專利名稱:無死點式三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種無死點式三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī),特別是一種無死點式節(jié)油、減 排、體積小、馬力大、密封性好的第三代五點密封三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)。
背景技術(shù):
在傳統(tǒng)的有死點三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)(三點式)的三頂點密封處采 用一很薄的徑向密封片,頂點為R很小的半圓弧,與8字型缸體的接觸為線 接觸。密封片工作時如同三把鋼刀在缸體面上刮,在缸體內(nèi)壁形成顫痕,保證 不了密封。因此,"油耗大,磨損嚴(yán)重,密封性差"是從1957年至今,德、 日、美等國尚未解決的世界性三大難題。2004和2007年,本發(fā)明人申請的發(fā) 明專利20041002145.7 (詳見專利說明書圖6)和實用新型專利200720015967.2 中通過將8、 A形軌跡的改變,實現(xiàn)了無死點的轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī),解決了油耗大的 問題,但由于前兩代均未完全解決密封點處的磨損,由于在8字缸體新增加的 兩個密封點,會增加轉(zhuǎn)子的磨損。因此,上述的專利沒能徹底解決磨損嚴(yán)重, 密封性差的問題。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明提供一種無死點式三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī),其目的在于解決前 兩代無死點式三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)磨損嚴(yán)重,密封性差等方面存在的問題。 技術(shù)方案本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的
一種無死點式三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī),主要包括氣缸和設(shè)置在氣缸內(nèi)的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn) 子的外形為行星軌跡的三角形,氣缸內(nèi)腔的截面呈"~"的形,其特征在于 在氣缸短軸的兩定點處均設(shè)置有與轉(zhuǎn)子的表面進(jìn)行面接觸的過渡密封裝置;在 轉(zhuǎn)子的三個頂點部位均設(shè)置有行星軌跡密封塊,行星軌跡密封塊包括有行星軌 跡三維曲面的徑向及左、右兩側(cè)密封滑塊,使三動點與氣缸的接觸處為面接觸。
所述過渡密封裝置為彈性且限位、并設(shè)置有梯形槽和滑石粉的軸承座及軸承。所述過渡密封裝置為頂端帶有三個曲面的T形限位的徑向密封板,在該徑 向密封板的底部設(shè)置有彈性支撐的小彈簧片。
所述行星軌跡密封塊的徑向密封滑塊兩側(cè)為行星軌跡的凹槽,左右兩側(cè) 的密封滑塊上設(shè)有行星軌跡的凸起,徑向密封滑塊的凹槽與左右兩側(cè)的密封滑 塊的凸起相滑配;行星軌跡密封塊是通過限位銷活動限位;右側(cè)密封滑塊和左 側(cè)密封滑塊的底部支撐有大彈簧片。
優(yōu)點及效果本發(fā)明提供一種第三代無死點式三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī),該發(fā)動 機(jī)為由五個密封點構(gòu)成,在氣缸短軸的兩端的密封點上設(shè)置有可以與轉(zhuǎn)子的表 面進(jìn)行面接觸的過渡密封裝置,該密封裝置為彈性耐高溫軸承裝置或頂面形狀 與轉(zhuǎn)子相適應(yīng)的三種曲面的密封板;在轉(zhuǎn)子的三個頂點上設(shè)置有行星軌跡密封 塊,行星軌跡密封塊的頂面與氣缸的接觸為面接觸;這樣一來,轉(zhuǎn)子的三個頂 點與缸體的內(nèi)壁之間由原有的線接觸改為面接觸,減小了磨損,同時,氣缸短 軸的兩端的密封點與轉(zhuǎn)子之間也改為面接觸,也減小了轉(zhuǎn)子磨損;而且在行星 軌跡密封塊和氣缸短軸的兩端的密封板的底部設(shè)置有彈簧,當(dāng)行星軌跡密封塊 和氣缸短軸的兩端的密封板由于磨損而影響密封性能時,彈簧就會將其頂出, 使得轉(zhuǎn)子與缸體之間、轉(zhuǎn)子與氣缸短軸的密封點之間時刻保持接觸,進(jìn)而保證 了密封性。該發(fā)明增加了使用壽命,減小缸體和轉(zhuǎn)子的被刮傷現(xiàn)象,保證了整 個裝置的密封性。通過本發(fā)明技術(shù)方案的實施,既保持了前兩代無死點發(fā)動機(jī) 省油的優(yōu)點,同時也解決了磨損性大和密封性差的問題。通過本發(fā)明方案的實 施,使五個徑向密封由傳統(tǒng)方案中的線接觸變成了面接觸。特別是將缸體短軸 上的兩個尖點改動后使其磨損大大減少,密封性大大加強(qiáng)。而當(dāng)將該兩個尖 點改為耐高溫且有彈性軸承座的軸承,其中滾動軸承可使磨損減少100倍左 右。
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的行星軌跡三維曲面密封塊結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖2的俯視圖; 圖4為圖2的左側(cè)視圖5為本發(fā)明頂端帶有三個曲面的T形限位的徑向密封板結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明設(shè)置有梯形槽和滑石粉的軸承座及滾動軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
圖中1、缸體;2、轉(zhuǎn)子;3、徑向密封滑塊;4、右側(cè)密封滑塊;5、大 彈簧片;6、左側(cè)密封滑塊;7、限位銷;8、徑向密封板;9、小彈簧片;10、 彈簧片;11、軸承座;12、軸;13、軸承;14、滑石粉;15、耐熱密封橡膠; 16、限位塊;17、行星軌跡密封塊;18、梯形槽。
密封塊表面的弧面是行星軌跡組成的,因此成為行星軌跡密封塊。下面所 述的行星軌跡的三維曲面也是指該曲面由行星軌跡所形成的曲面。
下面參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明
本發(fā)明涉及一種第三代無死點式三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)。該發(fā)動機(jī)包括氣缸1、 轉(zhuǎn)子2、主軸、外齒輪、內(nèi)齒輪、左側(cè)壓板、右側(cè)壓板;主軸上設(shè)有配重和主 軸承,外齒輪與左、右側(cè)壓板分別固定,并與固定在轉(zhuǎn)子2上的內(nèi)齒輪嚙合, 左、右側(cè)壓板和氣缸通過固定螺栓固定,轉(zhuǎn)子設(shè)置在氣缸內(nèi),轉(zhuǎn)子為行星軌跡 的三角形,氣缸內(nèi)腔的截面呈形,氣缸和左、右側(cè)壓板上設(shè)有進(jìn)氣口, 出氣口設(shè)置在左、右側(cè)壓板上;以上構(gòu)造與本發(fā)明人在以前申請的發(fā)明專利
20041002145.7和實用新型專利200720015967.2相同。
如附圖1所示,在轉(zhuǎn)子2的三個頂點上設(shè)置有行星軌跡的三維曲面密封塊, 行星軌跡密封塊的頂面為與氣缸1的面接觸;本發(fā)明的關(guān)鍵是在氣缸1短軸的 兩個拐點A、 B處均設(shè)置有可以與轉(zhuǎn)子2的表面進(jìn)行面接觸的過渡密封裝置。 此兩處面接觸的過渡密封裝置能夠很好地解決以前的五點密封三角轉(zhuǎn)子發(fā)動 機(jī)存在的磨損嚴(yán)重,密封性差的問題。其解決的方法采用最佳的實施例如下
實施例1:
如圖1、 5所示,所述頂面形狀與轉(zhuǎn)子2相適應(yīng)的徑向密封板8為使用時頂 面與轉(zhuǎn)子2接觸的T形限位的徑向密封板8,該T形限位的徑向密封板8在氣缸1短軸的兩端被活動的限位,在該T形限位的徑向密封板8的底部設(shè)置有支 撐該T形限位的徑向密封板8的小彈簧片9;所述活動限位就是該T形限位的 徑向密封板8可以被頂進(jìn)和彈出。當(dāng)轉(zhuǎn)子2的三個頂點經(jīng)過該T形限位的徑向 密封板8時,因為轉(zhuǎn)子的軌跡和缸體2的形狀的影響,該T形限位的徑向密封 板8受到轉(zhuǎn)子2的頂點的壓力后回縮,當(dāng)轉(zhuǎn)子2的頂點滑過該T形限位的徑向 密封板8后,壓力減小,在小彈簧片9的作用下,T形限位的徑向密封板8被 頂出與轉(zhuǎn)子2的外壁接觸,這樣一來該T形限位的徑向密封板8在小彈簧片9 的作用下就會時刻與轉(zhuǎn)子2接觸,這樣就很好的保證了裝置的密封性能;同時 由于T形限位的徑向密封板8的頂面形狀為三個曲面(見圖5所示)與轉(zhuǎn)子2 相適應(yīng),所以,在T形限位的徑向密封板8的頂面與轉(zhuǎn)子2接觸的過程中始終 為面接觸,這樣就很好的解決了轉(zhuǎn)子被密封板刮傷的問題。
經(jīng)試驗證明,我們五年及兩年前設(shè)計的并申報專利的無死點、五點密封式 面接觸的轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī),其中第二代絕大部分都是面接觸,但在氣缸短軸上的兩 個拐點處有明顯的尖點,為了保證"磨損小、密封性好",我們針對缸體上的 軌跡作了改進(jìn),根據(jù)其運動規(guī)律,將拐點處的尖點取消了,采用頂端為三種曲 面的T形限位的徑向密封板8代替,實現(xiàn)了面磨擦。此外,我們的A與8之間 的軌跡精度可達(dá)到0—0.001mm,但為了防止抱缸,必須使A與8形的配合軌 跡單邊間隙加大到0.2mm,故采用彈簧限位的方法,使A與8形上的彈簧每周 最大的變形量為O—O.lmm左、右。
實施例2:
另外,如圖6所示,所述過渡密封裝置也可以為帶有滑石粉14、梯型槽 18和彈性軸承座11的耐高溫軸承裝置,彈性耐高溫軸承裝置被活動的限位在 氣缸l短軸的兩端,該彈性耐高溫軸承裝置包括帶梯型槽軸承座11、軸12、 彈簧片10和使用時直接與轉(zhuǎn)子2接觸的耐高溫軸承13;所述耐高溫軸承13 通過軸12活動設(shè)置在帶梯型槽18的軸承座11上,彈簧片10設(shè)置在軸承座 11的底部支撐軸承座11;軸12的方向應(yīng)該與轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)軸的方向是平行的;
6當(dāng)轉(zhuǎn)子經(jīng)過該彈性耐高溫軸承裝置時,不是以往的刮著過去,而是通過耐高溫
軸承13的轉(zhuǎn)動而滾過去,可使磨擦系數(shù)降低100倍左右,大大減小了磨損程度, 同時,因為在該帶梯型槽軸承座11的底部還設(shè)置有彈簧片10,這樣在彈簧片10 的彈力作用下就會時刻保證耐高溫軸承13與轉(zhuǎn)子2接觸,這樣就充分的保證了 整個裝置的密封性能?;?4的作用是減小部件之間的間隙,梯形槽18 是起到降低缸體l串過來的氣流的壓力的作用。
如圖2、 3和4所示,所述行星軌跡密封塊17裝置包括行星軌跡的右側(cè)密 封滑塊4、大彈簧片5、行星軌跡三維曲面的左側(cè)密封滑塊6、限位銷7和與 缸體l的內(nèi)表面接觸的行星軌跡三維曲面徑向密封滑塊3;所述行星軌跡的三 維曲面右側(cè)密封滑塊4和行星軌跡的三維曲面左側(cè)密封滑塊6形成一個截面為 梯形的且在徑向密封滑塊3的兩側(cè)為行星軌跡凹槽,與左、右側(cè)兩側(cè)密封滑塊 4、 6的凸起面接觸,并通過限位銷14活動限位;在行星軌跡三維曲面的右側(cè) 密封塊4和行星軌跡的三維曲面的左側(cè)密封塊6的底部支撐有大彈簧片5;該 行星軌跡的徑向三維曲面密封滑塊3的頂面為與缸體1為面接觸,這樣就會保 證轉(zhuǎn)子2的三個頂點與缸體1的內(nèi)表面為面接觸,進(jìn)而減小磨損,保證密封性 能;同時,由于大彈簧片5的彈力作用,保證了行星軌跡的徑向密封塊3始終 保持與缸體l的內(nèi)表面的接觸狀態(tài),進(jìn)一步保證了裝置的密封性能。
權(quán)利要求
1、一種無死點式三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī),主要包括氣缸(1)和設(shè)置在氣缸(1)內(nèi)的轉(zhuǎn)子(2),轉(zhuǎn)子(2)的外形為行星軌跡的三角形,氣缸(1)內(nèi)腔的截面呈“∞”的形,其特征在于在氣缸(1)短軸的兩定點處均設(shè)置有與轉(zhuǎn)子(2)的表面進(jìn)行面接觸的過渡密封裝置;在轉(zhuǎn)子(2)的三個頂點部位均設(shè)置有行星軌跡密封塊(17),行星軌跡密封塊包括有行星軌跡三維曲面的徑向及左、右兩側(cè)密封滑塊,使三動點與氣缸的接觸處為面接觸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無死點式三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī),其特征在于所述 過渡密封裝置為彈性且限位、并設(shè)置有梯形槽和滑石粉的軸承座及軸承。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無死點式三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī),其特征在于所述過渡密封裝置為頂端帶有三個曲面的T形限位的徑向密封板(8),在該徑向 密封板(8)的底部設(shè)置有彈性支撐的小彈簧片(9)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無死點式三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī),其特征在于所述 行星軌跡密封塊(17)的徑向密封滑塊(3)兩側(cè)為行星軌跡的凹槽,左右兩 側(cè)的密封滑塊(4、 6)上設(shè)有行星軌跡的凸起,徑向密封滑塊(3)的凹槽與. 左右兩側(cè)的密封滑塊(4、 6)的凸起相滑配;行星軌跡密封塊是通過限位銷(7) 活動限位;右側(cè)密封滑塊(4 )和左側(cè)密封滑塊(6 )的底部支撐有大彈簧片(5 )。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無死點式三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī),包括氣缸和設(shè)置在氣缸內(nèi)的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子外形為行星軌跡的三角形,氣缸內(nèi)腔截面呈“∞”形。其特征在于在轉(zhuǎn)子與氣缸接觸處設(shè)置五點密封,分別位于△形轉(zhuǎn)子的三頂點和“∞”氣缸兩短軸處,位于△形轉(zhuǎn)子頂點的密封點為動點,位于“∞”氣缸兩短軸的密封點為定點,所述三動點過渡密封裝置為沿徑向及左、右兩壓板方向均設(shè)置有“行星軌跡的三維曲面”密封滑塊,在該徑向密封板的底部設(shè)置有彈性支撐的小彈簧片。所述兩定點過渡密封裝置為彈性且限位的滾動軸承。通過本發(fā)明方案的實施,使五個密封點由原有線接觸變?yōu)槊娼佑|。尤其是兩定點的設(shè)計使其磨損減少,密封加強(qiáng),基于此項設(shè)計,可使磨損減少100倍左右。
文檔編號F02B53/02GK101532422SQ20091001130
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者軍 朱, 朱德良, 楊懋鈞, 毛德祥 申請人:毛德祥