Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_14042
.pdf
крыши печи 6; эта труба предпочтительно также соединена, через запорный и регулирующий клапан 22, с
отдельной магистральной или сборной трубой 15, общей для всей батареи печей. 85 Уровневый стержень 16
может быть вставлен через вышеупомянутые отверстия 3 и 5 дверей 2 и 4 (рис. 1) и закреплен способом,
являющимся особенностью изобретения, на обоих своих выступающих концах таким образом, что он не
может отклоняться ни в каком направлении. Эта опора со стороны машины печи обеспечивается двумя
роликами 17, IS на подшипниковом блоке, закрепленном на раме 35 (на схеме обозначена только цифрой 5)
выравнивающей машины. С противоположной стороны выравнивающий стержень поддерживается двумя
аналогичными роликами 20, 21, подшипниковый блок которых закреплен на устройстве подъема двери 32 100
(также показано только схематически).
Выравнивающая штанга 16 состоит из двух плоских железных пластин 23, расположенных ребром (рис. 3) и
соединенных между собой поперечными железными пластинами 24 (рис.
1)
. Между последними расположены цилиндрические ролики 25, вращающиеся на штифтах 26 (рис. 1 и 4),
предпочтительно с использованием роликовых подшипников 27. Каждый из этих роликов 25 окружен
элементом 28 в форме кожуха, который также соединяет боковые стенки 23 выравнивающей штанги 16;
каждая из вертикальных боковых стенок 29 элемента 28 несет листовую железную пластину 30, закрепленную
винтами 31. Этот способ крепления обеспечивает определенное вертикальное смещение пластин 30 вдоль
стен 29 и позволяет использовать пластины 30 в качестве скребка, эффективная высота которого может быть
отрегулирована в соответствии с количеством угля любого вида, который необходимо скатывать вниз, как
будет объяснено позже. Горизонтально-возвратно-поступательное движение. n-Qvemenit -th'e' Tkind uisuial с
нивелирными рейками передается на рейку 16 нивелирной машиной 35 через зубчатую передачу обычного
типа (показана на рисунке).
Дополнительные средства для достижения цели изобретения показаны на рис.
2.
Он состоит из вертикальных цилиндрических или примитивных стержней 38, предпочтительно заостренных
снизу, которые, например, могут быть изготовлены из кованого железа и могут быть забиты в заряженную
массу угля через отверстия 11 в крыше, а при необходимости также через загрузочное отверстие7.
Каждый стержень 38 может быть подвешен на цепи 40 к подъемному механизму передвижного крана (не
показан), который может одновременно опускать или поднимать все стержни всего ряда, распределенные по
длине камеры. Вес стержней достаточен для того, чтобы они могли действовать как таран или сваебойная
машина, а также обеспечивает их правильное вертикальное положение.
Процесс, описанный в данном изобретении, теперь может быть осуществлен, например, с помощью
описанного аппарата, следующим образом. Печь 'iv.hicl' закрыта с обеих сторон дверцами 2 и 4 и загружается
из вагона 412 через отверстия 7 в крыше 6 рассыпным углем обычным способом. Когда основная часть
угольной массы загружена, выравнивающий стержень 16 вставляется машиной через отверстие 3 дверцы 2 в
камеру печи так, чтобы его передний конец проходил через отверстие 5 другой дверцы 4, и перемещается
вперед и назад, чтобы сначала распределить части угля, которые сложены под и в отверстиях 7.
Как только будет произведено крупнозернистое распределение, начинается скатывание верхнего слоя угля,
как показано на рис. 4, где предполагается, что стержень движется вправо в направлении стрелки.
Уголь между боковыми стенками -29, 30 соседних участков 28 образует неровные кучи 33, которые
перемещаются взад и вперед с помощью стержня. Скребок SO, эффективная высота которого регулируется
по мере перемещения стержня, создает горизонтальную поверхность 34 в угле, вертикальное расстояние y от
самой нижней точки ролика 25 которой точно определено, но может изменяться по мере необходимости путем
регулировки высоты скребков 30. По мере перемещения стержня вправо слой угля, соответствующий
расстоянию y, скатывается вниз.
Одновременно с этим движением, которое создает слева от ролика горизонтальную поверхность 36, уголь из
кучи 33 слева начинает стекать на указанную поверхность 36, что позволяет при последующем движении
слева от стержня 16 и роликов 25 повторить тот же процесс прокатки нового слоя угля заданной высоты.
Очевидно, что горизонтальная траектория движения стержня 16 в его возвратно-поступательном движении
должна быть достаточной для обеспечения перекрытия рабочих диапазонов 85 роликов 25. Вся масса угля 33,
наваленная между последовательными роликами 25, постепенно вдавливается в землю под действием
стержня 16 и роликов 25, а верхняя часть 90-го заряда угля в камере печи 1 сильно и навсегда сжимается, так
что в конечном итоге заряд 37 оказывается ограничен плоской и хорошо уплотненной поверхностью 36 (рис.
2). Поскольку это сжатие осуществляется в большом количестве последовательных этапов, каждый из
которых включает лишь относительно небольшую массу и один слой угля, эффект сжатия передается
вертикально вниз на значительную глубину.
Для получения описанного эффекта необходимо, чтобы стержень 16 точно направлялся в вертикальном
направлении парами роликов 17, 18 и 20, 21, что гарантирует, что стержень не будет смещаться ни вниз, ни
вверх.
Только таким образом можно последовательно прокатывать точно и равномерно расположенные слои угля и
тем самым получить удовлетворительное сжатие массы угля. Если стержень 16 не будет тщательно
направляться, по крайней мере, с двух концов, колебания уровня, особенно в случае горизонтальных
камерных печей с их значительным горизонтальным расширением в продольном направлении, будут
происходить главным образом на переднем свободном конце выравнивающего стержня либо из-за
провисания вниз, либо из-за смещения вверх, вызванного сопротивлением, создаваемым массой угля. В таких
условиях получить равномерно отшлифованную поверхность было невозможно, главным образом потому, что
из-за ограниченного пространства в камере печи можно использовать только прижимные ролики
ограниченного диаметра. Кроме того, использование регулируемых скребков 30, расположенных перед и за
каждым валиком 25, 130 U2S,788, является необходимым условием для получения требуемого результата.
Без этого устройства ролики 25 действовали бы практически так же, как жесткие поперечные соединения 24,
то есть оба они одинаково перемещали бы массу угля только вперед и назад, и действие всего стержня не
сильно отличалось бы от действия обычного выравнивающего стержня.
Защитные кожухи 28, закрывающие валы до 25, также предохраняют валы от падения угля сверху и
гарантируют, что их движение никогда не будет затруднено.
Сжатие шихты из угля i5, полученной описанным простым способом с помощью аппарата, показанного на рис.
1, во многих случаях является достаточным. Однако более выраженный и улучшенный эффект может быть
достигнут, если после удаления выравнивающей рейки 16 использовать устройства, показанные на рис. 2, для
дальнейшего сжатия всего тела угля 37, как описано ниже:
Цилиндрические или призматические стержни 38, заостренные у основания, которые действуют как
трамбовочные или сваебойные стержни, вводятся, а затем извлекаются вертикально через отверстия 11 в
крыше (и, возможно, также через пять зарядных отверстий 7). Таким образом, в угольной загрузке 37
образуется большое количество равномерно распределенных каналов 39. Стержни 38 сначала оказывают
боковое сжатие на массу угля, которая удерживается боковыми стенками и дверями камеры и,
следовательно, не может деформироваться в целом в боковом направлении. Также крайне важно, чтобы
поверхность угля, благодаря предварительно проведенной консолидации, оказывала значительное
сопротивление перемещению угля стержнями (то есть, чтобы она не деформировалась вверх). Вертикальное
введение стержней 38 не только вытесняет, но и в определенной степени уплотняет уголь. Последнее
действие может быть усилено, если стержни 38 во время или после их введения, или – возможно, также в
обоих случаях, будут встряхиваться или колебаться в горизонтальном или вертикальном направлении.
Этого можно добиться, например, если верхние концы стержней 38, подвешенных на цепях -40, слегка
колебаться или вибрировать, многократно ударяя их по боковой поверхности. Эти колебания стержней 38
передаются на окружающие их части угля и вызывают провисание всей массы угля, в результате чего он
уплотняется.
Как следует из предыдущего описания, для уплотнения угля, который засыпается в печь в свободном виде до
полного ее заполнения, используются только те компрессионные устройства, которые воздействуют на
поверхность угля. Если для этой цели используется выравнивающая рейка, то крайне важно, чтобы, помимо
выравнивания поверхности, она оказывала достаточно сильное сжимающее воздействие на верхние слои
угля. Использование вращательного давления на ролики в качестве средства сжатия не является абсолютно
необходимым. Сжатие, достигаемое описанной комбинацией различных средств и методов работы, может
быть дополнительно усилено и улучшено следующим образом: после выполнения описанных процессов и
удаления стержней 38, выравнивающий стержень 16 может быть снова введен и приведен в действие,
предпочтительно с добавлением небольшого количества свежего угля, загружаемого через отверстия 7 в
кровле.
Поверхность 37 угля снова опускается, и одновременно уголь входит в образовавшиеся каналы 39 и
закрывает их. На этом этапе процесс можно было бы завершить. Однако, поскольку описанным выше
способом была получена полностью замкнутая масса угля 37 без каких-либо внутренних каналов, на этом
этапе можно снова вставить стержни 38 и сформировать каналы 39, или же использовать комбинированное
действие выравнивающего стержня, что обеспечивает значительное дополнительное сжатие шихты 37.
Таким образом, можно получить степень сжатия, которая будет такой же или даже еще большей, чем та,
которая достигается при использовании обычных штампованных угольных лепешек. Расположение каждого из
отверстий 11 в крыше и каждого из каналов 39, образованных стержнями 38, позволяет компании Gas
дополнительно усовершенствовать следующую схему отвода газообразных продуктов дистилляции из
внутренней части угольной массы -37. Трубы 41, предназначенные для отвода газов (см. рис. 2 справа),
вставляются сверху, например, во все отверстия 11 в крыше, так что их верхний конец, имеющий коническую
форму и снабженный набивкой, плотно прилегает к соответствующему отверстию 11, а нижний конец
выступает на определенное расстояние H5 дальше в канал 39 и заклинивается в угле 37, образуя с ним
достаточно плотное закрытие. Это стало возможным благодаря прочной структуре угольной поверхности,
образованной в результате сжатия.
Если крышки 12 теперь установлены на всех отверстиях 11, то дистилляционные газы могут отводиться из
внутренней части массы угля 37 по трубам 14 в магистрали или 125 в коллекторные трубы 15, к которым
подсоединены все трубы 14 различных печей.
В этом случае воздуховоды 39 и трубы 41 могут либо служить исключительно для отвода всех летучих
продуктов дистилляции, 30, либо, если, как описано ранее, предусмотрено обычное выходное отверстие 8 в
крыше печи 6, одна часть дистилляционных газов может быть отведена, по крайней мере временно, через это
выходное отверстие, а другая часть — через трубу 41, поскольку клапаны 19 и 22 позволяют включать или
выключать каждый из двух основных трубопроводов 10 и 15 по мере необходимости.
Изобретение не ограничивается горизонтальными камерными печами, как предполагается в описанном и
показанном на чертежах примере, но может также использоваться с вертикальными камерными печами. В
этом случае, очевидно, камера печи 1 ограничена соответствующими вертикальными стенками вместо двух
боковых дверей 2 и 4, и вместо отверстий 3 и 5 в боковых дверях в этих передних стенках должны быть
предусмотрены соответствующие отверстия 20. Остальные описанные выше устройства и средства остаются
в неизменном виде для всех типов камерных печей для перегонки угля.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_362784.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=362784&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB362784A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 28 марта 1930 года. 362,784 Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве): февраль. 28, 7937. № 6363/31.
Завершено: Декабрь. 10, 1931, ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в средствах снижения напряжений и вибраций в коленчатых валах двигателей
внутреннего сгорания.
Мы, компания PACKARD MOTOR CAR CO3MIAN, корпорация, организованная и действующая в соответствии
с законами штата Мичиган, Соединенных Штатов Америки, расположенная в Детройте, штат Мичиган,
Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия и особенно
подходит для использования в авиационных двигателях и других высокоскоростных двигателях такого типа,
предназначенных для привода нагрузок со значительной инерцией, таких как авиационные пропеллеры.
Настоящее изобретение непосредственно связано с разработкой дизельного двигателя для использования в
авиации. Это прямой результат этого развития событий.
В течение нескольких лет производились бензиновые авиационные двигатели, вес которых составлял от двух
до трех фунтов на лошадиную силу, а с учетом того, что стационарные и судовые дизельные двигатели имеют
мощность от двадцати пяти до ста фунтов на лошадиную силу, неудивительно, что существовало общее
опасение чрезвычайной сложности в задаче создания дизельного двигателя, достаточно легкого для целей
авиационной тяги.
Решением этой проблемы стал высокоскоростной дизельный двигатель — скорость вращения достигала
23000 об/мин, — а высокая скорость обеспечивалась ранним впрыском топлива.
За пятьдесят градусов до верхней мертвой точки достигалось более высокое максимальное давление в
цилиндре, составляющее двенадцатьсот фунтов на квадратный дюйм или более, по сравнению с обычными
максимальными давлениями около пятисот пятидесяти фунтов на квадратный дюйм, достигаемыми в
обычных бензиновых двигателях и низкооборотных дизельных двигателях. Действительно, это очень высокое
давление в цилиндре представляло собой пиковое давление кратковременного характера, возникающее в
момент зажигания, но оно в десять раз превышало среднее давление в цилиндре во время рабочего такта
двигателя и более чем в два раза превышало максимальное давление других сопоставимых двигателей.
Для иллюстрации этого момента на рис. 6 чертежа [Цена 11/] показаны индикаторные схемы a, b, c
соответственно бензинового двигателя, низкооборотного дизельного двигателя (55 оборотов в минуту) и
высокоскоростного двигателя внутреннего сгорания с впрыском твердого топлива указанного типа.
Максимальное давление в двенадцатьсот фунтов, указанное точкой d на кривой o, подвергает поршень,
шатун, коленчатый вал, цилиндр и другие детали огромным ударным нагрузкам, которые должны быть
приняты и переданы на ведомый элемент. В коленчатом валу это проявляется не только в виде прямых
ударов 65, передаваемых через шатуны, но и в виде высоких мгновенных крутящих напряжений, вызванных
высоким ускорением вращающихся частей, обладающих большой инерцией. 70 Кроме того, это давление в
цилиндрах, или вызванные им мгновенные пиковые моменты, представляют собой вынужденные колебания.
которые синхронизируются при определенных скоростях вращения вала с собственной частотой вала
коленчатого вала 75 и вызывают в нем вибрации, которые усиливают первоначальное возмущение.
Это приводит к состоянию резонанса, и резонансные колебания, если им позволить накапливаться, быстро
растут и могут быстро достичь амплитуды, достаточной для разрыва вала. Кроме того, это явление не всегда
распознается, поскольку вибрации, не ощущаемые органами чувств, могут сопровождаться напряжениями 85,
достаточно сильными, чтобы вызвать разрушение вала.
Недостаточным решением этой проблемы является увеличение размеров и прочности коленчатого вала и
других деталей двигателя для компенсации этих нагрузок, поскольку это неизбежно влечет за собой
существенное увеличение веса двигателя, что в авиационных двигателях является нецелесообразным.
Прежде чем двигатели внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия станут пригодными для
использования в авиации, коленчатый вал и 95 связанных с ним деталей должны иметь размеры и вес,
сопоставимые с соответствующими деталями существующих авиационных двигателей аналогичной
мощности, а также необходимо каким-либо иным способом предотвратить перенапряжение этих валов от
воздействующих на них сил.
Заявитель обнаружил, что такое перенапряжение и разрушение коленчатых валов двигателей внутреннего
сгорания данного типа обусловлены сочетанием напряжений, возникающих в результате пикового давления в
цилиндрах и резонансных колебаний, и что решение этой проблемы не достигается ни простым
демпфированием индуцированных колебаний, что само по себе хорошо известно, ни смягчением
непосредственно приложенных ударов, что также само по себе хорошо известно, но что как демпфирование,
так и смягчение, применяемые совместно, создают желаемый эффект на валу, в результате чего вал, а
вместе с ним шатуны и другие части двигателя, могут быть значительно уменьшены в размерах и весе без
опасения разрушения при максимальных нагрузках.
Таким образом, настоящее изобретение преследует свою главную цель — обеспечить средства для
смягчения или снятия напряжений и демпфирования крутильных колебаний в коленчатых валах двигателей
внутреннего сгорания. Это позволяет преодолеть чрезмерные нагрузки и поломки коленчатых валов
двигателя, а также избежать необходимости использования валов чрезмерной прочности и веса.
Предполагается введение в валовую систему достаточной упругости для эффективного смягчения прямых
ударных нагрузок и, таким образом, для переноса критических скоростей вала в более низкое положение в
диапазоне частот двигателя, одновременно демпфируя возникающие наведенные возмущения, чтобы
предотвратить их резонансное воздействие. Данное предложение было описано как применимое к
авиационному двигателю радиального типа, предназначенному для привода авиационного винта, однако
следует понимать, что данный способ может быть использован и в других вариантах осуществления.
40. Согласно настоящему изобретению, средства для снятия напряжений и крутильных колебаний в
коленчатом валу двигателя внутреннего сгорания включают в себя, в сочетании с упругим приводным
соединением между коленчатым валом и нагрузкой, элементы балансировки, упруго соединенные с
коленчатым валом.
Для того чтобы изобретение было ясно понято, приводятся следующие чертежи, иллюстрирующие в качестве
примера варианты осуществления изобретения, на которых: Фиг. 1 — продольный разрез части двигателя
внутреннего сгорания, предназначенного для привода авиационного пропеллера, представляющего собой
конструкцию, подходящую для использования в способе, описанном в данном изобретении; Фиг. 2 —
увеличенный разрез, выполненный преимущественно по линии 2 на Фиг. 1; Фиг. 4 — увеличенный
перспективный вид, частично срезанный, противовеса, подобного показанному на Фиг. 1, но в другом
положении, иллюстрирующий форму демпфирующего и амортизирующего устройства, подходящего для
использования в данном изобретении; Фиг. 4 — увеличенный детальный разрез, выполненный
преимущественно по линиям 4-4 на Фиг. 1 и 5; Фиг. 5 — увеличенный детальный разрез, выполненный
преимущественно по линиям 5-5 на Фиг. 1. На фиг. 1 и 4 показано сравнение характеристических
индикаторных диаграмм бензинового авиационного двигателя, низкооборотного дизельного двигателя и
двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия и впрыском твердого топлива, к которому
относится данное изобретение.
Обращаясь к чертежу, на рисунке 10 показан аэродинамический двигатель известного радиального типа,
имеющий картер 11g, на котором установлено несколько радиально расположенных цилиндров, один из
которых показан на рисунке 12. Каждый из цилиндров 12 снабжен цельной головкой 13, имеющей входное и
выходное отверстия 14 для воздуха. Клапан 16, управляемый клапаном, предназначен для открытия в
синхронном режиме с двигателем, противодействуя пружинам клапана 17, с помощью соответствующего
механизма управления клапаном, такого как коромысло 18 и толкатель 19, который может приводиться в
движение от коленчатого вала двигателя или другой движущейся части двигателя обычным способом.
Топливная форсунка 21 сообщается с внутренней частью каждого из цилиндров и с соответствующим
топливным штуцером 2. Двигатель vwhlich i5 также приводится в движение от двигателя в соответствии с
заданными параметрами, при этом для каждого из цилиндров двигателя имеется насос 92. Этот насос 22
предназначен для впрыскивания дозированного количества жидкого топлива в цилиндр в нужный момент
цикла, как это хорошо известно в той области техники, к которой относится данное изобретение.
Система коленчатого вала, описанная в данном изобретении, включает в себя коленчатый вал двигателя и
связанные с ним элементы, в том числе гребной винт или другую нагрузку с ее ступицей или креплением и
соединением вала, коленчатый вал, шатуны и соединительные тяги и их ступицы, а также противовесы или
балансировочные массы.
В представленном варианте исполнения коленчатый вал 28 выполнен в сборе и имеет выступающую вперед
часть 29, установленную в подшипниках 24 и 27. Эта передняя или ведущая часть коленчатого вала
поддерживает нагрузку двигателя, которая в данном варианте исполнения включает в себя авиационный
пропеллер, имеющий пару противоположно расположенных лопастей 31, закрепленных в гнездах 32 120 на
ступице пропеллера 33, причем лопасти 31 установлены в нем любым подходящим способом, не показанным
на чертеже. Ступица снабжена поперечным отверстием 34, установленным на полом удлинителе 36
коленчатого вала 28, и аксиально расположена на нем между кольцом 37, резьбовым или иным образом
надлежащим образом закрепленным на коленчатом валу 28, и крепежным элементом 38, таким как
подходящая гайка, навинченная на конце удлинителя 36. Привод от коленчатого вала к гребному винту
осуществляется с помощью упругого приводного механизма, расположенного между (hiu) 33 и концом
коленчатого вала 28.
Как показано на рисунке, это включает в себя ведущую ступицу 9, которая соединена шлицами или иным
жестким образом с концом коленчатого вала 28, как указано на фиг. 1 и 4 под номером 41, и расположена
аксиально относительно вала между уплотнительным кольцом 7А и внутренним кольцом подшипника вала 27.
Данная ступица снабжена расположенными напротив друг друга приводными рычагами 42, к каждому из
которых прикреплены половинки двухкомпонентного корпуса 43, причем эти части скреплены между собой и с
рычагом 42 с помощью соответствующих средств, таких как болты 44. Половинки корпуса 43 также жестко
скреплены между собой болтами 46 с обеих сторон. Каждое из гнезд 32 лопастей пропеллера зажимается
съемной зажимной лентой 47, состоящей из двух частей, соединенных шарнирно, как показано на рисунке 48.
Свободные концы этих деталей снабжены выступами 49, которые предназначены для того, чтобы стягиваться
вместе болтом 51 и плотно зажимать руку на гнезде 32. Неотъемлемой частью ленты 47 является приводной
выступ 52, расположенный таким образом, чтобы выступать над корпусом 43 между его половинами. По обе
стороны от этого выступа 52 внутри корпуса расположен упругий амортизирующий элемент 53 из любого
подходящего эластичного материала, предпочтительно резины, который может быть несколько сжат между
частями корпуса 43.
Крутящий момент коленчатого вала передается от ведущей ступицы 39 и ее рычагов 42 к корпусу 43, а оттуда
через упругие амортизирующие элементы 53 к приводным выступам 52 зажима 47 на гнезде лопасти винта.
Поскольку ступица гребного винта установлена на удлинении 36 коленчатого вала, видно, что данная
конструкция обеспечивает привод гребного винта, который является достаточно гибким, позволяя ступице
гребного винта отставать от коленчатого вала в периоды пикового крутящего момента, когда резиновые
элементы 53 сжаты, а затем перемещаться в свое нормальное положение относительно вала по мере
расширения резиновых элементов.
В этом случае соединение приспособлено для работы в условиях высокого ударного момента, так что
инерционные напряжения, возникающие при ускорении гребного винта, не воздействуют на вал мгновенно.
Коленчатый вал 28 также включает в себя цельный кривошип 61 с шатунным пальцем 62 на нем.
Выровненная часть 63, установленная в подшипнике 23, снабжена цельным кривошипом 64, прикрепленным к
шатунному пальцу 62 любым подходящим способом, например, шпонкой 66 и болтом 67, при этом кривошипы
61 и 63 и паз 62 образуют кривошип вала 28. На шатунном пальце 62 через подходящую втулку 68 закреплена
ступичная часть 69 главного шатуна 71, другой конец которого соединен с поршнем 72 в одном из цилиндров
двигателя 12. Аналогично (поршни, показанные на рисунке), в других цилиндрах двигателя «0» соединены
посредством тяг, таких как 73, с соединительными штифтами, такими как 74, шарнирно установленными в
ступичной части 69 и расположенными в ней на некотором расстоянии друг от друга по окружности вокруг
коленчатого вала 62 известным способом 75, так что давление всех поршней 72 передается на коленчатый
вал 28 и приводит его в движение.
Сбалансированные вращающиеся массы системы коленчатого вала, включающие кривошип SO, главный
шатун и его ступицу, а также соединительные тяги и связанные с ними детали, предназначены для
уравновешивания соответствующими противовесами, которые, как показано на фиг. 2 и 3, представляют
собой сегментные элементы веса 85 или массы 76, одна из которых установлена напротив каждого кривошипа
на его цельном продолжении 77. Каждый из выступов 77 выступает через паз 78, образованный в срединной
плоскости утяжелителя 90, и указанный утяжелитель шарнирно закреплен на нем с помощью шарнирного
штифта 79, установленного в выступе и на котором утяжелитель опирается, например, с помощью втулок 81.
Штифты 79 могут быть закреплены 95 на удлинителях 77 любым удобным способом, например, стопорным
штифтом 82, и могут смазываться через каналы 83, которые сообщаются с системой смазки двигателя (не
показана). 100 Противовесы 76 необходимы для приведения больших смещенных от центра масс в
статическое равновесие относительно оси коленчатого вала, но очевидно, что их масса отвечает за
значительную часть инерции i05 системы коленчатого вала, которую необходимо преодолеть при ускорении
коленчатого вала, и что высокое ускорение, придаваемое этим массам тягой поршня при высоком давлении
воспламенения, вызовет i0 огромное напряжение в коленчатом валу.
Согласно настоящему изобретению, эти выступы упруго соединены с удлинителями кривошипа, так что они
могут несколько деформироваться и тем самым смягчать осевую нагрузку поршня и возникающий в
результате крутящий момент, а следовательно, существенно снижать сопутствующие напряжения. С этой
целью каждый из грузов снабжен продольно расположенными отверстиями 84, которые проходят от его
дугообразной поверхности и сообщаются с пазом 78 под прямым углом к ней. Уплотнительные концы этих
отверстий закрыты резьбовыми заглушками 86, имеющими направленные внутрь выступы 87, которые служат
опорами для жестких противодействующих пружин сжатия 88. Внутренние концы пружин 88, расположенные в
углублениях 89, вставленных в удлинитель кривошипа 77, оказывают равное и противоположное по
направлению усилие на этот удлинитель 130 362,784, так что будет очевидно, что противовес постоянно
прижимается к своему нормальному или нейтральному положению относительно кривошипа. Под
воздействием резкого удара, вызванного давлением взрыва в цилиндрах двигателя, одна из пружин 88
деформируется, позволяя каждому из противовесов легко перемещаться на своем шарнирном штифте 79.
Благодаря такой конструкции значительная часть массы вала соединена с валом посредством упругих
элементов, которые деформируются под воздействием внезапного крутящего момента в момент зажигания,
поглощая или накапливая часть энергии и позволяя преодолевать инерцию более постепенно, а массу —
менее резко ускорять. Очевидно, что такое упругое гашение ударных нагрузок, воздействующих на
коленчатый вал, значительно снижает напряжения, которые в противном случае возникли бы в этом
элементе. После прохождения момента пикового давления часть энергии, поглощенной или накопленной при
сжатии пружин 88, возвращается в систему коленчатого вала за счет реакции пружин, которая одновременно
возвращает противовес в его нейтральное положение относительно рычага 77.
Очевидно, что данное изобретение обеспечивает введение в систему коленчатого вала значительной
упругости, представленной в описанном конкретном варианте исполнения пружинами 88 и резиновыми
приводными элементами 53. Эта упругость позволяет противовесам и гребному винту, составляющим
значительную часть массы системы, отставать от коленчатого вала в моменты достижения ими
максимального крутящего момента, благодаря чему их ускорение происходит медленнее, что значительно
снижает инерционные напряжения, которые в противном случае воздействовали бы на вал. Одновременно с
этим такое повышение упругости системы, как и любой другой вибрационной системы, снижает диапазон
частот вращения двигателя, при котором возникают тезонирующие колебания. Для предотвращения
резонансного роста таких вибраций, которые могут возникать в системе кривошипно-шатунного механизма
из-за вынужденных колебаний, настоящее изобретение предлагает обеспечить адекватное демпфирование в
течение всего периода возмущения. В представленном варианте осуществления такое демпфирование
осуществляется 5M за счет механического трения в шарнирном креплении противовесов 76 и внутреннего
трения или гистерезиса в упругих приводных элементах 53, причем это механическое и внутреннее трение
служит для рассеивания вибрационной энергии со скоростью, достаточной для предотвращения ее роста за
счет резонанса.
Трение демпфирования в месте крепления противовеса возникает главным образом между штифтом 79 и
взаимодействующими с ним подшипниками, которые подвергаются высокому давлению из-за центробежной
силы, действующей на грузы. К этому трению можно добавить трение, возникающее из-за плотного
прилегания удлинителя кривошипа 77 к пазу 78, так что боковые поверхности удлинителя 70 находятся в
трущемся контакте со стенками паза. Гистерезисное демпфирование в элементах 53 возникает вследствие
потери энергии или ее преобразования в тепло при прохождении резиной цикла 75 сжатия и расширения. При
желании это можно в некоторой степени контролировать, регулируя начальное сжатие этих элементов между
частями корпуса 43.
Следует отметить, что демпфирующий эффект 80 будет сохраняться до тех пор, пока существует какое-либо
относительное движение между противовесами и удлинителями рычагов, а также между втулкой гребного
винта и коленчатым валом, причем такое демпфирование будет продолжаться в течение периода 85, в
течение которого энергия накапливается в упругих элементах, и периода возврата энергии.
Таким образом, изобретение обеспечивает способ предотвращения перенапряжения или разрушения валов
двигателей этого типа и позволяет использовать облегченный вал, приспособленный для безопасного
восприятия рабочих напряжений с надлежащим коэффициентом запаса прочности. 95 В свете
вышеизложенного, подробно описанного и установленного характера нашего изобретения и способа его
осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_362785.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=362785&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB362785A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТ
СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения Конвенции (Германия). 1 марта 1930 года.
362,785 Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 2 марта 1931 года. № 6434/31.
Заявка принята, декабрь. 10, 1931.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Производство искусственных нитей, лент, пленок и тому подобного.
Компания W, e, I. G. FARBFNINDUSTiaE AKTiENGESELLSCHKFT, акционерное общество, учрежденное в
соответствии с законодательством Германии, расположенное во Франкфурте-на-Майне, Германия,
настоящим заявляет о характере данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно
описаны и установлены в следующем заявлении:
Искусственные волокнистые материалы, такие как искусственный шелк, конский волос, ленты и пленки,
состоят почти исключительно из регенерированной гидратированной целлюлозы или производных
целлюлозы. В прежние времена в качестве исходного материала для этих изделий почти во всех случаях
использовался хлопок. Дальнейшего развития отрасли вряд ли можно было бы ожидать, если бы не
появилась возможность заменить целлюлозу древесины сравнительно дорогим хлопком в качестве исходного
материала для производства.
Действительно, качество коммерческой целлюлозы постоянно совершенствуется, но даже сейчас нет
древесной целлюлозы, которую можно было бы считать материалом, столь же качественным, как хлопок, для
изготовления искусственного шелка и пленок; даже медный шелк:
Ацетатный шелк и большинство пленок по-прежнему изготавливаются исключительно из хлопка. Причина
этого заключается в том, что промышленная целлюлозная масса либо не обладает такой же чистотой, либо
не имеет тех же благоприятных химических и физических параметров, что и хлопок.
При производстве вискозного и медного шелка, а также при изготовлении высокопрозрачных пленок из
производных целлюлозы, главным фактором, препятствующим получению готового продукта, является
определенное содержание примесей в целлюлозной пульпе, которые неблагоприятно влияют на цвет
конечного продукта; к таким примесям относятся смолистые и жировые вещества, а также продукты,
растворимые в щелочи, такие как гемицеллюлоза и пентозаны.
Эти примеси не только ухудшают свойства готового продукта, но и приводят к увеличению расхода
химических веществ при приготовлении растворов для прядения или литья, либо препятствуют фильтрации
растворов или их способности к прядению; в то же время, по мере развития индустрии искусственного шелка,
требуется все большая чистота. Данное изобретение основано на наблюдении, что вышеуказанные
недостатки использования целлюлозной пульпы удивительным образом исчезают, если в качестве материала
используется целлюлозная пульпа из лиственных деревьев, таких как бук или осина, которая была
приготовлена сульфитным методом и подвергнута последующей обработке щелочью, известной своей
способностью улучшать свойства целлюлозы, особенно увеличивать содержание α-целлюлозы. Целлюлозная
масса из лиственных деревьев, изготовленная таким способом, может практически во всех случаях
производства заменить хлопок. Таким образом, из такой целлюлозной массы можно изготавливать медный
шелк, ацетатный шелк и высокопрозрачные пленки из ацетата целлюлозы.
70 При производстве вискозы использование целлюлозной массы из буковой древесины является особым
усовершенствованием, поскольку мерсеризацию целлюлозы можно проводить с использованием не более
четверти обычного количества свежего щелочного раствора, так как мерсеризующий раствор поглощает
гораздо меньшую долю примесей. Увлажнение целлюлозы мерсеризующим раствором и, как следствие,
реакция с сероуглеродом происходит более равномерно. Вискоза, изготовленная из целлюлозы, совершенно
не содержит веществ, которые делают ее мутной и значительно затрудняют фильтрацию, как, например, в
случае вискозы из сосновой целлюлозы. 85 Благодаря легкости фильтрации растворов, вискозы находятся в
состоянии, пригодном для прядения, в гораздо менее зрелом виде и, при желании, могут быть отжаты
практически без какого-либо созревания. Поскольку вязкость целлюлозной массы из буковой древесины,
очевидно, можно регулировать известным способом, то можно даже приготовить прядильный раствор как
высокой, так и низкой вязкости.
Благодаря особой легкости прядения, из этих вискоз получаются очень хорошие выходы как по качеству, так и
по количеству. Белизна неотбеленных вискозных нитей превосходит белизну отбеленного шелка, который до
сих пор изготавливался из обычной искусственной шелковой целлюлозы. Кроме того, прочность и
растяжимость нитей очень хорошие.
При производстве пленок из ацетилцеллюлозы использование буковой древесины по сравнению с линтером
не приводит к снижению прочности и прозрачности.
Использование такой целлюлозной массы в вышеуказанных целях не только существенно расширяет
доступные запасы целлюлозы, но и снижает себестоимость производства.
Следующие примеры иллюстрируют изобретение = ПРИМЕР 1.
100 Целлюлозную массу из буковой древесины, очищенную известным щелочным методом и имеющую
вязкость по меди от 130 до 170 частей по весу, погружают в 18-процентный раствор каустической соды при
температуре 160 °C и через 3 часа прессуют до 300 частей. Щелочная целлюлоза, не подвергавшаяся
выдержке, ксантогенируется 30 масс. частями сероуглерода в течение 3 часов при температуре от 24 до 28
°C, а полученный ксантогенат растворяется в воде и разбавленном щелочном растворе для получения
вискозы, содержащей 6% целлюлозы и 6,5% щелочи. В отличие от вискозы, получаемой из сосновой
древесины, эта вискоза совершенно прозрачна; вещества, придающие мутность обычным вискозным
растворам из сосновой целлюлозы, полностью отсутствуют. После однократной фильтрации раствор
центрифугируют в нитях обычным способом при степени застывания соли 5-6 (то есть при степени
застывания, при которой раствор поваренной соли с концентрацией 5-6% вызывает коагуляцию в растворе).
Вискоза обладает превосходными прядильными свойствами и дает хороший выход шелка высшего качества.
Прочность шелковой нити, полученной в ванне Мюллера II, составляет 165 грамм на 100 денье при удлинении
25 процентов. Ванна Мюллера II представляет собой раствор бисульфата натрия, содержащий нейтральный
сульфат, и может содержать, например, 30 процентов н-сульфата натрия и 14 процентов серной кислоты.
ПРИМЕР 2.
162 килограммы целлюлозной массы из буковой древесины, очищенной известным щелочным методом и
имеющей вязкость по меди 1000:
до 1500, перемешивают во влажном виде (например, как он поступает из отбеливающего чана или
голландского раствора). В мешалке с достаточным количеством воды и суспензией свежеосажденного
основного сульфата меди, соответствующей содержанию 90 килограммов меди. Когда масса становится
Соседние файлы в папке патенты