Способ работы теплового привода и тепловой привод

(5 ВСГЮЯЗ,Н Я,М 1 Л ЕТЕНИЯ Е ИЗ ПЬСТ ВТ с СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТКРЫТИИ(71) Ленинградский кораблестроительный институт(56) Авторское свидетельство СССР В 1134776, кл. Р 03 С 7/06, 1980.Авторское свидетельство СС"Р У 1343098, кл. Р 03 С 7/06, 28.08,85 (54) СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛОВОГО ПРИВОДА И ТЕПЛОВОЙ ПРИВОД(57) Изобретение м.б, использовано в силовых электрических контакторах или гидроакустических излучателях. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение надежности. Перемещение звена нагруз ки начинают после достижения заданной величины рабочего усилия возврата формы элемента 4, Шток 5 снабжен фиксатором крайних положений, выполненным в виде упоров 9,10 и стопора.Упоры м.б. выполнены либо в виде канавок 13 и 4 на штоке, либо накронштейне, закрепленном н. штоке.Стопор м.б. выполнен либо в виде ролика 15, либо в виде толкателя 16 спрофилированными опорными поверхностями. Движение штока начнется в тотмомент, когда реактивная сила возврата формы элемента превысит силустрагивания, необходимую для началадвижения штока. В результате этогоускорение после освобождения штокабудет большее, чем при движении беэудержания штока стопором с возрастанием от нуля реактивной силы возврата формы. Изменяя поджатие со стороны пружины 11, можно изменять величину реактивной силы возврата формыи соответственно время рабочего ходанагрузки, 2. с. и 4 з.п. ф-лы. 3 ил.Изобретение относится к машиностроению и приборостроению, а именнок приводам с термочувствительнымиэлементами, выполненными из материала, обладающего свойством термомеханической памяти, а также к способамработы таких приводов, и может бытьиспользовано для приведения в движение различных устройств и механизмов, 10например, в силовых электрическихконтакторах или гидроакустических излучателях.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей и повышение надежности путем увеличения действующего рабочего усилия и уменьшения времени перемещения звена нагрузки, а также получение различного времейи перемещения штока в прямом иобратном направлениях,На фиг.1 схематически показанпредлагаемый привод, общий вид; нафиг,2 - схема усилий, действующих настопор привода; на Фиг.З - стопор в 25виде толкателя с профилированнымиопорными поверхностями, конСтруктивный вариант выполнения,Привод содержит размещенный в полости 1 корпус 2 и прижатые к последнему одним концом два одинаковыхтермочувствительных элемента 3 и 4из материала, обладающего свойствомтермомеханической памяти, установленные с возможностью работы в противофазе, Элементы 3 и 4 прикреплены своими концами к корпусу 2, а среднейчастью - к звену нагрузки в видештока 5. Элементы 3 и 4 установленыперпендикулярно направлению перемещения штока 5 и тепло- и электроизолированы от. корпуса 2 и штока 5. Внутренняя полость 1 корпуса 2 соединеначерез обратные клапаны с источникомохлаждающей жидкости и сливной магистралью (не показаны). На штоке 5закреплен поршень 6 насоса. Корпус2 закрыт крышкой 7, а запоршневаяполость 8 сообщена с внешней средойдля предотвращения нежелательного50подпора со стороны воздушной подушкив полости 8; Привод снабжен фиксатором крайних положений штока 5, выполненным в виде расположенных на штоке5 упоров 9 и 10 и прижатого к последним в крайних положениях штока 5 пружиной 11 стопора 12, В примерах, приведенных на Фиг.1 и 2, упоры 9 и 10выполнены в виде канавок 13 и 14 на штоке 5, а стопор 12 - в виде ролика 15, который при помощи толкателя 16 поджат пружиной 11, установленной в полости 17, закрытой гайкой 18. Последняя является средством регулирования поджатия пружины 11, Канавки 13 и 14 могут иметь любую, например призматическую, Форму. Упоры 9 и 10 могут быть выполнены на закрепленном на штоке 5 кронштейне 19, а стопор 12 - в виде толкателя 16 с профи" лированными опорными поверхностями 20 и 21 (фиг.З), Поверхности 20 и 21 могут быть выполнены призматическими, коническими или эллиптическими. Для получения различного времени перемещения штока 5 в прямом и обратном направлениях опорные поверхности 20 и 21 толкателя 16 могут быть выполнены несимметричными (фиг.З).При реализации предлагаемого способа привод работает следующим образом.При подключении предварительно деформированного элемента 4 к источнику электрической энергии он начинает нагреваться и в нем генерируются реактивные напряжения возврата Формы, которые возрастают с ростом температуры элемента 4. Однако перемещение штока 5 в осевом направлении ограничено роликом 15, подпружиненным пружиной 11, Освобождение штока 5 происходит, когда радиальная составляющая К (фиг.2) реакции К упора 9, действующая на ролик 15, превышает силу Р поджатия пружины 11, В зто время реактивная сила Т возврата формы элемента 4 достигает значительной величины, которая превышает силу страгивания, необходимую для начала движения штока 5. Поскольку ускорение звена нагрузки штока 5 прямо пропорционально силе, вызвавшей движение, и обратно пропорционально массе нагрузки, ускорение после освобождения штока 5 больше, чем при движении без удержания штока 5 стопором 12 с возрастанием от нуля реактивной силы возврата формы.Величина Т реактивной силы Т возврата формы, при которой происходит освобождение штока 5, определяется силой Р поджатия пружины 11 и Формой упоров 9,10 и опорных поверхностей 20 и 21 стопора 12 (а именно углами (у их наклона к продольной осн).Увеличивая при сборке поджатие со стороны пружины 11 путем вращения гайки 18, можно изменять величину си- . лы Т , при которои проиходитбождение штока 5 и, соответственно, время рабочего хода нагрузки. Предлагаемый способ работы может быть реа,лизован в различных тепловых приво" дах, в том числе в приводах с враща О теЛьным движением звена нагрузки.Использование изобретения позволяет расширить область применения привода путем уменьшения времени перемещения звена нагрузки. Эффект от внед рения изобретения определяется областью его применения, Так, например, при использовании привода в силовых контакторах электрических цепей эффект выражается в увеличении срока 20 службы контактора и повышении надежности вследствие уменьшения времени нахождения контактов в зоне горения дуги и исключения возможности приваривания контактов друг к другу. При 25 использовании привода и способа его работы в гидроакустических излучателях эффект заключается в формировании более мощного гидроакустического сигнала. Средство достижения эффекта 30 и, соответственно, реализации способа конструктивно просто и может быть установлено на уже изготовленных приводах путем введения в их констРукцию средсТва фиксации и стопорного элемента. Практический интерес представляют новые свойства привода: возможность регулировки скорости перемещения путем поджатия пружины 11 и возможность получения разных ско ростей перемещения при прямом и обратном ходе. Формула из обретения451, Способ работы теплового привода путем нагрева термочувствительного элемента из материала с термомеханической памятью через диапазон температур обратного мартенситного превращения его материала для генерирования рабочего усилия возврата формы элемента и перемещения последним кинематически связанного с ним звена нагрузки, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности путем увеличения действующего рабочего усилия и уменьшения времени перемещения звена нагрузки, перемещение последнего начинают после достижения заданной величины рабочего усилия возврата формы элемента.2. Тепловой привод, содержащий корпус, в котором установлены термочувствительные элементы нз материала с термомеханической памятью, кинематически связанные с звеном нагрузки в виде штока, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что он дополнительно снабжен фиксатором крайних положений штока, выполненным в виде расположенных на штоке упоров и подпружиненного стопора для взаимодействия с последними. 3. Привод по п.2, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что упоры выполнены в виде канавок на штоке, а стопор - в виде ролика.4, Привод по п.2, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что упоры выполнены на дополнительно закрепленном на штоке кронштейне, а стопор - в виде толкателя с профилированными опорными поверхностями.5. Привод по п.4, о т л и ч а ю - щ и й с я тем,что, с целью получения различного времени перемещения штока в прямом и обратном направлениях, опорные поверхности толкателя выполнены несимметричными.б. Привод по пп.2,3,4 и 5, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что стопор дополнительно снабжен средством регулирования поджатия пружины.1377450 9 13 г. Составитель Л.ТУгаревТехред Л.СердюковаКорректор А.Зимокосо дактор С.Лиси каз 852/25 водственно-полиграфическое. предприятие, г, Ужгород,роект Тираж ВНИИПИ ГосУд по делам и 113035, Иоск1 Подписноетвенного комитета СССРретений и открытий Ж, Раушская наб. 4/5