МЕХАНИЗМ МАШИНЫ ОБЪЕМНОГО ВЫТЕСНЕНИЯ БЕЗ НАГРУЗКИ ПОРШНЯ НА ЦИЛИНДР

Полезная модель относится к механизмам машин объемного вытеснения и может быть использована в различных по назначению насосах, компрессорах и двигателях, в частности, в двигателях внутреннего сгорания.
Наиболее близок к предлагаемому механизм, содержащий ползун, образующий поступательную пару с направляющей и вращательную - со звеном, шарнирно связанным с направляющей соединительным звеном равной длины.
Обращение в стойку соединительного звена превращает направляющую в кулису, а звено, шарнирно связанное с ползуном - в кривошип, как в двигателе Burlet (Балдин С. Воздухоплавательные двигатели - С.Петербург, типография Усманова, 1910, с.97-101).
Обращение в стойку направляющей превращает соединительное звено в кривошип, а звено, шарнирно связанное с ползуном - в шатун, как в двигателе, ошибочно названным "бесшатунным" (Баландин С.С. Бесшатунные двигатели внутреннего сгорания. - М.: Машиностроение, 1968).
Недостаток известного механизма, ограничивающего его работоспособность - взаимообратное нормальное нагружение ползуна и направляющей, определяющее износ элементов кинематической пары.
В основу полезной модели поставлена задача повысить работоспособность механизма.
Данная задачи решается за счет того, что в механизме машины объемного вытеснения, содержащем ползун, образующим поступательную пару с направляющей и вращательную - со звеном, шарнирно связанным с
последней соединительным звеном равной длины, согласно полезной модели, шарнирно связанное с ползуном и соединительное звенья дополнительно связаны передачей с передаточным отношением, равным двум, в частности зубчатой.
На чертеже приведена структурная схема кулисного варианта предлагаемого механизма.
Ползун (поршень) 1 установлен с возможностью свободного перемещения вдоль направляющей - кулисы (цилиндра) 2. Соединительное звено (стойка) 0 с межосевым расстоянием между осями вращения направляющей 2 и шарнирно связанного с ползуном 1 звена 3 выполнено равным длине последнего. Дополнительная кинематическая связь звена 3 с кулисой 2 с передаточным отношением, равным двум, выполнена, например в виде шестерни 4 и центрального колеса 5.
Предлагаемый механизм работает следующим образом:
При вращении цилиндра (направляющей) 2 поршень (ползун) 1 циклически изменяет объем рабочих камер, при этом дополнительная кинематическая связь позволяет исключить нормальные нагрузки поршня на направляющую.
По сравнению с прототипом, в предлагаемом исключено взаимообратное нормальное нагружение ползуна и направляющей, что повышает его работоспособность.