Двигатель

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 03 G 7/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕ НТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/ ;;", (21) 4856851/06 (22) 25,06.90 (46) 07.03.93. Бюл. М 9 (72) В.У,Котельников (56) Авторское свидетельство СССР

М 1044815, кл. F 03 G 7/06, 1983.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ДВИГАТЕЛЬ (57) Использование: в машиностроении для привода автономно действующих машин и механизмов, например в космических исследованиях, Сущность изобретения: конус„„Я2„„1800101 А1 ные сердечники 14 установлены внутри торсионов 4, 5, выполненных из материала с эффектом памяти формы с образованием каналов 15 переменного сечения. Изменение сечения каналов 15 позволяет компенсировать изменение температуры теплоносителя при прокачке последнего через торсионы 4, 5, т.е. обеспечивает однородный нагрев рабочих элементов-торсионов 4, 5 по длине и, следовательно, повышает эффективность работы всего двигателя. 2 ил.

1800101

Изобретение относится к двигателям и может найти применение в различных областях народного хозяйства, космических исследованиях.

Целью изобретения является повышение эффективности работы путем равномерного нагрева рабочих элементов.

На фиг.1 изображен двигатель; на фиг,2 — разрез А-А на фиг.1.

В корпусе 1 жестко закреплены торцами 2, 3 рабочие элементы в виде полых цилиндров 4, 5. На цилиндрах жестко установлены шестерни 6, 7, введенные друг с другом в зацепление, Цилиндры выполнены из материалов с эффектом памяти формы, например никелида титана, Один из цилиндров, например цилиндр 5, предварительно пластически деформирован закручиванием. шестерни 7. В крышке 8 установлена шестерня 9, которая соединена с шестерней 7 20 через муфту 10 одностороннего вращения, а с шестерней 6 через муфту 11 одностороннего вращения и паразитную шестерню 12, соединенную жестко с собственным валом, шестерня 9 установлена на приводном валу t3, предназначенном для снятия усилия с машины, Цилиндры 4, 5 выполнены полыми и полости их соединения с носителями нагретого и охлажденного рабочих тел. Внутри цилиндров установлены конусные сердеч- 30 ники 14, которь.е образуют в полостях торсионов 4, 5 кольцевые каналы переменного сечения 15; необходимые для изменения скорости течения рабочего тела и создания тем самым одинаковой теплопередачи от 35 жидкос ги к материалу торсиона по его длине. Сердечники 14 закреплены торцами на втулках 16 с отверстиями 17 для их прокачки рабочего тела. Втулки установлены на концах цилиндров в их полостях. 40

Двигатель содержит источники тепла и холода, замкнутые контуры с теплоносителем и холодоносителем. Полости цилиндров с помощью патрубков 18 последовательно включены в гидравлическую сталь так, что 45 малые основания сердечников размещены со стороны подачи теплоносителей. На корпусе установлен, блок крановых гидрораспределителей (не показаны) управления последовательным подключением полостей 50 цилиндров к источникам холодного и горячего тел, Привод золотника крана соединен с осью паразитной шестерни через установочную шестерню; обеспечивающую заданный угол поворота пробки крана, Источники 55 тепла могут быть открытого типа, для сжигания любого вида топлива могут использоваться попутные источники тепла, Поворотные пробки пары крановых гидрораспределителей соединены с осью паразитной шестерни через приводные валики

19, 20, жестко скрепленной с шестерней, при повороте пробки крана соединение гидролинии изменяется и осуществляется переключение полости нагретого цилиндра к контуру охлаждения, а охлажденного цилиндра к контуру нагрева, B исходном состоянии один из цилиндров,- например цилиндр 5, соединенный через муфту 10 с шестерней 9, жестко закрепленной на выходном валу, предварительно пластически деформирован скручиванием путем закручивания шестерни, При этом торцы цилиндров жестко закреплены в корпусе 1. При подаче нагретого теплоносителя в полость цилиндра 5 происходит генерация напряжений .вследствие эффекта памяти формы и крутящий момент передается от цилиндра 5 к шестерне 7. При этом приводится во вращение шестерня 6 и происходит скручивание цилиндра 4, по которому протекает холодный теплоноситель, и далее крутящий момент передается через . паразитную шестерню 12 и муфту 11, которая свободно прокручивается, не создавая усилий, на выходной вал 9, При повороте пробок кранов, соединенных с осью паразитной шестерни через приводные валики, соединение гидролинии изменяется и осуществляется переключение полости нагретого цилиндра 5 к холодильнику, а охлажденного цилиндра 4 к нагревателю.

Прокачка рабочего тела осуществляется с большой скоростью движения жидкости, при этом объем самой полости мал, что снижает тепловые потери от оставшейся жидкости при переключении. Далее происходит в результате генерации напряжений в материале с памятью возвращение цилиндра 4 в исходное положение и одновременно скручивание охлажденного цилиндра 5 с передачей крутящего момента на выходной вал через муфту 10. Затем этот процесс повторяется.

Момент на выходном валу цилиндров можно регулировать, изменяя размеры шестерен, диаметр и толщину стенки цилиндров и характеристики материалов, а частоту чередования циклов увеличивать посредством увеличения разницы температур между теплоносителем и хладагентом.

Формула изобретения

Двигатель, содержащий корпус, в котором размещены с возможностьго вращения два рабочих элемента, выполненных из материала с памятью формы, в виде полых цилиндров, звено отбора мощности с валом, систему нагрева и охлаждения рабочих элементов, причем на одном из концов рабочих

1800101

Составитель В. Котельников

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С. Пекарь

Редактор С, Кулакова

Заказ 1148 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, Гага рина, 101 элементов установлены шестерни, соединенные через систему шестерни и муфт обратного хода как с валом звена отбора мощности. так и между собой с обеспечением работы в противофазе, о т л и ч а ю щ и й- 5 с я тем, что, с целью повышения эффективности работы путем обеспечения равномерного нагрева рабочих элементов, двигатель дополнительно снабжен двумя конусными сердечниками, установленными внутри ра- 10 бочих элементов малым основанием со стороны подачи теплоносителей с образованием кольцевого канала переменного сечения, системы нагрева и охлаждения выполнены в виде контуров нагрева и охлаждения, подключенных через управляемые гидрораспределители к рабочим элементам, причем управляющие элементы с обеспечением попеременного подключения последних в контуры нагрева и охлаждения.