Кокетка
( Кулисный механизм также известный как механизм с прорезями) [1] ) — механизм возвратно-поступательного движения , преобразующий линейное движение ползуна во вращательное движение или наоборот. Поршень . или другая возвратно-поступательная часть непосредственно соединена со скользящей траверсой с прорезью, которая входит в зацепление со штифтом на вращающейся части Положение поршня в зависимости от времени представляет собой простое гармоническое движение , то есть синусоидальную волну , имеющую постоянную амплитуду и постоянную частоту при постоянной скорости вращения .
Приложения
[ редактировать ]
Данная установка чаще всего применяется в приводах регулирующих клапанов высокого давления нефте- и газопроводов .
Хотя в настоящее время это не обычный металлообрабатывающий станок, грубые формовщики могут использовать кулисы. Почти все они используют рычажный механизм Витворта , который обеспечивает медленный ход вперед и более быстрый возврат.
Он использовался в различных двигателях внутреннего сгорания, таких как двигатель Бурка , двигатель SyTech, а также во многих двигателях горячего воздуха и паровых двигателях .
Термин «кулисный кулисный механизм» продолжает использоваться, когда прорезь в кулисе короче диаметра окружности, образованной шатунным пальцем . Например, боковые тяги локомотива могут иметь кулисные траверсы, обеспечивающие вертикальное перемещение промежуточных ведущих осей . [2] [3]
То, что по сути является кулисным механизмом, используется в машине для прогнозирования приливов № 2 для создания синусоидального движения (синусоидальные функции).
Использование двигателя внутреннего сгорания
[ редактировать ]В идеальных инженерных условиях сила прикладывается непосредственно по линии движения узла. Синусоидальное движение, косинусоидальная скорость и синусоидальное ускорение (при условии постоянной угловой скорости) приводят к более плавной работе. Более высокий процент времени, проведенного в верхней мертвой точке (выдержка), повышает теоретический КПД двигателя в циклах сгорания постоянного объема. [4] Это позволяет исключить соединения, которые обычно обслуживаются поршневым пальцем боковая нагрузка на поршень из-за синуса угла шатуна , а также практически исключить появление юбок поршня и задиров цилиндра, поскольку снижается . Чем больше расстояние между поршнем и вилкой, тем меньше происходит износ, но больше инерция, поэтому такое увеличение длины штока поршня реально подходит только для применений с более низкими оборотами в минуту (но с более высоким крутящим моментом). [5] [6]
Кулисный механизм не используется в большинстве двигателей внутреннего сгорания из-за быстрого износа паза вилки, вызванного трением скольжения и высокими контактными давлениями. [ нужна ссылка ] . Это смягчается скользящим блоком между кривошипом и прорезью в штоке поршня. Кроме того, повышенные потери тепла при сгорании из-за длительного пребывания в верхней мертвой точке нивелируют любые улучшения сгорания при постоянном объеме в реальных двигателях. [4] В двигателе меньший процент времени проводится в нижней мертвой точке по сравнению с обычным механизмом поршня и коленчатого вала, что сокращает время продувки двухтактных двигателей . Эксперименты показали, что увеличенное время выдержки не работает с двигателями с постоянным объемом сгорания, работающими по циклу Отто . [4] Преимущества могут быть более очевидными в двигателях с циклом Отто, использующих цикл послойного прямого впрыска (дизельный или аналогичный) для снижения тепловых потерь. [7]
Модификации
[ редактировать ]Усовершенствованная кулисная траверса со средством поглощения боковой тяги была запатентована в 1978 году Уильямом Л. Карлсоном-младшим, патент США № 4,075,898 . [8]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Механизмы ME 700 | EdLabQuip» .
- ^ Общее строительство, Бензиновые промышленные локомотивы Болдуина. Отчет о заводе по производству локомотивов Болдуина , № 74, 1913 год; страницы 7-9. Использование кулисного механизма описано на стр. 8.
- ^ Норман В. Сторер, Электровоз, патент США 991 038 , выдан 2 мая 1911 года. Использование кулисного механизма обсуждается на странице 2 текста.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с «Science Links Japan | Влияние скорости поршня вокруг верхней мертвой точки на тепловой КПД» . Sciencelinks.jp. 18 марта 2009 г. Архивировано из оригинала 27 января 2012 г. Проверено 6 декабря 2011 г.
- ^ Документальный фильм о двигателе Бурка, опубликованный в 1968 году, стр. 50, «Оценка эффективности двигателя», параграф 2.
- ^ Документальный фильм о двигателе Бурка, опубликованный в 1968 году, стр. 51, «Важные факторы в конструкции двигателя».
- ^ «Влияние соотношения длины шатуна и радиуса кривошипа на тепловой КПД» . Научные связи Японии . Архивировано из оригинала 28 января 2008 г. Проверено 8 июля 2008 г.
- ^ «Патент US4075898 — кулисный механизм — Google Patents» . Проверено 21 января 2013 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]