ПРИВОД НАГНЕТАТЕЛЯ ВОЗДУХА (ВАРИАНТЫ)

Привод нагнетателя воздуха (варианты)
Полезная модель относится к двигателестроению и может быть использована в системах подачи воздуха в цилиндры двигателя внутреннего сгорания.
Известен привод нагнетателя воздуха, подаваемого в двигатель внутреннего сгорания. Двигатель содержит рабочее колесо турбины с валом, цилиндрический редуктор и рабочее колесо нагнетателя с валом; между цилиндрическим редуктором и нагнетателем установлен повышающий планетарный редуктор с приводным электродвигателем и фрикционами управления, один из которых является тормозом эпицикла (эпициклической шестерни), а второй может блокировать солнечную шестерню с эпициклом (эпициклической шестерней). Водило планетарного ряда установлено на ведомом валу цилиндрического редуктора, а солнечная шестерня выполнена заодно с валом рабочего колеса нагнетателя, RU,C, 2193674.
Такой привод имеет весьма сложную конструкцию и узкую область применения, так как предназначен для использования в системах, в которых нагнетатель воздуха приводится в действие с помошью газовой турбины.
двигателя внутреннего сгорания, включающий корпус, приводной вращающийся элемент со шкивом и вал, на котором укреплено рабочее колесо нагнетателя и шкив, связанный гибким элементом со шкивом на приводном вращающемся элементе; вал, на котором укреплено рабочее колесо нагнетателя, снабжен втулкой, сопряженной с ним посредством подшипников; втулка установлена в корпусе нагнетателя с возможностью вращения относительно него и сопряжена с ним посредством подшипника, при этом втулка снабжена укрепленным на ней шкивом, связанным гибким элементом с дополнительным шкивом, которым снабжен приводной вращающийся элемент, RU, U, 29966.
Данное техническое решение принято за прототип обоих вариантов настоящей полезной модели.
Недостатком прототипа является то обстоятельство, что он имеет достаточно большие габариты.
В основу обоих вариантов настоящей полезной модели положено решение задачи создания простого и компактного привода нагнетателя воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя внутреннего сгорания, который позволял бы передавать вращение на больших оборотах.
Согласно полезной модели по первому варианту эта задача решается за счет того, что привод нагнетателя воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя внутреннего сгорания, включающий корпус.
c OO3l33 -f
приводной вращающийся элемент со шкивом и вал, на котором укреплено рабочее колесо нагнетателя и шкив, связанный гибким элементом со шкивом на приводном вращающемся элементе, при этом вал, на котором укреплено рабочее колесо нагнетателя, имеет втулку, сопряженную с ним посредством подшипников, причем втулка установлена в корпусе нагнетателя с возможностью вращения относительно него и сопряжена с ним посредством подшипника, привод снабжен сопряженной парой зубчатых колес, причем первое зубчатое колесо жестко закреплено на втулке, а второе зубчатое колесо снабжено жестко закрепленным на нем роликом, при этом второе зубчатое колесо и ролик установлены на корпусе нагнетателя с возможностью вращения относительно него и сопряжены с ним посредством, по меньщей мере, одного подшипника.
Согласно полезной модели по первому варианту эта задача решается за счет того, что в приводе нагнетателя воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя внутреннего сгорания, включающем корпус, приводной вращающийся элемент с первым щкивом и вал, на котором укреплено рабочее колесо нагнетателя и второй шки, связанный гибким элементом с первым шкивом, при этом вал, на котором укреплено рабочее колесо нагнетателя, имеет втулку, сопряженную с ним посредством подшипников, причем втулка установлена в корпусе
нагнетателя с возможностью вращения относительно него и сопряжена с ним носредством подшипника, при этом на втулке укреплен третий шкив, связанным гибким элементом с четвертым шкивом, четвертый шкив снабжен жестко закрепленным на нем роликом, при этом четвертый шкив и ролик установлены на корпусе нагнетателя с возможностью врашения относительно него и сопряжены с ним посредством, по меньшей мере, одного подшипника.
Заявителем не выявлены технические решения, тождественные заявленной полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна.
Сушность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображены:
-на фиг.1 - привод нагнетателя воздуха по первому варианту в продольном разрезе;
-на фиг.2 - привод нагнетателя воздуха по второму варианту в продольном разрезе.
Привод нагнетателя воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя внутреннего сгорания, содержит корпус 1, приводной врашаюшийся элемент, в конкретном примере, вал 2, связанный с коленчатым валом двигателя. На валу 2 укреплен первый шкив 3. На валу 4 (на одном его конце) укреплено рабочее колесо 5 нагнетателя, а на другом конце
имеется второй шкив 6, который, в частности, может быть выполнен заодно с валом 4. Шкив 6 связан со шкивом 3 гибким элементом, в частности ремнем 7. Вал 4 снабжен втулкой 8, которая сопряжена с ним посредством подшипников 9 и 10. Втулка 8 выполнена разъемной и установлена в корпусе 1 с возможностью враш,ения относительно него и сопряжена с ним посредством подшипника 11.
В приводе по первому варианту полезной модели на втулку 8 насажено первое зубчатое колесо 12. Корпус 1 в конкретном примере выполнения имеет цилиндрический участок 13, на котором установлены ролик 14 и второе зубчатое колесо 15. Ролик 14 и второе зубчатое колесо 15 жестко связаны между собой, установлены на корпусе 1 с возможностью враш,ения относительно корпуса 1 и сопряжены с ним посредством, по меньшей мере, одного подшипника 16. Зубчатые колеса 12 и 15 сопряжены между собой.
В приводе по второму варианту полезной модели на втулку 8 насажен третий шкив 17. Корпус 1 в конкретном примере выполнения имеет цилиндрический участок 13, на котором установлены ролик 14 и четвертый шкив 18. Ролик 14 и четвертый шкив 18 жестко связаны между собой, установлены на корпусе 1 с возможностью вращения относительно корпуса 1 и сопряжены с ним посредством, по меньшей мере, одного подшипника 16 (на чертеже имеются два подшипника).
Шкив 18 связан со шкивом 17 гибким элементом, в частности, ремнем 19.
Устройство по первому варианту работает следующим образом. От вала 2 передается вращение к валу 4 через ременную передачу, включающую шкивы 3 и 6, а также ремень 7; в конкретном примере вал 4 вращается со скоростью 40 000 об/мин. От вала 2 передается вращение к втулке 8 через передачу, включающую ролик 14, соприкасающийся с ремнем 7, и сопряженную пару зубчатых колес 12 и 15, одно из которых 15 жестко соединено с роликом 14; в конкретном примере втулка 8 вращается со скоростью 20 000 об/мин. Таким образом вращение вала относительно подшипников 9 и 10 составляет: 40 000 - 20 000  20 000 об/мин. Изменяя диаметр ролика 14, можно задавать необходимую скорость вращения втулки 8.
Устройство по второму варианту работает следующим образом. От вала 2 передается вращение к валу 4 через ременную передачу, включающую шкивы 3 и 6, а также ремень 7; в конкретном примере вал 4 вращается со скоростью 40 000 об/мин. От вала 2 передается вращение к втулке 8 через передачу, включающую жестко соединенные ролик 14 и шкив 18, шкив 17 и ремень 19; в конкретном примере втулка 8 вращается со скоростью 20 000 об/мин. Таким образом вращение вала относительно подшипников 9 и 10 составляет: 40 000 - 20 000  20 000
об/мин. Изменяя диаметр ролика 14, можно задавать необходимую скорость вращения втулки 8.
При этом, в обоих вариантах, хотя вал 4 и рабочее колесо 5 вращаются со скоростью 40 000 об/мин, подшипники 9 и 10 находятся в условиях в два раза меньшей нагрузки. Максимальная допустимая скорость подшипников будет в два раза меньше, чем скорость рабочего колеса нагнетателя; чем выше обороты, тем выше угловая скорость рабочего колеса и, соответственно, тем выше давление нагнетаемого воздуха и производительность нагнетателя. Если же оставить угловую скорость рабочего колеса без изменения, можно в два раза уменьшить размер рабочего колеса и, соответственно, уменьшить размер нагнетателя в целом.
Использование для передачи вращения от вала 2 к втулке 8 ролика 14, как промежуточного элемента, позволяет уменьшить габариты привода в зоне, находяшейся левее шкива 3, насаженного на приводной вал 2. Эта зона, обычно, является наиболее нагруженной конструктивными элементами двигателя.
Предлагаемый привод изготавливается в заводских условиях с применением обычного оборудования и известных материалов, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость.