Термомеханический толкатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 865 19) Ш 4 В 66 Р 1 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с Ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Харьковский авиационный институт им. Н. Е. Жуковского(57) Изобретение относится к технике создания значительных механических усилий и может быть использовано, например, для создания высоких давлений или в качестве домкрата. Целью изобретения является повышение долговечности устройства и увеличение стабильности воспроизводства егохарактеристик. Детали 7 и 8, входящие в состав силовых узлов 4, выполнены из материала, обладающего свойством запоминать форму. При повышении температуры устройства под действием нагревателя 6 последовательно включаются в работу силовые узлы, для которых температура становится выше температуры фазового лерехода, при этом генерируются значительные механические усилия, 2 з.п, ф-лы, 1 ил.г1386553 Формула изобретения Составитель С. ВарламовРедактор Н. Рогулич Техред И, Верее Корректор А. ОбручарЗаказ 1218/25 Тираж 691 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - .35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к технике создания значительных механических усилий и может быть использовано, например, для создания высоких давлений или в качестве домкрата.Цель изобретения - повышение долговечности устройства и воспроизводимости его характеристик.На чертеже представлен предлагаемый толкатель, общий вид.Толкатель содержит корпус 1, в котором размещена направляющая трубка 2, вдоль этой трубки может перемещаться шток 3, на направляющей трубке 2 соосно с ней расположены силовые узлы 4, разделенные упорными шайбами 5. Внутри направляющей трубки 2 расположен нагреватель 6. Каждый из силовых узлов 4, которых в устройстве может быть 1, 2, 3, , и, состоит из набора стержней 7, охваченных обжимной втулкой 8. Ось втулки совпадает с осью направляющей трубки 2.Стержни 7 и обжимная втулка 8 каждого %-го силового узла выполнены из материала, обладающего свойством запоминания формы, и подвергнуты такой предварительной термической обработке, что ири температуре меньшей Тстержни изогнуты, как показано на чертеже, и втулка имеет больший диаметр, а при температуре выше Тстержни прямолинейны и втулка имеет меньший диаметр. Материалы стержней и втулки и-го узла имеют одну и ту же температуру фазового перехода Т, а разность температур (Т+ - Т) больше суммы температурных диапазонов фазовых переходов материалов 1 и (1 с+ 1)-го узлов.Толкатель работает следующим образом.При включении нагревателя 6 стержни 7 и втулка первого силового узла нагреваются до температуры Т 1 фазового перехода и вследствие проявления эффекта памяти формы изменяют свою форму - стержни выпрямляются, а втулка сжимается. При этом генерируются значительные механические напряжения в их материале, и механическое усилие передается на шток 3, который под его воздействием перемещается. Для дальнейшего его перемещения необходимо поднять температуру устройства выше 5 10 15 20 25 30 35 40 45 температуры фазового перехода материала стержней и втулки следующего (второго) силового узла и т.д.При отключении нагревателя детали силовых узлов охлаждаются и принимают первоначальную форму, при этом шток 3 под действием внешних сил возвращается в исходное положение.Долговечность устройства и стабильность его характеристик достигаются за счет того, что механические напряжения, развивающиеся в термоупругих элементах устройства при изменении температуры, распределяются равномерно по их объему, что обеспечивает сохранение устойчивости формы этих элементов. 1. Термомеханический толкатель, содержащий корпус, в котором расположены направляющая трубка со штоком и силовые узлы с нагревателем, выполненные из материала, обладающего свойством запоминания формы, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности устройства и воспроизводимости его характеристик, каждый силовой узел выполнен в виде набора стержней и охватывающей их обжимной втулки, расположен соосно направляющей трубке и отделен от каждого соседнего с ним силового узла упорной шайбой, причем стержни и обжимная втулка каждого силового узла выполнены из материала с одинаковой температурой фазового перехода.2, Толкатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения вариации механического усилия, создаваемого устройством, материалы, из которых изготовлены детали силовых узлов, выбраны из условия, что разница, температур фазовых переходов материалов и-го и (и+1)-го узлов отличаются друг от друга на величину, превышающую сумму температурных диапазонов фазовых переходов материалов деталей и-го и (и+1)-го узлов.3. Толкатель по п. 2, отличающийся тем, что силовые узлы выполнены различной длины, уменьшающейся по мере возрастания температуры фазового перехода материала деталей соответствующего узла,