[发明专利]转轮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2014年9月25日申请了一项专利技术，申请号：201410493033.4专利名称：具有转轮传动活塞变速机构的流体动力机械，该发明公开了一种无连杆活塞直线运动机构的专利技术，但该发明的安装结构还存在缺陷；为了进一步提高活塞式泵、压缩机、膨胀动力机及发动机等流体动力机械的各项性能，需要做进一步的技术改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种转轮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：转轮直线活塞变速加力机构，由机体、汽缸、直线活塞与转轮直线加力机构组成。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颈套。转轮直线加力机构安传动结构，分为转轮回旋加力机构与转轮曲柄加力机构。转轮直线加力机构由转子与回旋曲轴组成，转子由转轮与传动轴组成。传动轴的轴体一端轴承支撑安装在机体的轴承座中，传动轴同心安装在转轮的底部，该传动轴的轴体上安装有平衡块；转轮上开有偏心轴承滚道及平衡去重孔。回旋曲轴的轴体，轴承支撑安装在转轮的偏心轴承滚道中，该回旋曲轴的轴颈，轴承支撑安装在直线活塞的轴套中。转轮带动回旋曲轴回旋转动，回旋曲轴的轴体回旋平动，该回旋曲轴的回旋轴带动直线活塞往复直线运动。直线活塞的活塞行程等于转轮圆心到偏心轴承滚道圆心距离的两倍，偏心轴承滚道的半径大于转轮圆心到偏心轴承滚道圆心的距离。转轮曲柄加力机构由曲轴与转轮曲套组成，曲轴的轴体一端轴承支撑安装在机体的轴承座中，该曲轴的轴体上安装有平衡块。转轮曲套的套体套在曲轴轴颈的外部，该转轮曲套的回旋轴，轴承支撑安装在直线活塞的轴套中。直线活塞的活塞行程等于曲轴偏心回旋半径的两倍，转轮曲套的圆心到回旋轴轴线的距离，大于曲轴的偏心回旋半径。曲轴带动转轮曲套回旋转动，转轮套体回旋平动，该转轮曲套的轴颈带动直线活塞往复直线运动。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。

对本发明进一步改进，所采取的技术措施是：转轮回旋加力机构的传动曲轴两端支撑运动，传动曲轴的一端轴体，轴承支撑安装在机体的左轴承座中，该传动曲轴的另一端轴体轴承支撑安装在机体的右轴承座中。左转轮由左转轮盘与左转轮套组成，右转轮由右转轮盘与右转轮套组成。传动曲轴穿过中空回旋曲轴的空心部，该中空回旋曲轴的左套体，安装在左转轮套的偏心轴承滚道中，右套体安装在右转轮套的偏心轴承滚道中。左转轮套与左转轮盘相互固定，右转轮套与右转轮盘相互固定。直线活塞的轴颈套，安装在中空回旋曲套的轴体外部。传动曲轴转动，左转轮套与右转轮套带动中空回旋曲轴回旋运动，中空回旋曲轴带动直线活塞直线往复运动。直线活塞压缩排气过程中，传动曲轴的旋转角度大于180°，直线活塞从下止点向上止点做减速直线运动，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，受到回旋曲轴的作用力增加。

对本发明进一步改进，所采取的技术措施是：转轮曲柄加力机构转轮曲套的轮体，轴承支撑安装在直线活塞的轴套中；曲轴的回旋半径，小于转轮曲套轮体到曲轴轴心线的距离。

对本发明进一步改进，所采取的技术措施是：转轮曲柄加力机构的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。转轮曲套的组合轮体，由上轮体与下轮体组成，上轮体与下轮体，将转轮曲套的套体分为两个半圆套，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。组合轮体的轮体，轴承支撑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：转轮直线加力机构直线活塞的套体底部与曲轴箱之间，安装有储能弹簧；该储能弹簧的一端与直线活塞的套体底部接触安装，另一端与曲轴箱的内壁接触安装。直线活塞进气过程中下行，储能弹簧被压缩储能，直线活塞压缩排气过程中上行，该储能弹簧对直线活塞产生推动力。