SK278221B6 - Lubrication circuit for engines with crank drive - Google Patents

Abstract

LUBRICATING CIRCUIT OF MACHINES WITH CRANK MECHANISM Machines with a crank, especially plunger and piston pumps have in a crankcase (1) in a crosshead guide (101) slidingly mounted at least one crosshead (3) equipped with a crosshead pin (31) and a conrod (5). The conrod (5) is coupled by crankpin bearings (51) with a crankshaft (4) which is then mounted in the crankcase (1) by means of main bearings (41). In the crankcase (1) perpendicularly to the longitudinal axis of the crosshead guide (101), in the middle position point of the crosshead pin (31), the only passing central lubricating channel (6) is created, at which axis perpendicularly, in the crosshead guide (101) of the crankcase (1), the inlet lubricating channels (61) of the main bearings (41) are created; the conrod lubricating channels (62) are created in the conrod (5) and the pin lubricating channels (63) are created in the crosshead pin (31). The central lubricating channel is created so, that for its diameter size (D) concerning a cavity (311) diameter (d) of the crosshead pin (31) and a crosshead stroke lenght (L), the relation L < d + D and simultaneously one of the relations d = D > 0,5 L, d > D > 0,25 L are valid.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka mazacieho okruhu s kľukovým mechanizmom, najmä plunžerových a piestových čerpadiel na vysokotlakovú dopravu pracovného média.The invention relates to a crank mechanism lubrication circuit, in particular to plunger and piston pumps for high-pressure conveying of working medium.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Známe mazacie okruhy strojov s kľukovým mechanizmom, ktoré využívajú zdroj tlakového mazacieho média, majú prívod a rozvod tlakového oleja vytvorený prevažne otvormi v kľukovom hriadeli. Odtiaľ je olej privádzaný k hlavným i ojnicovým ložiskám a prostredníctvom ďalšieho otvoru v ojniciach ku križiakovým čapom. Vlastné mazanie križiakov je vyriešené ďalšou samostatnou vetvou mazacieho okruhu alebo rozstrekom olejovej náplne, čo vyžaduje vytvorenie zhromažďovacieho priestoru nad križiakmi.Known lubrication circuits of crank mechanism machines which utilize a source of pressure lubricating medium have a supply and distribution of pressure oil mainly formed by holes in the crankshaft. From there, the oil is fed to the main and connecting rod bearings and through the additional connecting rod hole to the crosshead pins. The actual lubrication of the crucibles is solved by another separate branch of the lubrication circuit or by the spraying of the oil charge, which requires a collection space above the crucibles.

Je taktiež známe riešenie podľa CS-AO 212 094, pri ktorom je tlakové mazacie médium privádzané samostatnou vetvou mazacieho okruhu na vonkajší obvod križiaka, ktorý je na okrajoch vybavený drážkami na piestne krúžky. Križiak má potom na vonkajšom obvode pozdĺžnu drážku, ktorá je prepojená s priečnym otvorom na križiakový čap.A solution according to CS-AO 212 094 is also known, in which the pressure lubricating medium is fed by a separate branch of the lubrication circuit to the outer circumference of the cross, which is provided at the edges with grooves for the piston rings. The cross piece then has a longitudinal groove on the outer periphery, which is connected to the cross hole of the cross pin.

Nevýhodou súčasných riešení mazacích okruhov je obťažné opracovanie mazacích otvorov v kľukovom hriadeli a nutnosť vytvorenia ďalšieho samostatného rozvodu mazacieho média na mazanie križiakov alebo využitie len mazania rozstrekom, ktoré však umožňuje nižšiu zaťažiteľnosť mechanizmu. Cyklicky prerušovaná dodávka mazacieho média do špáry osadenia križiakového čapu, spôsobená usporiadaním mazacích ciest medzi otáčajúcim sa kľukovým hriadeľom a otvorom v ojnici na prívod mazacieho média a skutočnosť, že maximálne exponovaný uzol osadenia križiakového čapu je na konci mazacích ciest, t. j. v oblasti maximálnych tlakových strát od zdroja, zvyšujú možnosť poruchy činnosti kľukového mechanizmu.The disadvantages of the current lubrication circuit solutions are the difficult machining of the lubrication holes in the crankshaft and the necessity to create an additional separate distribution of the lubricating medium for the crusher lubrication or the use of spray lubrication only, which allows a lower load capacity of the mechanism. Cyclically intermittent supply of lubricant to the pivot point of the pivot point caused by the arrangement of the lubrication paths between the rotating crankshaft and the connecting rod bore to the lubricating fluid inlet and the fact that the maximum exposed pivot position of the pivot point is at the end of the lubrication ways. j. in the area of maximum pressure losses from the source, they increase the possibility of failure of the crank mechanism operation.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nevýhody do značnej miery odstraňuje vynález, ktorým je mazací okruh strojov s kľukovým mechanizmom, najmä plunžerových a piestových čerpadiel, kde v kľukovej skrini je v križiakovom vedení posuvne osadený najmenej jeden križiak vybavený križiakovým čapom a ojnicou. Ojnica je spriahnutá ojnicovými ložiskami s kľukovým hriadeľom, ktorý je potom osadený v kľukovej skrini pomocou hlavných ložísk. Podstatou vynálezu je, že v kľukovej skrini je kolmo na pozdĺžnu os križiakového vedenia vytvorený v mieste strednej polohy križiakového čapu jediný priechodný centrálny mazací kanál, na os ktorého sú kolmo vytvorené v križiakovom vedení kľukovej skrine prívodné mazacie kanály hlavných ložísk, v ojnici ojnicové kanály a v križiakovom čape čapové mazacie kanály. Pritom centrálny mazací kanál je vytvorený tak, že pre veľkosť jeho priemeru D vzhľadom na priemer d dutiny križiakového čapu a dĺžku L zdvihu platí vzťahThese drawbacks are largely eliminated by the invention, which is a lubrication circuit for crank mechanism machines, in particular plunger and piston pumps, in which at least one crosshead equipped with a cross pin and connecting rod is slidably mounted in the crankcase. The connecting rod is coupled with connecting rod bearings with a crankshaft, which is then mounted in the crankcase using the main bearings. It is an object of the invention that in the crankcase, a single passage central lubrication channel is formed perpendicularly to the longitudinal axis of the crosshead guide at the center position of the crosshead pin, on which the main bearing inlet crossflow channels, connecting rod channels and Crimp pin lubrication channels. The central lubrication channel is formed in such a way that for the size of its diameter D with respect to the diameter d of the crosshead pin cavity and the stroke length L,

L<d + D a súčasne jeden zo vzťahov d = D > 0,5 L, d > D > 0,25 L.L <d + D and at the same time one of the relationships d = D> 0.5 L, d> D> 0.25 L.

Je výhodné, keď v miestach priechodov centrálnych mazacích kanálov do dutín križiakových čapov sú v kri-žiakových vedeniach vytvorené polouzatvorené polkruhové drážky, a keď je na výstupe z kľukovej skrine centrálny mazací kanál vybavený regulátorom 5 prietoku mazacieho média.Advantageously, at the points of passage of the central lubrication channels into the hollows of the pivot pins, semicircular semicircular grooves are formed in the cross guides, and when the central lubrication channel is provided at the outlet of the crankcase with a lubricant flow regulator 5.

Mazací okruh podľa vynálezu umožňuje spoľahlivé tlakové mazania križiakov médiom, ktoré je potom dopravované pod tlakom do ďalších mazacích miest a priestorov zjednodušenými, skrátenými a dostatočne 10 dimenzovanými mazacími cestami. Konštrukčné uskutočnenie umožňuje trvalé zaplnenie ložiskovej špáry križiakového čapu tlakovým mazacím médiom plynulé, bez prerušenia prietoku a bez tlakových pulzácií po celú dobu otáčky kľukového hriadeľa. Rozvod 15 mazacieho média ku všetkým tlakovým mazaným miestam je potom uskutočnený z jediného centrálneho mazacieho kanála, pritom kľukový' hriadeľ nie je narušený mazacími otvormi, čo zjednodušuje jeho výrobu a nároky na opracovanie.The lubrication circuit according to the invention allows reliable pressure lubrication of the crusher with the medium, which is then conveyed under pressure to other lubrication points and spaces by simplified, shortened and sufficiently dimensioned lubrication paths. The design allows for the continuous filling of the cross-journal bearing joint with pressure lubricating medium continuously, without interruption of flow and without pressure pulsations throughout the crankshaft revolution. The distribution of the lubricating medium 15 to all the pressure lubricating points is then carried out from a single central lubrication channel, while the crankshaft is not disturbed by the lubrication holes, which simplifies its production and machining demands.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Konkrétny príklad vytvorenia vynálezu je schema25 ticky znázornený na pripojených výkresoch, kde obr. 1 je rez kľukovou skriňou s osadeným kľukovým mechanizmom, a to rez v rovine centrálneho mazacieho kanála, obr. 2 je detail vytvorenia polkruhovej drážky v mieste priechodu mazacieho kanála križiakovým ve30 dením a obr. 3 schematické znázornenie vzťahov a usporiadania centrálneho mazacieho kanála i dutiny križiakového čapu vzhľadom na zdvih križiaka.A particular embodiment of the invention is shown schematically in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a sectional view of the crankcase with the crank mechanism mounted in the plane of the central lubrication channel; FIG. 2 is a detail of the formation of a semicircular groove at the point of passage of the lubrication channel through the crosshead guide; and FIG. 3 is a schematic representation of the relationships and arrangement of the central lubrication channel and the crosshead pin cavity with respect to the crosshead stroke.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Podľa vynálezu sú v kľukovej skrini 1 s vekom 2 vytvorené križiakove vedenia 101, medzi ktorými sú posuvne osadené križiaky 3 kľukového mechanizmu a 40 v ich koncových častiach je v hlavných ložiskách 41 otočné osadený kľukový hriadeľ 4. Križiaky 3 sú vybavené dutými križiakovými čapmi 31, na ktorých sú v križiakových ložiskách 32 križiakovou hlavou 52 upevnené ojnice 5, ktoré sú spriahnuté pomocou ojnico45 vých ložísk 51 s kľukovým hriadeľom 4. V mieste strednej polohy dutiny 311 križiakového čapu 31 je v kľukovej skrini 1 kolmo na pozdĺžnu os križiakových vedení 101 vytvorený centrálny mazací kanál 6, ktorý je zvonku kľukovej skrine 1 na vstupe vybavený zdro'’θ jom 7 mazacieho média, napríklad tlakovým čerpadlom i filtrom 8 a na výstupe regulátorom 9 prietoku mazacieho média, napríklad prepúšťacím ventilomAccording to the invention, crosshead guides 101 are formed in the crankcase 1 with the lid 2, between which the crankshaft crosses 3 are slidably mounted and the crankshaft 4 is rotatably mounted in the main bearings 41 in their end portions. The crosses 3 are equipped with hollow crossheads 31, in which the connecting rods 5, which are coupled by means of crankshaft bearings 51 with a crankshaft 4, are fastened by the crossheads 52 at the crosshead bearings 32. At the middle position of the hollow shaft cavity 311, the central box 1 is formed centrally to the longitudinal axis of the crossheads 101. a lubrication channel 6, which is provided on the outside of the crankcase 1 with a lubricating medium source 7, for example a pressure pump and a filter 8, and at the outlet with a lubricating medium flow regulator 9, for example a bypass valve

Centrálny mazací kanál 6 je vzhľadom na dutinu 311 križiakového čapu 31 vytvorený tak, aby sa v každej polohe zdvihu križiaka 3 ich prietočné plochy prekrývali, pričom pre veľkosť priemeru D centrálneho mazacieho kanála 6 vzhľadom na priemer d dutiny 311 križiakového čapu 31 a dĺžku L zdvihu križiaka 3 platí vzťahThe central lubrication channel 6 is formed with respect to the cross-hole pivot hole 31 of the cross-over pin 31 so that at each cross-stroke position 3 their flow surfaces overlap, with a diameter D of the central lubrication channel 6 relative to the cross-section diameter d of the cross pivot hole 31 and the stroke length L. Crossing 3 applies the relationship

L<d+D a súčasne jeden zo vzťahov ₆₅ d = D > 0,5 L, d > D > 0,25 L.L <d + D and at the same time one of the relationships ₆₅ d = D> 0.5 L, d>D> 0.25 L.

Kolmo na os centrálneho mazacieho kanála 6 sú v križiakových vedeniach 101 vytvorené prívodné mazacie kanály 61 hlavných ložísk 41, v ojniciach 5 ojnico2 vé mazacie kanály 62 ojnicových ložísk 51 a v križiakových čapoch 31 čapové mazacie kanály 63 križiakových ložísk 32. V mieste priechodu mazacieho okruhu križiakovými vedeniami 101 sú v miestach priechodov centrálneho mazacieho kanála 6 do dutín 311 križiakových čapov 31 vytvorené v križiakových vedeniach 101 polouzatvorené polkruhové drážky 102, ktoré sú detailne zobrazené na obr. 2.Perpendicular to the axis of the central lubrication channel 6, inlet cross-section lines 101 are provided inlet lubrication channels 61 of the main bearings 41, in the connecting rods 5 lubricating lubrication channels 62 of the connecting rod bearings 51 and in the crossheads 31. By means of the guides 101, semicircular semicircular grooves 102 are formed in the cross guides 101 at the points of passage of the central lubrication channel 6 into the hollows 311 of the pivot pins 31, which are shown in detail in FIG. Second

Pri práci kľukového mechanizmu je tlakové médium privádzané zo zdroja 7 cez filter 8 do centrálneho mazacieho kanála 6 a odtiaľ je príslušnými kolmými mazacími kanálmi 61, 62, 63 rozvádzané k jednotlivým mazacím miestam kľukového mechanizmu. Regulátor 9 prietoku je nastavený tak, aby bol zabezpečený trvalý a neprerušovaný prísun mazacieho média tak do všetkých exponovaných miest spriahnutí ojnice 5 s križiakom 3, ako aj k hlavným ložiskám 41 kľukového hriadeľa 4 i ojnicovým ložiskám 51.In operation of the crank mechanism, the pressure medium is fed from the source 7 through the filter 8 to the central lubrication channel 6 and from there is distributed by the respective perpendicular lubrication channels 61, 62, 63 to the individual lubrication points of the crank mechanism. The flow regulator 9 is adjusted so as to ensure a continuous and uninterrupted supply of lubricant to both the exposed connecting points of the connecting rod 5 with the crosshead 3 and to the main bearings 41 of the crankshaft 4 and the connecting rod bearings 51.

Opísané uskutočnenie nie je jediným možným riešením podľa vynálezu, ale napríklad pri vhodne zvolenom pomere rozmerov d, D, L, a tým zaručenia dostatočného prekrytia centrálneho mazacieho kanála 6 i dutiny 311 križiakového čapu 31 v každom okamihu polohy križiaka 3, nie je nutné vytvárať polouzatvorenú polkruhovú drážku 102. Taktiež regulátor 9 vo forme prepúšťacieho ventila môže byť nahradený iným typom armatúry, či vymeniteľnou alebo nastaviteľnou clonou.The described embodiment is not the only possible solution according to the invention but, for example, with a suitably chosen ratio of dimensions d, D, L, thereby ensuring sufficient coverage of the central lubrication channel 6 and cavity 311 of the pivot pin 31 at each moment of the crossover position 3 Also, the regulator 9 in the form of a bypass valve may be replaced by another type of valve, whether by a removable or adjustable orifice.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Mazací okruh podľa vynálezu môže byť použitý pri všetkých kľukových mechanizmoch, kde je nutné zabezpečiť trvalý a neprerušovaný prívod tlakového média k všetkým mazacím miestam.The lubrication circuit according to the invention can be used in all crank mechanisms where it is necessary to ensure a continuous and uninterrupted supply of pressure medium to all lubrication points.

Claims (3)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Mazací okruh strojov s kľukovým mechanizmom, najmä plunžerových a piestových čerpadiel, kde v kľukovej skrini je v križiakovom vedení posuvne osadený najmenej jeden križiak vybavený križiakovým čapom a ojnicou spriahnutou ojnicovými ložiskami s kľukovým hriadeľom, ktorý je potom osadený v kľukovej skrini pomocou hlavných ložísk, vyznačujúci sa tým, že v kľukovej skrini (1) je kolmo na pozdĺžnu os križiakového vedenia (101) vytvorený v mieste strednej polohy križiakového čapu (31) jediný priechodný centrálny mazací kanál (6), na os ktorého sú kolmo vytvorené v križiakovom vedení (101) kľukovej skrine (1) prívodné mazacie kanály (61) hlavných ložísk (41), v ojnici (5) ojnicové mazacie kanály (62) a v križiakovom čape (31) čapové mazacie kanály (63), pričom centrálny mazací kanál (6) je vytvorený tak, že pre veľkosť jeho priemeru (D) vzhľadom na priemer (d) dutiny (311) križiakového čapu (31) a dĺžku (L) zdvihu križiaka platí vzťah1. Lubrication circuit of machines with crank mechanism, in particular plunger and piston pumps, in which at least one crosshead equipped with a cross pin and a connecting rod coupled with connecting rod bearings with a crankshaft is slidably mounted in the crankcase in the cross-section. characterized in that in the crankcase (1) a single through central lubrication channel (6) is formed perpendicularly to the longitudinal axis of the cross-over guide (101) at the mid-position of the cross-over pin (31), (101) crankcase (1) feed lubrication channels (61) main bearings (41), connecting rod (5) connecting rod lubrication channels (62) and cross pivot (31) pin lubrication channels (63), the central lubrication channel (6) ) is formed such that for the size of its diameter (D) with respect to the diameter (d) of the cavity (311) of the crosshead pin (31) and the length (L) of the lift At the moment of the cross the relationship applies L<d + D a súčasne jeden zo vzťahov d = D > 0,5 L, d > D > 0,25 L.L <d + D and at the same time one of the relationships d = D> 0.5 L, d> D> 0.25 L. 2. Mazací okruh podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že v miestach priechodov centrálneho mazacieho kanála (6) do dutín (311) križiakových čapov (31) sú v križiakových vedeniach (101) vytvorené polouzatvorené polkruhové drážky (102).Lubrication circuit according to claim 1, characterized in that semicircular semicircular grooves (102) are formed in the cross sections (101) at the points of passage of the central lubrication channel (6) into the hollows (311) of the pegs (31). 3. Mazací okruh podľa nárokov 1 alebo 2, v y značujúci sa tým, že na výstupe z kľukovej skrine (1) je centrálny mazací kanál (6) vybavený regulátorom (9) prietoku mazacieho média.Lubrication circuit according to claim 1 or 2, characterized in that at the outlet of the crankcase (1), the central lubrication channel (6) is provided with a lubricant flow regulator (9). 2 výkresy2 drawings