выполнять техническое решение следующим образом.
Первый разъемный сухарь и сухарь поршня низкого давления целесообразно устанавливать в осевом отверстии поршня низкого давления и закреплять там гайкой поршня низкого давления, а второй разъемный сухарь и сухарь поршня высокого давления целесообразно устанавливать в отверстии поршня высокого давления и закреплять там гайкой поршня высокого давления.
Стержень желательно выполнять в виде скалки, центральная часть которой будет выполнена в форме цилиндра, имеющего с обоих концов конические переходы к сферическим головкам.
Автором заявленного технического решения изготовлен опытный образец этого решения, испытания которого подтвердили достижение технического результата.
Краткое описание чертежей.
На фигуре показана схема предложенного технического решения.
Осуществление технического решения.
Шарнирный механизм соединяет поршень низкого давления (1) с поршнем высокого давления (2). Шарнирный механизм содержит стержень (3) и два разъемных сухаря (4 и 5). Стержень (3) на обоих концах имеет сферические головки (6). Стержень (3) выполнен в виде скалки, центральная часть (7) которой выполнена в форме цилиндра, имеющего с обоих концов конические переходы (8) к сферическим головкам (6).
Шарнирный механизм крепится в отверстиях (9 и 10) поршней низкого (1) и высокого (2) давлений. Одна сферическая головка (6) стержня (3) зажимается в пазах сухаря (11) поршня низкого давления (1) и первого разъемного сухаря (4) и крепится к поршню (1) гайкой (12) поршня низкого давления (1), которая упирается торец штока (13). Другая сферическая головка (6) стержня (3) зажимается в пазах сухаря (14) поршня высокого давления (2) и второго разъемного сухаря (5) и крепится к поршню (2) гайкой (15) поршня высокого давления (2), которая упирается в дно отверстия (10) поршня высокого давления (2). Такое соединение шарнирного механизма с поршнями (1 и 2) позволит снизить износ контактирующих поверхностей и уберет дополнительные усталостные повреждения у поршней (1 и 2). Это увеличит срок безотказной службы устройства.
Реализация заявляемого технического решения не ограничивается приведенными выше примерами.
Описание работы.
Шарнирный механизм является частью дифференциального поршня компрессора. Шарнирный механизм соединяет поршень низкого давления (1) с поршнем высокого давления (2).
Поршень низкого давления (1), насаженный на шток (13), который соединен с механизмом движения, совершает продольные возвратно-поступательные движения. Усилие привода компрессора, передаваемое механизмом движения, через шток (13) с поршнем низкого давления (1) на нем по шарнирному механизму передается на поршень высокого давления (2), который также начинает совершать продольные возвратно-поступательные движения.
Промышленная применимость.
Заявляемое техническое решение реализовано с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть собрано на любом промышленном предприятии и найдет широкое применение в цилиндро-поршневых группах для передачи усилия от привода к поршню.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.
1. Пластинин П.И. Поршневые компрессоры. Том 2. Основы проектирования. Конструкции. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: КолосС, 2008.