[发明专利]一种转轮曲柄直线活塞变速加力机构

说明书

技术领域

本发明是一种用于活塞容积式流体动力机械的转轮曲柄直线活塞变速加力机构，涉及活塞式泵、压缩机、膨胀动力机及发动机等流体动力机械制造技术领域。

背景技术

目前所使用的活塞容积式的流体动力机械，还存在很多缺陷；以曲柄连杆机构的压缩机为例，活塞在压缩气体时，曲柄连杆机构不能根据气体压力变化来调节输入扭矩。本人于2016年3月26日申请了一项专利技术，申请号：201610175445.2专利名称：转轮直线活塞变速加力机构，该发明公开了一种无连杆的转轮直线活塞的转轮回旋加力机构与转轮曲柄加力机构，但该发明的转轮曲柄加力机构的安装结构还需做要进一步改进，来提高压缩机、膨胀动力机及发动机等流体动力机械的各项性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种转轮曲柄直线活塞变速加力机构，作为流体动力机械工作运动机构，用来提高流体动力机械技术领域的风机、压缩机、膨胀动力机及发动机的各项性能。

为达到上述目的，所采取的技术措施是：一种转轮曲柄直线活塞变速加力机构，由机体、汽缸、直线活塞、曲轴与转轮组成。直线活塞安装在汽缸中，直线活塞由活塞与活塞导杆组成，活塞导杆固定在活塞的下部，该活塞导杆上开有轴套。直线活塞活塞导杆上的滑动体，安装在曲轴箱的滑动槽中；直线活塞往复运动，活塞导杆的滑动体在滑动槽中直线往复滑动。转轮轴承支撑安装在直线活塞的轴套中，曲轴的轴颈轴承支撑安装在转轮的偏心滚道中，转轮上开有平衡去重孔。转轮的圆心在汽缸与直线活塞的中心线上，曲轴轴体的轴心在直线活塞的中心线上。直线活塞的行程等于曲轴回旋半径的两倍，该曲轴的回旋半径值，小于转轮的圆心到偏心滚道圆心之间的距离。曲轴带动转轮回旋摆动，转轮带动直线活塞往复直线运动。曲轴匀速旋转180°，直线活塞从下止点向上止点运动，直线活塞做变速直线运动，根据功率等于作用力与乘以速度的公式，直线活塞做减速运动时，受到转轮的作用力增加。曲轴匀速旋转180°，直线活塞从上止点向下止点做变速直线运动，根据功率等于作用力与乘以速度的公式，直线活塞做加速运动时，受到转轮的作用力减小。

对本发明进一步改进，所采取的技术措施是：曲轴两端轴承支撑运动，曲轴的一端轴体，轴承支撑安装在机体的左轴承座中，该曲轴的另一端轴体，轴承支撑安装在机体的右轴承座中。转轮的组合轮体由上轮体与下轮体组成，上轮体与下轮体，将转轮的偏心滚道分为两个半圆套，半圆套中安装有轴瓦；组合轮体的上轮体与下轮体之间，通过螺栓相互固定；组合轮体安装在直线活塞的轴套中。

对本发明进一步改进，所采取的技术措施是：曲轴轴体的轴心在汽缸中心线的右侧，该曲轴轴体的轴心线与汽缸中心线的垂直距离，与曲轴的回旋半径之和，小于等于转轮圆心到偏心滚道圆心的距离之和。曲轴顺时针转动360°，直线活塞从下止点向上止点运动，曲轴的转角大于180°，直线活塞从下止点向上止点运动，曲轴的转角小于180°。曲轴逆时针转动360°，直线活塞从下止点向上止点运动，曲轴的转角小于180°，直线活塞从下止点向上止点运动，曲轴4的转角大于180°。曲轴轴体安装在汽缸中心线的左侧，该曲轴轴体的轴心线与汽缸中心线的垂直距离，与曲轴回旋半径之和，小于等于转轮圆心到偏心滚道圆心的距离之和。曲轴顺时针转动360°，直线活塞从下止点向上止点运动，曲轴的转角小于180°，直线活塞从下止点向上止点运动，曲轴的转角大于180°。曲轴逆时针转动360°，直线活塞从下止点向上止点运动，曲轴的转角大于180°，直线活塞从下止点向上止点运动，曲轴的转角小于180°。

对本发明进一步改进，所采取的技术措施是：曲轴一端轴承支撑转动，转轮曲柄压缩机曲轴的轴颈，安装在转轮的偏心滚道中。直线活塞压缩排气工作行程中，曲轴匀速旋转180°，直线活塞从下止点处的静止状态，加速运动后做减速运动到上止点处静止。曲轴匀速转动，直线活塞做减速运动，直线活塞受到转轮的推力增加，来克服直线活塞压缩排气工作行程中受到逐步增加的气体反压力。直线活塞进气工作行程中，曲轴匀速旋转180°，直线活塞从上止点处的静止状态，做加速运动后减速到下止点处静止。

对本发明进一步改进，所采取的技术措施是：直线活塞活塞导杆上的圆柱滑动体，安装在曲轴箱中的滑动套中；直线活塞直线往复运动，圆柱滑动体在滑动套中往复滑动。

对本发明进一步改进，所采取的技术措施是：直线活塞的轴套，由上固定半圆套与下半圆轴套组成；上固定半圆套与活塞导杆相互固定，下半圆轴套与上固定半圆套通过螺栓相互固定，上固定半圆套与下半圆轴套之间的组合轴套中，安装有轴瓦。