Мартенситный двигатель

) 4 Р 03 С 7/06 ОПИСАНИ Е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1057706, кл. Р 03 С 7/06, 1982.Заявка ФРГ 9.2354722,кл. Р 03 С 7/06, опублик. 1976,(57) Изобретение относится к тепловым двигателям и м.б. использованодля создания безредукторных приводовразличных механизмов и утилизаторовтепла. Цель изобретения - повьппениеэффективности использования материалов в переменных режимах работы и 0 1333824 улучшение эксплуатационных х-к, Двигатель снабжен средствами измененияи фиксации взаимного наклона осейдисков 3 и 4, угла поворота плоскости этих осей и расстояния между дисками 3 и 4. Средства нагрева и охлаждения рабочих элементов (РЭ) 5 выполнены в виде подсоединенного черезпереключатель 6 к источникам 7 и 8горячего и холодного теплоносителейи к сливу 9 резервуара 10.и источника 11 электрического тока, подсоединенного к РЭ 5 через коллектор 12,Такое выполнение позволяет осуществить параллельный перенос РЭ 5 в форме нитей через зоны нагрева и охлаж- ддения их границ, что обеспечиваетреализацию однородного по длине изменения температуры и напряженного состояния РЭ 5 по всему объему, 2 ил. (Изобретение относится к машиностроению, а именно к тепловым двигателям, в которых для получения механической энергии используются тепловые деформации рабочих элементов изматериала с термомеханической памятью, и может быть использовано длясоздания беэредукторных низкооборотных приводов, различных механизмов иутилизаторов тепла,Целью изобретения является повышение эффективности использованияматериала элементов в переменных режимах работы и улучшение эксплуатационных характеристик,На фиг.1 изображена кинематическая схема предлагаемого мартенситного двигателя; на фиг.2 - системаего теплообеспечения,Двигатель содержит корпус 1 и двасвязанных с выходным валом 2 диска3 и 4, установленных с возможностьювращения вокруг двух взаимно наклоненных осей. Диски 3 и 4 соединенымежду собой рабочими элементами 5 ввиде нитей из материала, обладающегоэффектом термомеханической памятиформы. Двигатель имеет также средства нагрева и охлаждения элементов 5,выполненные в виде подсоединенногочерез переключатель 6 в виде тройного вентиля к источникам 7 и 8 соответственно горячего и холодного теплоносителей и к сливу 9 резервуара10 и источника 11 электрического тока, подсоединенного к рабочим элементам 5 через коллектор 12, Оба диска3 и 4 погружены в резервуар 10 наглубину, меньшую их радиуса, Двигатель снабжен средствами измененияи фиксации взаимного наклона осейдисков.3 и 4, угла поворота плоскости этих осей и расстояния междудисками 3 и 4 в виде смонтированныхна полом валу 13 подвесов 14 и 15 сфиксаторами 16 равных углов поворотадисков 3 и 4 относительно перпендикулярных полому валу 13 параллельныхосей 17 и 18. Подвес 14 диска 3 выполнен в виде закрепленной на поломвалу 13 оси 17 и установленной наэтой оси поворотной втулки 19, Подвес15 диска 4 выполнен в виде оси 18,установленной на полом валу 13 свозможностью перемещения вдоль последнего на кольце 20, и установленной на оси 18 поворотной втулки21, Кольцо 20 поводком 22 соединено 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 с винтовой парой, состоящей из гайки 23 и винта 24, Полый вал 13 установлен с возможностью поворота вокруг своей оси и снабжен фиксатором 25 его положения относительно корпуса 1. Выходной вал 2 размещен внутри полого вала 13 и связан с установленным на подвижном, подвесе 14 диском 3 при помощи закрепленного на последнем поводка 26. Поводок 26 имеет форму полуокружности с центром на оси выходного вала 2 и размещен в плоскости, перпендикулярной оси 17 (на фиг.1 поводок 26 условно показаноповернутым на 90 вокруг оси вала 2 и введен в плоскость чертежа для наглядности).При работе двигателя оба диска 3 и 4 повернуты навстречу друг другу на равные углы вокруг осей 17 и 18 и зафиксированы фиксаторами 16. Оба подвеса 14 и 15 вместе с полым валом 13 повернуты вокруг оси вала 13 до оптимального совмещения зон изменения деформации и температуры рабочих элементов 5. Положение полого вала 13 зафиксировано фиксатором 25, Посредством винта 24, гайки 23 и поводка 22 придано натяжение рабочим элементам 5, Если резервуар 10 подсоединен к источнику 7 горячего теплоносителя, то диски 3 и 4 вращаются, перенося элементы 5 из зоны нагрева в Резервуаре 10 в зону охлаждения вне резервуара 1 О, Вращение дисков 3 и 4 обусловлено сокращением при нагреве рабочих элементов 5 в результате проявления эффекта памяти их материала, При этом элементы 5 движутся всегда параллельно поверхности теплоносителя в резервуаре 10 В случае перебоев подачи горячего теплоносителя резервуар 10 переключателем 6 подключается к источнику 8 холодного теплоносителя, полый вал поворачивается на 180 , а рабочие элементы 5 подключаются к источнику 11 электрического тока, При нагреве рабочих элементов 5 электрическим током зоны их нагрева и охлаждения меняются местами, и чтобы избежать реверса двигателя необходим описанный поворот полого вала 13.Предлагаемый двигатель позволяет осуществить параллельный переносрабочих элементов в форме нитей через зоны нагрева и охлаждения и ихграницы, что обеспечивает реализациюоднородного по длине изменения температуры и напряженного состояния рабочих элементов 5 (растяжения нитей)по всему объему, Это существенно повышает эффективность использованияматериала рабочих элементов 5,Наличие регулировки положения зон нагрева и охлаждения, натяжения элементов 5 и размаха их деформации (последнее за счет согласованного поворота дисков 3 и 4 вокруг осей 17 и 18 при неизменном положении выходного вала 2) существенно улучшает эксплуатационные, характеристики двигателя, делая его легко регулируемым и настраиваемым на оптимальные режимы работы в зависимости от величины нагрузки. Система теплообеспечения двигателя позволяет сохранить его работоспособность при возможных перебоях подачи горячего теплоносителя,Мартенситный двигатель, содержащий корпус, два связанных с выходным валом диска, установленных с возможностью вращения вокруг двух взаимно наклоненных осей и соединенных между собой рабочими элементами из материала с термомеханической памятью изменения их длины, а также средства нагрева и охлаждения элементов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с 3333824целью повышения эффективности использования материала элементов впеременных режимах работы и улучшения экс 5плуатационных характеристик он до 1полнительно снабжен средствами изменения и фиксации взаимного наклонаосей дисков, угла поворота плоскостиэтих осей и расстояния между дисками10 в виде смонтированных на полом валуподвесов с фиксаторами равных угловповорота дисков относительно перпендикулярных полому валу параллельныхосей, причем подвес одного диска за 15 креплен на полом валу, а подвес другого диска установлен на полом валус возможностью перемещения вдольпоследнего и соединен с дополнительно установленной винтовой парой, по -20 лый вал установлен с возможностьюповорота вокруг своей оси и снабженфиксатором его положения относительно корпуса, выходной вал размещенвнутри полого вала и связан с устаф о р м у л а и з о б р е т е н и я 25 новленным на неподвижном подвесе диском при помощи дополнительно закрепленного на последнем поводка,средства нагрева и охлаждения выполнены в виде подсоединенного через30 переключатель к источникам горячегои холодного теплоносителей и к сливурезервуара, в который оба диска погружены на глубину, меньшую их радиуса и источника электрического тоЗ 5 ка, подсоединенного к рабочим элементам через коллектор.,Рыбченк едак хр аз оизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,37/29 Тираж ИИПИ Государственног по делам изобретений 3035, Москва, Ж,Подписноеомитета СССРоткрытийшская наб д, 4/5