Тепловое силовое устройство

 

Использование: может применяться в качестве термического пресса, домкрата, штампа, захватного устройства. Сущность изобретения: устройство содержит составной корпус, платформу с тягой, набор цилиндрических элементов и упругий элемент. Корпус выполнен в виде двух адаптерных головок, промежуточных цилиндров, Т-образных колец и каркаса. Каркас состоит из трех стержней, жестко соединенных с одной головкой и подпружиненных относительно другой. Платформы размещены внутри одной из головок, в другой головке установлена гайка. Между корпусом и набором цилиндрических элементов установлен нагреватель . При этом промежуточные цилиндры корпуса и набор цилиндрических элементов выполнен из материала с памятью формы. 10 з.п. ф-лы, 2 ил

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 30 В 13/00, 15/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

»»

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4805499/27 (22) 01.02,90 (46) 30.07.92, Бюл. N 28 (75) У,Хасьянов, С.В.шишкин, А.В.Аладьин, Е.А,Жакежанов и В.К,Донцов (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1486354, кл. В 30 В 13/00, 1989.

Авторское свидетельство СССР

N 1390071, кл, В 30 В 13/00, 1986. (54) ТЕПЛОВОЕ СИЛОВОЕ УСТРОЙСТВО (57) Использование: может применяться в качестве термического пресса, домкрата, штампа, захватного устройства. Сущность изобретения; устройство содержит составИзобретение относится к кузнечнопрессовому оборудованию, а именно к конструкциям тепловых силовых элементов термических прессов, домкратов, штампов, захватных устройств.

Известно устройство для преобразования энергии линейного расширения твердого тела в энергию поступательного перемещения тела, содержащее основание, обойму, рычаг и платформу.

Недостатками устройства являются повышенная прецезионность исполнения и ограниченность применения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является тепловое силовое устройство, содержащее цилиндрический корпус, размещенную соосно с корпусом с возможностью возвратно-поступательного перемещения в осевом направлении платформу с тягой, имеющей на конце опорный диск, установленный концентрично корпусу на.. Ж 1750961 А1 ной корпус, платформу с тягой. набор цилиндрических элементов и упругий элемент.

Корпус выполнен в виде двух адаптерных головок, промежуточных цилиндров, Т-образных колец и каркаса. Каркас состоит из трех стержней. жестко соединенных с одной головкой и подпружиненных относительно другой. Платформы размещены внутри одной иэ головок, в другой головке установлена гайка, Между корпусом и набором цилиндрических элементов установлен на-, греватель. При этом промежуточные цилиндры корпуса и набор цилиндрических элементов выполнен из материала с памятью формы..10 з.п. ф-лы, 2 ил. бор кольцевых элементов, а также упругий элемент, одним концом связанный с тягой.

К недостаткам устройства относятся ограниченнбсть функциональных возможно- . стей, как в силу ограниченности коэффициентов линейного расширения конструкционных материалов, особенностей взаимодействия конструктивных элементов с обьектами, так и в силу недостаточных рабочих усилий, Целью предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что тепловое силовое устройство, содержащее цилиндрический корпус, размещенную соосно с корпусом с возможностью возвратно-поступательного перемещения в осевом направлении платформу с тягой, имеющей на конце опорный диск, установленный концентрично корпусу чабор кольцевых эле1750961

10

30

40 сительно головки 2 посредством упругих 50 ментов и упругий элемент, связанный одним концом с тягой, оно снабжено нагревателем, расположенным в кольцевом зазоре между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью кольцевых элементов, корпус выполнен составным в виде двух концевых адептерных головок, промежуточных цилиндров, расположенных между ними Т-образных колец и каркаса, состоящего по меньшей мере из трех стержней, жестко связанных с одной адаптерной головкой и подпружиненных. относительно другой, платформа размещена внутри одной из адаптерных головок. а другая головка снабжена установленной внутри нее гайкой, с которой связан другой конец упругого элемента, набор кольцевых элементов расположен между платформой и тооцом гайки и выполнен в виде цилиндров и установленных между ними дополнительных Т-образных колец, при этом промежуточные цилиндры корпуса и цилиндры набора выполнены из материала с памятью формы, Кроме того, внутренняя кольцевая полость устройства может быть связана с системой газового охлаждения, при этом дополнительные Т-образные кольца и гайка имеют радиальные каналы, Нагреватель может быть выполнен йз углеграфитного волокнистого материала или в виде упругой спирали, а адаптерные головки и платформа снабжены соединительными элементами, Промежуточные цилиндры корпуса и цилиндры набора могут. иметь различную термоциклическую память на сжатие, растяжение и скручивание и могут быть выполнены из различного материала, На фиг.1 представлено устройство, общий вид; на фиг,2 — варианты конкретного применения устройства в виде штампа (а) пресса (б), домкрата (в). сьемника (r), устройства для натяжения (д), которые не исключают другие варианты его применения.

Устройство содержит корпус, состоящий из первой 1 и второй 2 концевых адаптерных головок, промежуточных цилиндров

3 и 4, Т-образных колец 5, оасположенных между ними, и наружного стержневого каркаса, состоящего из подпружиненных отноэлементов 6 стержней 7. один конец которых жестко соединен с адаптерной головкой 1, а другой проходит через опорное отверстие 8 адаптерной головки 2, при этом тело каждого стержня 7 скользит по наружной поверхности колец 5; набор кольцевых элементов, выполненных из цилиндров 911, между которыми расположены дополнительные Т-образные кольца 12 с радиальными отверстиями; платформу 13; подпр,женный с помощью упругого элемента 14 шток тяги 15, заканчивающийся опорным диском 16; гайку 17, в которую с одной стороны упирается цилиндр 11 набора кольцевых элементов, а с другой — упругий элемент 14; нагреватель 18, выполненный, например, из углеграфитового тканого материала УУТ-2, расположенный в кольцевом зазоре между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью цилиндров 9 — 11 набора кольцевых элементов и предназначенный для их нагрева.

Кроме того, устройство содержит уплотнительные кольца 19 и 20, Кольцо 19 выпол5 нено с продольными каналами для прохода газового охладителя и токоподводов. Устройство содержит также переходной стакан

21, связанный посредством резьбового соединения с платформой 13. Гайка 17 имеет радиальные каналы 22, с помощью которых устройство соединено с системой газового охлаждения и питания. Адаптерные головки

1 и 2, платформа 13 с переходным стаканом

21 и опорный диск 16 снабжены внутренней и наружной резьбой, а также отверстиями

23 для соединения со станиной, с объектами, подвергаемыми силовому воздействию, и зажимными устройствами, в зависимости от назначения формируемого устройства, Цилиндры 3, 4, 9-11, посредством которых осуществляется генерирование механической энергии при их нагреве. выполнены из сплавов с эффектом памяти формы, например, ТН-1 и его модификаций, отличающих-, ся температурой прямого и обратного мартеиситного превращений.

Тепловое силовое устройство работает следующим образом.

В зависимости от вь(полняемой функции, например, при сьеме колеса нагнетателя газоперекачивающего агрегата (фиг.2,r}, производится предварительное термоциклирование (многократное охлаждение и нагрев вокруг температуры. мартенситного

5 превращения) цилиндров 3 и 4 для задания термомеханической памяти на сжатие и цилиндров 9 — 11 для задания термомеханической памяти на растяжение. Далее производится сборка силового устройства.

После сборки осуществляется монтаж его на колесе, при этом адаптерная головка 1 жес. тко соединяется со ступицей колеса 24 через переходное зажимное устройство 25, а стакан 21 центрируется и упирается в торец

5 вала крыльчатки 26, Адаптерная головка 2 вместе с гайкой 1.7 жестко соединяются с неподвижной станиной 27 (элементы показаны условно).

По окончании монтажа подается питание на нагреватель 18 и проводится нагрев

17509б1

30

55 цилиндров 3, 4. 9-11 до 120-200 С. в результате чего происходит "вспоминание формы", при этом цилиндры 3 и 4 сжимаются, адаптерная головка 1 со ступицей 24 подтягиваются к адаптерной головке 2 с помощью подпружиненных стержней 7. В это же время цилиндры 9 — 11 удлиняются, давят на платформу 13 и посредством стакана 21 выталкивают вал крыльчатки 26 из ступицы колеса 24. По завершении съема силовые,10 цилиндры охлаждаются путем отключения питания нагревателя. Кроме того, для повышения эффективности охлаждения в полость устройства может подаваться воздух или инертный газ. B результате цилиндры принимают первоначальную форму (проиСходит возврат формы) и подготавливаются к следующему циклу работ, Аналогично работает устройство при выполнении других функций {подъема, сжатия, натяжения, прессования. скручивания и др.). Отличйа состоит в относительном направлении задания термомеханической памяти в цилиндрах 3 — 4 и 9-11, а также в конструктивных особенностях крепления 25 адаптерных головок, платформы и опорного диска.

Предлагаемое устройство по сравнению с базовым позволяет увеличить рэбо-. чие усилия до 50-200 т зэ счет применения.. двухдараллельных силовых элементов (корпуса и внутренней сборки иэ набора кольцевых элементов), регулировать ход. перемещения силовых элементов и увеличить его до 10 — 20 мм за счет изменения 35 количества цилиндров в корпусе и внутренней сборке, а также за счет. возможности осуществления их взаимно противоположного перемещения, Разборная конструкция устройства, отличающаяся легкостью монтажа и демонтажа, позволяет использовать его s качестве основного силового элемента в различном кузнечно-прессовом, испытательйом, другом оборудовании, повышая их эффективноСть, компактность и экономичность. Устройство может быть использовано для выпрессовки различных, деталей, обтяжки фланцев, облегчения свинчивания резьбовых соединений, тэрированной затяжки болтов и шпилек, предварительного 50 натяжения строительных конструкций и для других целей в различных областях промышленности.

Ф о р м.у л а и з о б р е т е н и я

1. Тепловое силовое устройство, содержащее цилиндрический корпус, размещенную соосно с корпусом с возможностью возвратно-поступательного перемещения а осевом направлении платформу с тягой, имеющей на конце опорный диск, установленный концентрично корпусу набор кольцевых элементов и упругий элемент. связанный одним концом с тягой, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено нагревателем, расположенным а коль- цевом зазоре между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью кольцевых элементов, корпус выполнен составным в виде двух концевых адаптерных головок, промежуточных цилиндров, расположенных между ними Т-образных колец и каркаса, состоящего по меньшей мере из трех стержней, жестко связанных с одной адаптерной головкой и подпружиненных относительно другой. платформа размещена внутри одной из адаптерных головок, а другая головка снабжена установленной внутри нее гайкой, с которой связан другой конец упругого эле мента, набор кольцевых элементов расположен между платформой и торцом гайки и выполнен в виде цилиндров и установленных между ними дополнительных Т-образных колец, при этом промежуточные цилиндры корпуса и цилиндры набора выполнены из материала с памятью формы, 2. Устройство по п.1, о т л и ч aw щ е ес я тем, что гайка выполнена с радиальными каналами, сообщающимися с кольцевой полостью между внутренней поверхностью цилиндров набора и тягой, и связанными с системой газового охлаждения.

3. Устройство по пп1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что дополнительные Т-образные кольца выполнены с радиальными каналами.

4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что нагреватель выполнен из углеграфитового волокнистого материала, 5. Устройство по п.1, а т л и ч а ю щ е ес я тем, что нагреватель выполнен в виде упругой спирали. б. Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е ес я тем, что адаптерные головки и платформа имеют соединительные элементы, 7. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что промежуточные цилиндры корпуса и цилиндры набора выполнены из материала с термомехэнической памятью на сжатие.

8. Устройство по п.1,0òл и чаю щеес я тем, что промежуточные цилиндры корпуса и цилиндры набора выполнены из материала с термомеханической памятью на растяжение,.

9. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что промежуточные цилиндры корпуса выполнены из материала с термомеха1750961 нической памятью на растяжение, а цилиндры набора — на сжатие.

10. Устройство по п.1, отл и ч а ю щеес я тем, что промежуточные цилиндры кор- 5

nycs выполнены иэ материала с термомеханической памятью на сжатие, а цилиндры набора — на растяжение.

11. Устройство поп.1, отл и ча ю щеес я тем, что промежуточные цилиндры корпуса и цилиндры набора выполнены с термомеханической памятью на скручивание.

1750961 б. а.

Составитель А.Аладьин

Техред M.Moðãåíòàë Корректор H,Påâñêàÿ

Редактор С,Лисина

Заказ 2653 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5.

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101