Привод двигателя стирлинга двойного действия

 

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при создании конструкции двигателей Стирлинга. Целью изобретения является повышение КПД привода. Для этого на радиальные ОСИ составного диска 5 двигателя установлены подшипники 7 и 8 качения. На них надеты секторы (С) 9 таким образом, что их средняя линия совпадает с осевой линией штоков 11 поршней 12. С 9 имеют рамки 10 с гибкими тягами (ГТ) 13 и 14 и натяжное устройство. Через него ГТ 13 и 14 одним концом прикреплены к С 9, а другим - к рамкам 10. При работе двигателя перемещение С 9 с рамками 10 и натяжными механизмами ГТ 13 и 14 происходит таким образом , что в то время, когда ГТ 13 натянуты , ГТ 14 освобождаются. Угол колебания рамок 10, а также радиальных осей 3 и 4, связанных с С 9, находится в пределах 0± 30°. С 9 по отношению к рамкам 10 лишь катятся возвратно-поступательно по своей средней линии. При движении радиальных осей 3 и 4 вверх и вниз ГТ 13 и 14 соответственно «набегают и «сбегают с С 9. 3 ил. О) ю О) 00 О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1268776 дц4 F02G 1 053

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 б б б

11

14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3908203/25-06 (22) 07.06.85 (46) 07.11.86. Бюл. № 41 (71) Институт физико-технических проблем энергетики АН ЛитССР (72) С. С. Нарбутас и Т.-А. П. Александравичюс (53) 621.41-234 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1096417,,кл. F 16 Н 23/04, 1982. (54) ПРИВОД ДВИГАТЕЛЯ СТИРЛИНГА

ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при создании конструкции двигателей Стирлинга.

Целью изобретения является повышение

КПД привода. Для этого на радиальные оси составного диска 5 двигателя установлены подшипники 7 и 8 качения. На них надеты секторы (С) 9 таким образом, что их средняя линия совпадает с осевой линией штоков 11 поршней 12. С 9 имеют рамки 10 с гибкими тягами (ГТ) 13 и 14 и натяжное устройство. Через него ГТ 13 и 14 одним концом прикреплены к С 9, а другим — к рамкам 10. При работе двигателя перемещение С 9 с рамками 10 и натяжными механизмами ГТ 13 и 14 происходит таким образом, что в то время, когда ГТ 13 натянуты, ГТ 14 освобождаются. Угол колебания рамок 10, а также радиальных осей 3 и 4, связанных с С 9, находится в пределах

О+ 30 . С 9 по отношению к рамкам 10 лишь катятся возвратно-поступательно по своей средней линии. При движении радиальных осей 3 и 4 вверх и вниз ГТ 13 и 14 соответственно «набегают» и «сбегают» с С 9. 3 ил.

1268776

Изобретение относится к ма ш и ностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано при создании конструкции двигателей Стирлинга.

Цель изобретения — повышение коэффициента полезного действия привода путем уменьшения механических потерь.

На фиг. 1 представлен схематически привод двигателя; на фиг. 2 — сектор с рамкой, натяжным устройством и гибкими тягами, аксонометрия; на фиг. 3 — натяжное устрой- 10 ство.

Привод двигателя состоит из вала 1, подшипников 2, радиальных осей 3 и 4, выполненных как продолжение составного наклонного диска 5, надетого на ступицу (не показана) с подшипниками 6. На концах радиальных осей 3 и 4 надеты подшипники

7 и 8, на которые установлены секторы 9 с рамками IO, соединенными со штоками 11, подключающими поршни 12 к рамкам 10.

Секторы 9 соединены с рамками 10 при помощи крайних 13 и средних 14 гибких тяг.

В рамках 10 размещено натяжное устройство гибких тяг 13 и 14, состоящее из валика 15, храповика 16, собачки 17 с пружиной и осью. Натяжение гибких тяг 13 и

l4 (фиг. 2, зачерчены) осугцествлено пружи- 25 ной 18.

45

Секторы 9 на радиальных осях 3 и 4 установлены так, что их средняя линия совпадает с осевой линией штоков 11 поршней

l2 (находятся на траектории качения радиальных осей 3 и 4 независимо от их положения при качении). С целью исключения загромождения показаны лишь два поршня !

2 (фиг. 1). Рамки 10 с гибкими тягами !

3 и 14 выполнены и установлены так, что радиальные оси 3 и 4 составного наклонного диска 5, а при этом и секторы 9 находятся в геометрическом центре рамок 10.

Для удержания от радиального перемещения составного наклонного диска 5 рамки

10 снабжены выступами 19.

Привод двигателя Стирли ига двойного действия работает следующим образом.

При давлении газа на поршень 12 сила давления передается штоку 11, рамке 10, валику 15 и через крайние тяги 13 сектору 9.

Последний через подшипники 7 и 8 силу давления передает радиальным осям 3 и 4, а через подшипники 6 — валу 1.

В то we время противоположный (по месту расположения) поршень выполняет вспомогательный процесс — вытесняет газ.

Сила давления передается поршню следующим образом: когда верхний конец радиальной оси, например 3, опускается вниз, нижний ее конец поднимается вверх (фаза вытеснения газа), крутящий момент через вал

1, который вращается в подшипниках 2, передается ступице (не показана) и наклонному составному диску 5 через подшипники 6, сила момента передается сектору 9

55 через подшипники 7 и 8, и крайние тяги 13, валик 15 рамке 10, штоку 11 поршня 12.

Работа секторов с рамками и натяжными механизмами гибких тяг происходит следующим образом.

В начальном периоде крайние тяги 13 крепятся верхними концами (фиг. 2) к сектору 9, а их нижние концы наматываются на валик 15 натяжного механизма. Средние тяги 14 аналогично натянуты и прикреплены неподвижно нижними концами, а верхние их концы прикреплены и намотаны на валике 15. При движении поршня 12, например, вниз шток 1! с рамкой 10 движется тоже вниз и тянет за собой крайние связки 13 и сектор 9. В то время, когда гибкие тяги 13 натянуты, гибкие тяги 14 освобождаются, и, если создается люфт, превышающий шаг храповика 16, заведенная пружина 18, надетая на валик 15, поворачивает валик 15 в сторону тяг. Храповик 16 препятствует повороту валика 15 в противоположном направлении и тем самым сматыванию тяг 13 или 14 с валиков 15. Угол колебания рамок 10, а также радиальных осей 3 и 4, связанных с секторами 9, находится в пределах Π— 30, а секторы 9 по отношению рамок 10 лишь катятся вперед-назад по своей средней линии, совпадающей с осями штоков ! 1 и поршней 12. При движении радиальных осей 3 и 4 вверх тяги 13 «набегают» на сектор 9, а тяги 14 «сбегают» с него, а при движении радиальных осей 3 и 4 вниз тяги

14 «набегают» на сектор 9, а тяги 13 «сбегают» с него.

В частности каждый сектор имеет четыре беговые дорожки для гибких тяг 13 и 14.

В качестве гибких тяг могут быть использованы цепи приводные роликовые или приводные втулочные необходимого размера, в зависимости от мощности двигателя, либо пластмассовая или стальная лента. формула изобретения

Привод двигателя Стирлинга двойного действия, содержащий вал, установленный в подшипниках, штоки, соединенные с поршнями и ползунами, и установленный на валу составной наклонный диск со ступицей и радиальными осями, телескопически связанными с ползунами, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД привода,он дополнительно снабжен рамками, натяжными устройствами и гибкими тягами, ползуны выполнены в виде секторов с выступами. установлены на радиальных осях, размещены в рамках и связаны с ними через гибкие тяги, прикрепленные одними концами к секторам, а другими — к натяжным устройствам, последние установлены в рамках, которые соединены со штоками, причем геометрические центры рамок размещены на осях радиальных осей составного наклонного диска а средние линии секторов совмещены с осями движения поршней.

1268776

17

Составитель И. Дикопов

Редактор М. Бланар Техред И. Верес Корректор М. Дем чик

Заказ 6009/33 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4