RU2009373C1 - Martensite drive - Google Patents
Martensite drive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2009373C1 RU2009373C1 SU4952306A RU2009373C1 RU 2009373 C1 RU2009373 C1 RU 2009373C1 SU 4952306 A SU4952306 A SU 4952306A RU 2009373 C1 RU2009373 C1 RU 2009373C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drive
- power
- heat
- sensitive
- elements
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к тепловым двигателям, в которых для получения механической энергии используются тепловые деформации рабочих элементов из сплава с термомеханической памятью формы, что обеспечивает значительные усилия подачи при требуемой величине перемещения, и может быть использовано в качестве приводов различных агрегатов, а также для автоматического управления перемещениями узлов и механизмов при различных технологических процессах. The invention relates to mechanical engineering, namely to thermal engines, in which thermal deformation of working elements from an alloy with thermomechanical shape memory is used to obtain mechanical energy, which provides significant feed forces at the required amount of displacement, and can be used as drives of various units, and also for automatic control of the movements of nodes and mechanisms in various technological processes.
Известен исполнительный механизм, содержащий элемент из сплава с термомеханической памятью формы и фиксатор элемента после срабатывания. A known actuator containing an element of an alloy with a thermomechanical shape memory and an element retainer after operation.
Недостатком данного устройства является наличие отверстий под заклепочное соединение, что нарушает сплошность структуры материала и является предпосылкой для возникновения в ослабленной зоне напряжений выше допустимых, что может привести к необратимой деформации и потери свойств памяти формы, а также к разрушению элемента по линиям повышенных напряжений, задаваемых этими отверстиями. Другим недостатком является сложная изогнутая форма элемента, имеющая три направления изгиба, вследствие чего каждый изгиб, работая, оказывает влияние на смежные изгибы, а результирующий рабочий ход будет складываться как сумма рабочих ходов трех заданных направлений изгиба. Но так как радиусы изгиба направлены в разные стороны, то результирующий рабочий ход и усилие будут иметь уменьшенную величину по сравнению с однонаправленным изгибом силового элемента. Кроме того, в процессе работы возникают знакопеременные нагрузки в местах изгиба, что может привести к быстрой потере термомеханической памяти формы. The disadvantage of this device is the presence of holes for the rivet connection, which violates the continuity of the structure of the material and is a prerequisite for the emergence in the weakened zone of stresses higher than permissible, which can lead to irreversible deformation and loss of shape memory properties, as well as to destruction of the element along the lines of high voltage specified these holes. Another disadvantage is the complex curved shape of the element, which has three directions of bending, as a result of which each bend, working, has an effect on adjacent bends, and the resulting working stroke will add up as the sum of the working strokes of the three given bending directions. But since the bending radii are directed in different directions, the resulting working stroke and force will have a reduced value in comparison with the unidirectional bending of the power element. In addition, in the process of operation alternating loads occur in the places of bending, which can lead to rapid loss of thermomechanical shape memory.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению (прототипом) является тепловой привод, содержащий корпус с крышками и камерой, в которой установлены шток с поршнем и два термочувствительных элемента из материала с термомеханической памятью формы, соединенные со штоком в противофазе. The closest in technical essence to the proposed invention (prototype) is a thermal drive comprising a housing with covers and a chamber, in which a rod with a piston and two thermosensitive elements made of a material with thermomechanical shape memory are connected, connected to the rod in antiphase.
Недостатком данного устройства является, во-первых, изготовление термочувствительного элемента сложной геометрической формы при наличии большого количества глубоких вырезов, пазов, центрального отверстия и целого ряда мелких отверстий, что значительно усложняет технологичность изготовления термочувствительного элемента и увеличивает трудоемкость его изготовления из-за сложности обработки вследствие вязкости материала при прочности на уровне инструментальных сталей и требует специального технологического оборудования. Кроме того, нарушение сплошности среды (отверстия, пазы, вырезы) вызывает возникновение больших внутренних аккомодационных напряжений в окрестности растущего кристалла мартенсита, которые, достигая критического уровня, могут вызвать пластическое течение материала, т. е. необратимую деформацию (см. Хачин В. Н. Память формы, М. : Знание, 1984, 64 с. Новое в жизни, науке, технике. Сер. "Физика", N 6, с. 18). Таким образом, все нарушения сплошности в структуре материала являются причиной возникновения высоких местных напряжений в зоне каждого отверстия, паза, выреза, которые становятся концентраторами напряжений и по заданным ими направлениям смогут развиваться необратимые изменения в структуре материала, что может привести к полному его разрушению по этим направлениям. The disadvantage of this device is, firstly, the manufacture of a heat-sensitive element of complex geometric shape in the presence of a large number of deep cuts, grooves, a central hole and a number of small holes, which greatly complicates the manufacturability of the heat-sensitive element and increases the complexity of its manufacture due to the complexity of processing due to the viscosity of the material with strength at the level of tool steels and requires special technological equipment. In addition, the violation of the continuity of the medium (holes, grooves, cuts) causes the appearance of large internal accommodation stresses in the vicinity of the growing martensite crystal, which, reaching a critical level, can cause plastic flow of the material, i.e., irreversible deformation (see Khachin V. N “Form memory, M.: Knowledge, 1984, 64 pp. New in life, science, and technology. Ser." Physics ",
Во-вторых, предложенный способ установки пары термочувствительных элементов, механически связанных между собой заклепочным соединением с опиранием их концов на металлические шайбы не позволит использовать максимально возможные напряжения, генерируемые сплавом при работе на изгиб, т. к. нежесткое закрепление концов термочувствительных элементов на металлических шайбах может обеспечить большую величину их изгиба, но уменьшает генерируемые напряжения, величина которых при условии жесткого защемления концов ограничена только пределом текучести сплава (см. Хачин В. Н. Память формы, М. : Знание, 1984, 64 с. Новое в жизни, науке, технике. Сер. "Физика" N 6, с. 35). Secondly, the proposed method of installing a pair of thermosensitive elements mechanically connected with a rivet joint with the ends resting on metal washers will not allow using the maximum possible stresses generated by the alloy during bending, since non-rigid fastening of the ends of the thermosensitive elements on metal washers can provide a large value of their bending, but reduces the generated stresses, the value of which, provided that the ends are tightly clamped, is limited only by the limit the fluidity of the alloy (see Khachin V. N. Memory of form, M.: Knowledge, 1984, 64 pp. New in life, science, technology. Ser. "Physics"
В-третьих, следует уточнить формулировку авторов изобретения, принятого за прототип, о повышении КПД двигателя за счет использования эффекта необратимой термомеханической памяти формы при попеременной работе двух секций привода и повышении технологичности изготовления термочувствительного элемента за счет отсутствия операции по отработке их обратимой памяти. Повышение КПД в известном приводе (см. а. с. СССР N 1462906) не происходит по причине того, что при работе одной секции часть ее энергии (до 30 % ) затрачивается на взведение (деформацию) силовых элементов для следующего цикла. Кроме того, после порядка 70-100 циклов у силовых элементов в результате фазового наклепа возникает обратимая память и появляется стабильность величин генерируемого усилия и величин рабочего хода (см. Кондраков И. М. Разработка и создание мартенситного привода машин для прохождения скважин в массиве горных пород. Автореф. дисс. к. т. н. , Новосибирск, 1988, с. 5). Thirdly, the wording of the inventors adopted as a prototype should be clarified to increase the engine efficiency by using the effect of irreversible thermomechanical shape memory during alternate operation of two drive sections and increasing the manufacturability of the heat-sensitive element due to the absence of an operation for working out their reversible memory. An increase in efficiency in a known drive (see a.s. USSR N 1462906) does not occur due to the fact that during the operation of one section a part of its energy (up to 30%) is spent on charging (deformation) of the power elements for the next cycle. In addition, after about 70-100 cycles, the power elements as a result of phase hardening have a reversible memory and the stability of the generated force and the working stroke appears (see I. Kondrakov, Development and creation of a martensitic drive of machines for passing wells in a rock mass Abstract of diss. Candidate of technical sciences, Novosibirsk, 1988, p. 5).
Целью изобретения является улучшение деформационно-силовых характеристик мартенситного привода путем максимального использования объема рабочего тела термочувствительных элементов при их работе на изгиб. The aim of the invention is to improve the deformation-force characteristics of the martensitic drive by maximizing the use of the volume of the working fluid of the thermosensitive elements during their bending.
Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом мартенситном приводе, содержащем корпус с крышками и камерой, в которой установлены шток и симметрично расположенные на нем с возможностью осевого перемещения термочувствительные силовые элементы, выполненные из сплава с термомеханической памятью формы, и образующие секции, каждая из секций мартенситного привода снабжена пружинным приводом и несколькими парами подвижных опор, между которыми расположены термочувствительные элементы, которые соединены с ними шарнирно и образуют силовые модули, при этом одни из крайних силовых модулей опирается в крышку корпуса, а другие служат упором пружинного привода. Шарнирное соединение термочувствительного силового элемента с подвижной опорой выполнено в виде несимметричной шарнирной втулки, имеющей паз для фиксации конца термочувствительного силового элемента и сквозное отверстие для оси, закрепленной на подвижной опоре. Каждая из подвижных опор состоит из пары жестко связанных между собой дисков с вырезами прямоугольной формы по краю диска, при этом в дисках выполнена радиальная проточка полукруглого сечения, служащая для установки в нее кольца, являющегося осью для несимметричной шарнирной втулки. В сквозном отверстии несимметричной шарнирной втулки установлен цилиндрический изолятор. Термочувствительный силовой элемент выполнены в виде дугообразной пластинки толщиной δ, предельный радиус изгиба которой в холодном состоянии не должен быть меньше величины критического радиуса, определяемого по формуле Rкр = 100 δ/2ε , где ε≅ 10% . Подвижные опоры силовых модулей жестко соосно связаны с ограничительными втулками, равными по длине величине критического радиуса. Термочувствительные силовые элементы отдельного силового модуля соединены в единую электрическую цепь последовательно, при этом силовые модули каждой секции также связаны между собой в электрическую цепь последовательно. В варианте выполнения устройства термочувствительные силовые элементы установлены дуговой частью внутрь силового модуля.This goal is achieved by the fact that in the proposed martensitic drive, comprising a housing with covers and a chamber, in which a rod is mounted and thermally sensitive power elements made of an alloy with thermomechanical shape memory symmetrically located on it with the possibility of axial movement, and forming sections, each of the sections the martensitic drive is equipped with a spring drive and several pairs of movable bearings, between which there are thermosensitive elements that are pivotally connected to them and form forces modules, while one of the extreme power modules is supported in the housing cover, while others serve as a spring-loaded stop. The swivel joint of the heat-sensitive power element with the movable support is made in the form of an asymmetric swivel sleeve having a groove for fixing the end of the heat-sensitive power element and a through hole for the axis mounted on the movable support. Each of the movable supports consists of a pair of rigidly interconnected disks with rectangular cutouts along the edge of the disk, while the disks have a semicircular radial groove used to install a ring in it, which is the axis for the asymmetric articulated sleeve. A cylindrical insulator is installed in the through hole of the asymmetric articulated sleeve. The heat-sensitive force element is made in the form of an arcuate plate with a thickness of δ, the limiting bending radius of which in the cold state should not be less than the critical radius determined by the formula R cr = 100 δ / 2ε, where ε≅ 10%. The movable supports of the power modules are rigidly coaxially connected with the restrictive bushings, equal in length to the value of the critical radius. The heat-sensitive power elements of a separate power module are connected in series into a single electrical circuit, while the power modules of each section are also connected in series to each other. In an embodiment of the device, heat-sensitive power elements are installed by the arc part inside the power module.
Использование силовых модулей в виде нескольких пар подвижных опор, между которыми расположены силовые элементы, шарнирно соединенные с ними своими концами, позволяет исключить возникновение противодействующих местных знакопеременных напряжений, возникающих в месте жесткого защемления концов дугообразного силового элемента (что в прототипе исключает из работы некоторую часть объема рабочего тела силового элемента). Предложенный способ закрепления силового элемента (шарнирный) ликвидирует возникновение местных сопротивлений, снижающих величину генерируемого усилия и направленных против направления требуемого рабочего хода. The use of power modules in the form of several pairs of movable supports, between which there are power elements pivotally connected to them by their ends, eliminates the occurrence of opposing local alternating stresses arising at the place of hard pinching of the ends of the arc-shaped force element (which excludes some part of the work from the prototype working fluid of the power element). The proposed method of securing the power element (articulated) eliminates the occurrence of local resistances that reduce the amount of generated force and are directed against the direction of the required working stroke.
Пружинный привод требуется для "взведения" силовых модулей и осуществления обратного хода каждой секции, хотя после отработки обратимой памяти формы пружинный привод может быть удален из конструкции устройства. A spring drive is required to “cock” the power modules and to reverse each section, although after working out the reversible shape memory, the spring drive can be removed from the design of the device.
Опирание крайних силовых модулей в крышку корпуса и пружинный привод служит для передачи генерируемого усилия и рабочего хода на шток привода. The support of the extreme power modules in the housing cover and spring drive serves to transmit the generated force and stroke to the actuator stem.
Выполнение шарнирного соединения в виде несимметричной шарнирной втулки служит для закрепления силового элемента и обеспечения его свободного движения относительно подвижной опоры при изменении его радиуса изгиба. Performing a swivel in the form of an asymmetric swivel sleeve serves to secure the power element and ensure its free movement relative to the movable support when changing its bending radius.
Вырезы прямоугольной формы по краю диска служат для размещения в них шарнирной втулки. Радиальная проточка полукруглого сечения служит для установки в нее кольца, являющегося осью для шарнирной втулки при установке их в вырезы прямоугольной формы подвижной опоры. Наличие в сквозном отверстии несимметричной шарнирной втулки цилиндрического изолятора служит для изоляции втулок с виловыми элементами от подвижных опор и предотвращения возможности короткого замыкания. Cutouts of a rectangular shape along the edge of the disk serve to accommodate the articulated sleeve. The radial groove of a semicircular section serves to install a ring in it, which is the axis for the articulated sleeve when installing them in rectangular cutouts of a movable support. The presence of a cylindrical insulator in the through hole of the asymmetric hinged bush serves to isolate the bushings with forks from the movable supports and to prevent the possibility of a short circuit.
Ограничение предельного радиуса изгиба силового элемента до критического обеспечивает долговечность работы силового элемента. Деформация силового элемента на величину, превышающую рекомендуемое значение, может повлечь потерю "памяти" и поломку силового элемента в месте изгиба. Limiting the limiting bending radius of the power element to critical ensures the durability of the power element. Deformation of the power element by an amount exceeding the recommended value may lead to the loss of "memory" and breakdown of the power element at the bend.
Ограничительные втулки, связанные с подвижными опорами и имеющие длину, равную величине критического радиуса, служат предохранителями, ограничивающими перемещение подвижных опор в направлении "друг к другу", что обеспечивает условие сохранения радиуса выше критического. The restrictive bushings associated with the movable bearings and having a length equal to the critical radius, serve as fuses that limit the movement of the movable bearings in the direction "to each other", which provides the condition for maintaining the radius above the critical.
Соединение силовых элементов в единую электрическую цепь последовательно и аналогичное соединение силовых модулей между собой служит для обеспечения нагрева силовых элементов непосредственным пропусканием через них электрического тока. The connection of the power elements in a single electric circuit in series and a similar connection of the power modules to each other serves to ensure the heating of the power elements by directly passing electric current through them.
Установка силовых элементов изгибом внутрь позволяет уменьшить объем силового модуля ориентировочно в три раза и тем самым уменьшить габариты устройства. The installation of power elements by bending inward allows to reduce the volume of the power module by approximately three times and thereby reduce the dimensions of the device.
Дополнительный поиск и анализ научно-технической и патентной литературы показал, что известен имплантат в виде металлической скобы, выполненной из сплава с термомеханической памятью формы, концы которой соединяются с костными обломками. При нагревании имплантат "вспоминает" прямолинейную форму и стягивает костные обломки, фиксируя их в таком положении (см. Хачин В. Н. Память формы. М. : Знание, 1984, 64 с. Новое в жизни, науке, технике. Сер. "Физика", N 6, с. 35). Однако данное устройство одноразового действия и после фиксации сломанной кости не извлекается. Отличие предлагаемого технического решения от данного состоит в том, что обеспечивается многократное действие пластинчатых дугообразных силовых элементов, шарнирно закрепленных между подвижными опорами, за счет попеременного подвода и отвода тепла. Других технических решений с признаками, аналогичными заявляемому, в литературе не обнаружено, таким образом предлагаемое техническое решение отвечает критериям "новизна" и "существенное отличие". An additional search and analysis of scientific, technical and patent literature showed that the implant is known in the form of a metal bracket made of an alloy with a thermomechanical shape memory, the ends of which are connected to bone fragments. When heated, the implant "remembers" the rectilinear shape and tightens the bone fragments, fixing them in this position (see Khachin V.N. Shape memory. M.: Knowledge, 1984, 64 pp. New in life, science, technology. Ser. " Physics ",
На фиг. 1 изображен привод, общий вид; на фиг. 2 - общий вид силового модуля в исходном положении; на фиг. 3 - вид силового модуля сверху; на фиг. 4 - общий вид силового модуля в рабочем положении; на фиг. 5 - принципиальная электрическая схема соединения силовых элементов модуля; на фиг. 6 - вариант выполнения силового модуля с силовыми элементами, установленными дуговой частью внутрь силового модуля. In FIG. 1 shows a drive, a general view; in FIG. 2 - general view of the power module in the initial position; in FIG. 3 is a top view of a power module; in FIG. 4 is a general view of the power module in the operating position; in FIG. 5 is a circuit diagram of the connection of the power elements of the module; in FIG. 6 is an embodiment of a power module with power elements installed by the arc portion inward of the power module.
Мартенситный привод состоит из корпуса 1 с крышками 2 и 3 и камерой 4, в которой установлены шток 5 и симметрично расположенные на нем с возможностью осевого перемещения термочувствительные силовые элементы 6, выполненные из сплава с термомеханической памятью формы, и образующие секции 7 и 8 (нижнюю и верхнюю), причем каждая из секций 7 и 8 мартенситного привода снабжена пружинным приводом 9 и 10 и несколькими парами подвижных опор 11, между которыми расположены термочувствительные силовые элементы 6, которые соединены шарнирно и образуют силовые модули 12, при этом один из крайних силовых модулей 12 опирается в крышку 2 и 3 корпуса 1, а другие служат упором пружинного привода 9 и 10. Между одними из крайних силовых модулей 12, служащих упорами пружинных приводов 9 и 10, и пружинными приводами 9 и 10 расположены жестко связанные со штоком 5 упорные диски 13 и 14, имеющие планки 15 и 16, взаимодействующие с концевыми выключателями 17 и 18, закрепленными на внутренней поверхности корпуса 1 каждой секции 7 и 8 и связанные с блоком управления 19. Шарнирное соединение термочувствительного силового элемента 6 с подвижной опорой 11 выполнено в виде несимметричной шарнирной втулки 20, имеющей паз 21 для фиксации конца термочувствительного силового элемента 6 и сквозное отверстие 20 для оси 23, закрепленной на подвижной опоре 11. Каждая из подвижных опор 11 состоит из пары жестко связанных между собой дисков 24 с вырезами 25 прямоугольной формы по краю диска 24, при этом в дисках 24 выполнена радиальная проточка 26 полукруглого сечения, служащая для установки в нее кольца, являющегося осью 23 для несимметричной шарнирной втулки 20. В сквозном отверстии 22 несимметричной шарнирной втулки 20 установлен цилиндрический изолятор 27. Термочувствительный силовой элемент 6 выполнен в виде дугообразной пластинки толщиной δ, предельный радиус изгиба которой в холодном состоянии не должен быть меньше величины критического радиуса, определяемого по формуле Rкр = 100 δ/2 ε, где ε≅ 10% . Подвижные опоры 11 силовых модулей 12 жестко соосно связаны с ограничительными втулками 28, равными по длине величине критического радиуса. Термочувствительные силовые элементы 6 отдельного силового модуля 12 соединены в единую электрическую цепь последовательно, при этом силовые модули 12 каждой секции 7 и 8 также связаны между собой в электрическую цепь последовательно. Термочувствительные силовые элементы 6 в варианте выполнения могут быть установлены дуговой частью внутрь силового модуля 12.The martensitic drive consists of a housing 1 with covers 2 and 3 and a chamber 4, in which a
Термочувствительные силовые элементы выполняются из сплава с термомеханической памятью формы (52-56% никеля, 44-46% титана), что позволяет при мартенситном превращении получить значительные механические напряжения, порядка 40-80 кг/мм2 (см. Хачин В. Н. Память формы. М. : Знание, 1984, 64 с. Новое в жизни, науке, технике. Сер. "Физика", N 6, с. 35).Thermosensitive power elements are made of an alloy with a thermomechanical shape memory (52-56% nickel, 44-46% titanium), which allows martensitic transformation to obtain significant mechanical stresses of the order of 40-80 kg / mm 2 (see V. N. Khachin Memory of the form. M.: Knowledge, 1984, 64 pp. New in life, science, technology, Ser. "Physics",
К работе силовые модули подготавливают следующим образом. Сначала готовят отдельные силовые элементы. Для этого заготовки, нарубленные из листового материала в виде пластин прямолинейной формы заданного размера с обработанной после реза боковой поверхностью для снятия возможных концентраторов напряжения, помещают в специальный штамп, имеющий дугообразную форму и деформируют, зажимая в штампе. Затем заготовки вместе со штампом помещают в муфельную печь, где постепенно нагревают их до температуры 550-600оС и выдерживают при этой температуре в течение 60 мин для закрепления дугообразной формы в памяти материала. После отжига силовые элементы постепенно охлаждают до комнатной температуры вместе с печью, извлекают из штампа и объединяют в силовой модуль, закрепляя в пазах шарнирных втулок и собирая их затем на оси, устанавливаемой в радиальной проточке подвижных опор, объединяют в единую последовательную электрическую цепь и размещают на штоке привода, после чего модули подвергают термоциклированию порядка 70-100 циклов для отработки обратимой памяти формы.Power modules are prepared for operation as follows. First, separate power elements are prepared. To do this, workpieces cut from sheet material in the form of rectilinear plates of a given size with a side surface treated after cutting to remove possible stress concentrators are placed in a special stamp having an arcuate shape and deform by clamping in the stamp. Then, the preform together with the stamp is placed in a muffle furnace where they are heated gradually to a temperature of 550-600 C and maintained at this temperature for 60 minutes to secure the arcuate shape memory material. After annealing, the power elements are gradually cooled to room temperature together with the furnace, removed from the stamp and combined into a power module, securing in the grooves of the articulated bushings and then collecting them on an axis installed in the radial groove of the movable bearings, combined into a single sequential electrical circuit and placed on the drive rod, after which the modules are subjected to thermal cycling of the order of 70-100 cycles to work out the reversible shape memory.
Мартенситный привод работает следующим образом. При подаче питания на блок управления 19 он вырабатывает сигнал на включение нагрева термочувствительных силовых элементов 6 модулей 12 нижней секции 7 мартенситного привода до температуры конца обратного мартенситного превращения (Ак). Нагреваясь, термочувствительные силовые элементы в результате проявления эффекта термомеханической памяти формы начнут распрямляться, генерируя значительные усилия и перемещая жестко связанный со штоком 5 упорный диск 14 вверх, сжимая пружинный привод 10 и силовые модули 12 верхней секции 8 вплоть до отключения концевого выключателя 18 планкой 16, закрепленной на упорном диске 14, в результате чего на блок управления 19 поступает сигнал на отключение питания нижней секции 7 мартенситного привода. К этому моменту силовые модули 12 верхней секции 8 примут положение, при котором радиус изгиба термочувствительного силового элемента 6 будет равен критическому и дальнейший его ход, который может привести к поломке силового элемента 6, будет ограничен ограничительными втулками 28. При этом планка 15 на упорном диске 13, жестко связанном со штоком 5, упрется выступом в концевой выключатель 17, чем подаст сигнал на включение питания верхней секции 7 привода, силовые элементы 6 которой, нагреваясь, в свою очередь будут распрямляться, генерируя усилия и перемещая шток 5 в противоположном направлении с одновременным взведением своего пружинного привода 9, тем самым возвращая термочувствительные силовые элементы 6 нижней секции 7 в исходное положение. Кроме того, термочувствительные силовые элементы 6 нижней секции 7 привода после отключения подачи на них питания начнут охлаждаться и деформироваться в направлении исходного состояния под действием эффекта обратимой памяти формы и потери упругости за счет пластичности превращения, а также под действием возвращающегося к исходному состоянию взведенного пружинного привода 10. Распрямление и нагрев термочувствительных силовых элементов 6 верхней секции 8 будет происходить до температуры Ак и до тех пор, пока связанная с упорным диском 13 планка 15 не отключит концевой выключатель 17 и не подаст на блок управления 19 сигнал на отключение подачи напряжения на термочувствительные силовые элементы 6 верхней секции 8 мартенситного привода и на подачу напряжения на силовые элементы 6 нижней секции 7, при этом пружинный привод 9 перейдет во взведенное состояние, т. к. на блок управления 19 придет сигнал на включение питания силовых элементов 6 нижней секции 7 от концевого выключателя 18 под действием перемещающегося упорного диска 14 под действием пружинного привода 10, воздействия распрямляющихся силовых элементов 6 верхней секции 8 и эффекта обратимой памяти формы силовых элементов 6 нижней секции 7. Далее цикл повторяется. Блок управления 19 поддерживает режим нагрева таким образом, чтобы охлаждающие силовые элементы 6 данной секции могли успеть остыть за время нагрева силовых элементов другой секции.The martensitic drive operates as follows. When power is supplied to the
Использование предлагаемой шарнирной системы закрепления термочувствительных элементов, выполненных из сплава с термомеханической памятью формы, в подвижных опорах силовых модулей позволит максимально использовать объем рабочего тела термочувствительных элементов при их работе на изгиб, что позволит улучшить рабочие характеристики предлагаемого мартенситного привода. Using the proposed hinge system for securing thermosensitive elements made of an alloy with a thermomechanical shape memory in the movable supports of the power modules will maximize the use of the volume of the working fluid of the thermosensitive elements during their bending, which will improve the performance of the proposed martensitic drive.
(56) Авторское свидетельство СССР N 1508667, кл. F 03 G 7/06, 1988. (56) Copyright certificate of the USSR N 1508667, cl. F 03 G 7/06, 1988.
Авторское свидетельство СССР N 1462906, кл. F 03 G 7/06, 1987. USSR copyright certificate N 1462906, cl. F 03 G 7/06, 1987.
Claims (8)
Rкp= 100δ / 2ε ,
где ε≅10% .5. The drive according to claim 1, characterized in that the heat-sensitive power element is made in the form of an arcuate plate of thickness δ, the limiting bending radius of which in the cold state should not be less than the critical radius, determined by the formula
R kp = 100δ / 2ε,
where ε≅10%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4952306 RU2009373C1 (en) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | Martensite drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4952306 RU2009373C1 (en) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | Martensite drive |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009373C1 true RU2009373C1 (en) | 1994-03-15 |
Family
ID=21582889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4952306 RU2009373C1 (en) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | Martensite drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2009373C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2617841C1 (en) * | 2015-12-23 | 2017-04-28 | Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Thermosensitive drive element |
| RU2710875C1 (en) * | 2018-11-06 | 2020-01-14 | Михаил Николаевич Кустов | Heat-sensitive actuating mechanism |
| CN115321023A (en) * | 2022-09-09 | 2022-11-11 | 郑州宇光复合材料有限公司 | Welding rod box with heat preservation function |
-
1991
- 1991-06-27 RU SU4952306 patent/RU2009373C1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2617841C1 (en) * | 2015-12-23 | 2017-04-28 | Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Thermosensitive drive element |
| RU2710875C1 (en) * | 2018-11-06 | 2020-01-14 | Михаил Николаевич Кустов | Heat-sensitive actuating mechanism |
| CN115321023A (en) * | 2022-09-09 | 2022-11-11 | 郑州宇光复合材料有限公司 | Welding rod box with heat preservation function |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1886114B1 (en) | A technique for applying direct resistance heating current to a specific location in a specimen under test while substantially reducing thermal gradients in the specimen gauge length | |
| US20120204569A1 (en) | Apparatus and methods for eliminating cracking in a turbine exhaust shield | |
| RU2009373C1 (en) | Martensite drive | |
| US20080307786A1 (en) | Multi-Stable Actuator Based on Shape Memory Alloy and Touch-Sensitive Interface Using Same | |
| EP2585686B1 (en) | Heat driven engine and method for operating a heat driven engine | |
| US8336755B2 (en) | Friction welding enclosure | |
| US20130092675A1 (en) | Method and apparatus for electrically heating spring | |
| US4037411A (en) | Thermal energy converting assembly | |
| JPWO2011070786A1 (en) | Stirling engine | |
| CN112122880B (en) | Rotor bearing dismantles frock | |
| US4917172A (en) | Process for the antivibratory wedging of component parts of an installation, and in particular a process for wedging the tubes of a steam generator | |
| Diller et al. | Experimental results confirming improved efficiency of thermoelectric power generation systems with alternate thermodynamic cycles | |
| Wang et al. | Design for shape memory alloy rotatory joint actuators using shape memory effect and pseudoelastic effect | |
| Volodymyr et al. | ANALYSIS OF INNOVATIVE DEVICES BASED ON SHAPE MEMORY ALLOYS IN FOOD TECHNOLOGY APPARATUSES | |
| Georges et al. | Experimental bench for shape memory alloys actuators design and testing | |
| KR20110017664A (en) | Assembly of bucket cover of turbine rotor | |
| CN109662561B (en) | Molecular resonance electric cooker | |
| CN113730837A (en) | Rescue expanding device and method based on shape memory alloy | |
| JP2008214698A (en) | Induction hardening apparatus and method | |
| RU235734U1 (en) | PROTECTED TYPE HEATER | |
| RU2209319C2 (en) | Gas turbine plant exhaust scroll | |
| EP4291779B1 (en) | Engine operating using a compression sma material | |
| Lienhard et al. | Yield limits of plates at extremely high heat flux | |
| Costanza et al. | Development and Mechanical Characterization of a Novel Ni-Ti Based Damping Seismic Device | |
| CN119146741B (en) | A heating device |