Тепловой двигатель

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИДЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1701977 51)5 Г 03 б 7/06 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВ 2 ляющего эффект пам ние позволяет расши возможности и повыс ты. Тепловой двигател ные в корпусе 1 вых имеющие петлеобразн ные обоими концами также размещены оп тины 6 со сквозными размещены средней ТЧЭ 3. Такое выпол воляет расширить его можности за счет фи тории перемещения Т пазами 5 и исключи при несанкционирова тельный х наук А, ДвиА.В убицк . Пурл трукцни тельны, проявГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ Сви(71) Ленинградский кораблестроиинститут и Институт химическиАН КазССР(57) Изобретение относится к контепловых двигателей с термочувствми элементами (ТЧЭ) из материал яти формы. Изобретерить функциональные ить надежность рабоь содержит размещен- одной вал 2 и ТЧЭ 3, ую форму и закрепленна валу 2. В корпусе оры 7, опорные пласпазами 5, в которых частью петлеобразные нение двигателя позфункциональные возксированности траек- ЧЭ профилированными ть деформацию ТЧЭ нных нагрузках. 2 илИзобретение относится к машиностроению, а именно к тепловым двигателям стермочувствительными элементами (ТЧЭ),изготовленными из материала, проявляющего эффект памяти формы, и может бытьиспользовано в различных механических системах в качестве привода, например, в исполнительных механизмах с частично поворотным выходным звеном.Известны тепловые двигатели, содержащие по крайней мере один ТЧЭ и жестко 10соединенное с ним выходное звено, Приэтом ТЧЭ закручен вокруг оси и снабженсредством нагрева.Известные тепловые двигатели имеют малые удельные перемещения, что связано .снесовершенством компоновочной схемы. Зтоприводит к значительному увеличению габаритов двигателя с ростом угла поворота,что снижает область, применения и эксплуатационные возможности двигателя,Наиболее близким к предлагаемому является тепловой двигатель, содержащий корпус, закрепленный в нем выходной вал изакрепленные на валу ТЧЭ из материала,проявляющего эффект памяти формы, и рас.1 Оложенные с возможностью взаимодействия с опорными элементами, установленными в корпусе в плоскости, перпендикулярной оси вращения выходного вала.Указанный двигатель имеет узкие функциональные возможности, что обусловлено невозможностью нагрева ТЧЭ электрическим ЗОтоком при данной конструкции, низкуюпадеж ность, что., обусловлено слож ностьюконструкции двигателя и отсутствием жесткости в кинематических связях,Целью изобретения является расширениефункциональных возможностей и повышение 35надежности работы двигателя.Указанная цель достигается тем, что втепловом двигателе содержащем корпус,размещенный в нем выходной вал и закрепленные на валу ТЧЭ, выполненные из ма Отериала, проявляющего эффект памятии расположенные с возможностью взаимодействия с опорными элементами, установленными в корпусе в плоскости, перпендикулярной оси вращения выходного вала,опорные элементы. выполнены в виде пластины с профилированными сквозными пазами, а ТЧЗ выполнены петлеобразными исвоей срединной частью установлены в скщКных пазах пластины, аобоими концамизакреплены на выходном валу.На фиг, 1 показана конструкция теплового двигателя; на фиг, 2 - разрез Л - Лна фиг.Тепловой двигатель содержит корпус 1,размещенные в корпусе 1 выходной вал 2и ТЧЭ 3, которые изготовлены из материала, проявляющего эффект памяти формы,имеют петлеобразную форму и обоими концами закреплены на валу 2. При этомсредняя часть 4 петли ТЧЭ 3 установлена в профилированных сквозных пазах 5 опорных пластин 6 и взаимодействует с корпусными опорами 7. Вал 2 установлен с возможностью вращения в подшипниках 8. Пластина 6 токоизолирована от вала изоляторами 9.Тепловой двигатель работает следующим образом,Если к валу 2 при недеформированных (прямых) ТЧЭ 3 приложить вращающий момент в направлении против часовой стрелки, то ТЧЭ 3 согнутся, а вал 2 провернется в этом направлении. При нагреве ТЧЭ 3 до аустенитного состояния, последние восстановят исходную прямую форму, а вал 2 повернется по часовой стрелке, совершая работу против действия внешних сил.Таким образом, если на вал 2 действует крутящий момент, то при термоциклировании ТЧЭ 3 в диапазоне температур мартенситного превращения вал 2 будет совершать частично поворотное движение. Вращающий момент может наводиться грузом, поворотной пружиной и т. п. Кроме того, пара блоков по фиг. 1 и 2 могут быть установлены с возможностью работы в противофазе.Использование предлагаемого теплового двигателя позволит повысить его надежность, поскольку фиксированность траектории перемещения вершины 4 обеспечивается профилем паза, что исключает несанкционированные деформирования ТЧЭ 3 при реализации несанкционированных нагрузочных факторов. Надежность дополнительно повышается за счет упрощения конструкции и уменьшения количества кинематических пар с взаимным трением, в которых наиболее часто возникают отказы. Кроме того, изготовление ТЧЭ петлеобразной формы и токоизоляция сопрягаемых элементов конструкции токоизолированными от ТЧЗ позволит осуществлять нагрев последнего электрическим током, что расширит эксплуатационные возможности двигателя за счет более широкой номенклатуры источников энергии.Формула изобретенияТепловой двигатель, содержащий корпус, размещенный в нем выходной вал и закрепленные на валу термочувствительные элементы, выполненные из. материала, проявляющего эффект памяти формы, и расположенные с возможностью взаимодействия с опорными элементами, установленными в корпусе в плоскости, перпендикулярной к оси вращения выходного вала, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности работы. опорные элемен