Шотла ндський механі зм або трикутний шатун англ Scotch yoke це механізм що призначений для перетворення обертового руху

Шотла́ндський механі́зм, або трикутний шатун, (англ. Scotch yoke) — це механізм, що призначений для перетворення обертового руху кривошипа (корби) у прямолінійний рух повзуна або навпаки. Може розглядатись як кулісний механізм із поступально рухомою кулісою.

Конструкція поршневої водяної помпи, на базі шотландського механізму, який забезпечує відповідну взаємодію поршня з маховим колесом

Поршень або інша деталь, що здійснює вертально-поступальний рух, взаємодіє з обертовим кривошипом через поперечний паз, що змушує його здійснювати обертання. Крива залежності зміщення поршня від часу має форму синусоїди якщо кривошип обертається із сталою кутовою швидкістю.

Переваги

Переваги даного механізму у порівнянні із звичним кривошипно-шатунним механізмом наступні:

менша кількість рухомих деталей, що при інших однакових умовах знижує втрати на тертя та збільшує надійність роботи;
плавніший рух;
більша частка часу, перебування механізму у верхній мертвій точці, що сприяє підвищенню теоретичного ККД, хоча на практиці підтвердити це важко.

Недоліки

З недоліків слід згадати наступні:

швидке зношування паза, який взаємодіє з корбою, що обумовлене тертям ковзання та значними контактними напруженнями, що виникають в місці контакту пар тертя;
при використанні в поршневих двигунах внутрішнього згоряння — зростання втрати тепла під час спалювання паливо-повітряної суміші через триваліший період перебування у верхній мертвій точці, що зводить до нуля будь-які переваги від сталості об'єму при спалюванні пального у реальних двигунах.
менша частка часу перебування механізму у нижній мертвій точці, що зменшує час випуску для двотактних двигунів у порівнянні з традиційними конструкціями.

Застосування

Анімація роботи 4-циліндрового двигуна Бурка

Цей механізм в основному використовується у приводах клапанів на нафто- та газопроводах високого тиску.

Також даний механізм використовується в різних видах двигунів внутрішнього згоряння, наприклад, у двигуні Бурка, двигуні SyTech, парових двигунах та електролобзиках.

Див. також

Приміткм

. Архів оригіналу за 27 січня 2012. Процитовано 21 липня 2014.
The SyTech Scotch Yoke Engine. AutoSpeed. Архів оригіналу за 9 липня 2012. Процитовано 8 липня 2008.

Посилання

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Шотландський механізм

Patent US4075898 Scotch yoke на Google Patents (англ.)
Fred Klingener Comparing Simple Crank/Slider and Scotch Yoke Mechanisms] Анімація роботи шотландського механізму. (англ.)

[ref1-1] . Архів оригіналу за 27 січня 2012. Процитовано 21 липня 2014.

[2] The SyTech Scotch Yoke Engine. AutoSpeed. Архів оригіналу за 9 липня 2012. Процитовано 8 липня 2008.