SU1268776A1 - Double-acting stirling engine drive - Google Patents

Double-acting stirling engine drive Download PDF

Info

Publication number
SU1268776A1
SU1268776A1 SU853908203A SU3908203A SU1268776A1 SU 1268776 A1 SU1268776 A1 SU 1268776A1 SU 853908203 A SU853908203 A SU 853908203A SU 3908203 A SU3908203 A SU 3908203A SU 1268776 A1 SU1268776 A1 SU 1268776A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frames
rods
sectors
roller
bearings
Prior art date
Application number
SU853908203A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Симонас Симонович Нарбутас
Таутвидас-Антанас Пятрович Александравичюс
Original Assignee
Институт Физико-Технических Проблем Энергетики Ан Литсср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Физико-Технических Проблем Энергетики Ан Литсср filed Critical Институт Физико-Технических Проблем Энергетики Ан Литсср
Priority to SU853908203A priority Critical patent/SU1268776A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1268776A1 publication Critical patent/SU1268776A1/en

Links

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к двигателестроению и может быть использовано при создании конструкции двигателей Стирлинга. Целью изобретени   вл етс  повышение КПД привода. Дл  этого на радиальные ОСИ составного диска 5 двигател  установлены подшипники 7 и 8 качени . На них надеты секторы (С) 9 таким образом, что их средн   лини  совпадает с осевой линией штоков 11 поршней 12. С 9 имеют рамки 10 с гибкими т гами (ГТ) 13 и 14 и нат жное устройство. Через него ГТ 13 и 14 одним концом прикреплены к С 9, а другим - к рамкам 10. При работе двигател  перемещение С 9 с рамками 10 и нат жными механизмами ГТ 13 и 14 происходит таким образом , что в то врем , когда ГТ 13 нат нуты , ГТ 14 освобождаютс . Угол колебани  рамок 10, а также радиальных осей 3 и 4, св занных с С 9, находитс  в пределах 0± 30°. С 9 по отношению к рамкам 10 лишь кат тс  возвратно-поступательно по своей средней линии. При движении радиальных осей 3 и 4 вверх и вниз ГТ 13 и 14 соответственно «набегают и «сбегают с С 9. 3 ил. О) ю О) 00 О5The invention relates to engine-building and can be used to create a design of Stirling engines. The aim of the invention is to increase the efficiency of the drive. For this purpose, bearings 7 and 8 of rolling are mounted on the radial AXES of the composite disk 5 of the engine. They are worn with sectors (C) 9 in such a way that their middle line coincides with the axial line of piston rods 11 of piston 12. C 9 has frames 10 with flexible rods (GT) 13 and 14 and a tensioning device. Through it, the GT 13 and 14 are attached at one end to C 9 and the other to frame 10. When the engine is running, the movement of C 9 with frame 10 and the tension mechanisms of the GT 13 and 14 occurs in such a way that at the time the GT 13 tension chickpeas, GT 14 are released. The oscillation angle of frames 10, as well as the radial axes 3 and 4, associated with C 9, is in the range of 0 ± 30 °. With 9 in relation to frame 10, only cat-tc is reciprocating along its midline. When the movement of the radial axes 3 and 4 up and down, the GT 13 and 14, respectively, “run over and“ run away from C 9. 3 Il. O) S O) 00 O5

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано при создании конструкции двигателей Стирлинга.The invention relates to mechanical engineering, namely to engine building, and can be used to create the design of Stirling engines.

Цель изобретения — повышение коэффициента полезного действия привода путем уменьшения механических потерь.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the drive by reducing mechanical losses.

На фиг. 1 представлен схематически привод двигателя; на фиг. 2 — сектор с рамкой, натяжным устройством и гибкими тягами, аксонометрия; на фиг. 3 — натяжное устройство.In FIG. 1 is a schematic illustration of an engine drive; in FIG. 2 - sector with a frame, a tension device and flexible rods, axonometry; in FIG. 3 - tension device.

Привод двигателя состоит из вала 1, подшипников 2, радиальных осей 3 и 4, выполненных как продолжение составного наклонного диска 5, надетого на ступицу (не показана) с подшипниками 6. На концах радиальных осей 3 и 4 надеты подшипники 7 и 8, на которые установлены секторы 9 с рамками 10, соединенными со штоками 11, подключающими поршни 12 к рамкам 10. Секторы 9 соединены с рамками 10 при помощи крайних 13 и средних 14 гибких тяг.The motor drive consists of a shaft 1, bearings 2, radial axles 3 and 4, made as a continuation of a composite inclined disk 5, worn on a hub (not shown) with bearings 6. At the ends of the radial axes 3 and 4 are mounted bearings 7 and 8, on which sectors 9 are installed with frames 10 connected to rods 11 connecting pistons 12 to frames 10. Sectors 9 are connected to frames 10 using extreme 13 and middle 14 flexible rods.

В рамках 10 размещено натяжное устройство гибких тяг 13 и 14, состоящее из валика 15, храповика 16, собачки 17 с пружиной и осью. Натяжение гибких тяг 13 и 14 (фиг. 2, зачерчены) осуществлено пружиной 18.Within 10, a tensioner of flexible rods 13 and 14 is placed, consisting of a roller 15, ratchet 16, a dog 17 with a spring and an axle. The tension of the flexible rods 13 and 14 (Fig. 2, drawn) is carried out by the spring 18.

Секторы 9 на радиальных осях 3 и 4 установлены так, что их средняя линия совпадает с осевой линией штоков 11 поршней 12 (находятся на траектории качения радиальных осей 3 и 4 независимо от их положения при качении). С целью исключения загромождения показаны лишь два поршня (фиг. 1). Рамки 10 с гибкими тягами и 14 выполнены и установлены так, что радиальные оси 3 и 4 составного наклонного диска 5, а при этом и секторы 9 находятся в геометрическом центре рамок 10. Для удержания от радиального перемещения составного наклонного диска 5 рамки 10 снабжены выступами 19.Sectors 9 on the radial axes 3 and 4 are installed so that their middle line coincides with the axial line of the rods 11 of the pistons 12 (located on the rolling path of the radial axes 3 and 4, regardless of their position during rolling). In order to avoid clutter, only two pistons are shown (Fig. 1). Frames 10 with flexible rods and 14 are made and installed so that the radial axes 3 and 4 of the composite inclined disk 5, while the sectors 9 are located in the geometric center of the frames 10. To keep the composite inclined disk 5 from radial movement, the frames 10 are provided with protrusions 19 .

Привод двигателя Стирлинга двойного действия работает следующим образом.The drive of the double-acting Stirling engine operates as follows.

При давлении газа на поршень 12 сила давления передается штоку 11, рамке 10, валику 15 и через крайние тяги 13 сектору 9. Последний через подшипники 7 и 8 силу давления передает радиальным осям 3 и 4, а через подшипники 6— валу 1.When the gas pressure is applied to the piston 12, the pressure force is transmitted to the rod 11, frame 10, roller 15 and through the end rods 13 of sector 9. The latter transfers pressure force through bearings 7 and 8 to radial axes 3 and 4, and through bearings 6 to shaft 1.

В то же время противоположный (по месту расположения) поршень выполняет вспомогательный процесс — вытесняет газ. Сила давления передается поршню следующим образом: когда верхний конец радиальной оси, например 3, опускается вниз, нижний ее конец поднимается вверх (фаза вытеснения газа), крутящий момент через вал 1, который вращается в подшипниках 2, передается ступице (не показана) и наклонному составному диску 5 через подшипники 6, сила момента передается сектору 9 через подшипники 7 и 8, и крайние тяги 13, валик 15 рамке 10, штоку 11 поршня 12.At the same time, the opposite (at the location) piston performs an auxiliary process - it displaces the gas. The pressure force is transmitted to the piston as follows: when the upper end of the radial axis, for example 3, goes down, its lower end goes up (gas displacement phase), the torque through the shaft 1, which rotates in the bearings 2, is transmitted to the hub (not shown) and to the inclined the composite disk 5 through bearings 6, the torque is transmitted to sector 9 through bearings 7 and 8, and the end rods 13, the roller 15 to the frame 10, the piston rod 11.

Работа секторов с рамками и натяжными механизмами гибких тяг происходит следующим образом.The work of sectors with frames and tension mechanisms of flexible rods is as follows.

В начальном периоде крайние тяги 13 крепятся верхними концами (фиг. 2) к сектору 9, а их нижние концы наматываются на валик 15 натяжного механизма. Средние тяги 14 аналогично натянуты и прикреплены неподвижно нижними концами, а верхние их концы прикреплены и намотаны на валике 15. При движении поршня 12, например, вниз шток 11 с рамкой 10 движется тоже вниз и тянет за собой крайние связки 13 и сектор 9. В то время, когда гибкие тяги 13 натянуты, гибкие тяги 14 освобождаются, и, если создается люфт, превышающий шаг храповика 16, заведенная пружина 18, надетая на валик 15, поворачивает валик 15 в сторону тяг. Храповик 16 препятствует повороту валика 15 в противоположном направлении и тем самым сматыванию тяг 13 или 14 с валиков 15. Угол колебания рамок 10, а также радиальных осей 3 и 4, связанных с секторами 9, находится в пределах 0—30°, а секторы 9 по отношению рамок 10 лишь катятся вперед-назад по своей средней линии, совпадающей с осями штоков 11 и поршней 12. При движении радиальных осей 3 и 4 вверх тяги 13 «набегают» на сектор 9, а тяги 14 «сбегают» с него, а при движении радиальных осей 3 и 4 вниз тяги 14 «набегают» на сектор 9, а тяги 13 «сбегают» с него.In the initial period, the end rods 13 are attached with their upper ends (Fig. 2) to sector 9, and their lower ends are wound on the roller 15 of the tensioning mechanism. The middle links 14 are likewise stretched and fixed motionless with the lower ends, and their upper ends are attached and wound on the roller 15. When the piston 12 moves, for example, downward, the rod 11 with the frame 10 also moves downward and pulls the extreme ligaments 13 and sector 9. B while the flexible rods 13 are tensioned, the flexible rods 14 are released, and if a play is created that exceeds the pitch of the ratchet 16, the wound spring 18, put on the roller 15, turns the roller 15 towards the rods. The ratchet 16 prevents rotation of the roller 15 in the opposite direction and thereby winding rods 13 or 14 from the rollers 15. The angle of oscillation of the frames 10, as well as the radial axes 3 and 4, connected with sectors 9, is in the range 0-30 °, and sectors 9 in relation to the frames 10, they only roll back and forth along their midline coinciding with the axes of the rods 11 and pistons 12. When the radial axes 3 and 4 move up, the rods 13 “run” onto sector 9, and the rods 14 “run away” from it, and when the radial axes 3 and 4 move down, the rods 14 “run” onto sector 9, and the rods 13 “run away” from it.

В частности каждый сектор имеет четыре беговые дорожки для гибких тяг 13 и 14.In particular, each sector has four treadmills for flexible rods 13 and 14.

В качестве гибких тяг могут быть использованы цепи приводные роликовые или приводные втулочные необходимого размера, в зависимости от мощности двигателя, либо пластмассовая или стальная лента.As flexible rods, drive roller chains or drive sleeve chains of the required size, depending on engine power, or plastic or steel tape can be used.

Claims (1)

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к двигателестроению, и может быть использовано при создании конструкции двигателей Стирлинга. Цель изобретени  - повышение коэффициента полезного действи  привода путем уменьшени  механических потерь. На фиг. 1 представлен схематически привод двигател ; на фиг. 2 - сектор с рамкой, нат жным устройством и гибкими т гами, аксонометри ; на фиг. 3 - нат жное устройство . Привод двигател  состоит из вала 1, подижпников 2, радиальных осей 3 и 4, выполненных как продолжение составного наклонного -диска 5, надетого на ступицу (не показана) с подшипниками 6. На концах радиальных осей 3 и 4 надеты подшипники 7 и 8, на которые установлены секторы 9 с рамками 10, соединенными со штоками 11, подключаюш,ими поршни 12 к рамкам 10. Секторы 9 соединены с рамками 10 при помощи крайних 13 и средних 14 гибких т г. В рамках 10 размецдено нат жное устройство гибких т г 13 и 14, состо щее из валика 15, храповика 16, собачки 17 с пружиной и осью. Нат жение гибких т г 13 и 14 (фиг. 2, зачерчены) осуществлено пружиной 18. Секторы 9 на радиальных ос х 3 и 4 установлены так, что их средн   лини  совпадает с осевой линией щтоков 11 поршней 12 (наход тс  на траектории качени  радиальных осей 3 и 4 независимо от их положени  при качении). С целью исключени  загромождени  показаны лишь два поршн  12(фиг. 1). Рамки 10 с гибкими т гами 13и 14 выполнены и установлены так, что радиальные оси 3 и 4 составного наклонного диска 5, а при этом и секторы 9 наход тс  в геометрическом центре рамок 10. Дл  удержани  от радиального перемещени  составного наклонного диска 5 рамки 10 снабжены выступами 19. Привод двигател  Стирлинга двойного действи  работает следующим образом. При давлении газа на поршень 12 сила давлени  передаетс  штоку 11, рамке 10, валику 15 и через крайние т ги 13 сектору 9. Последний через подшипники 7 и 8 силу давлени  передает радиальным ос м 3 и 4, а через подшипники 6- валу 1. В то же врем  противоположный (по месту расположени ) поршень выполн ет вспомогательный процесс - вытесн ет газ. Сила давлени  передаетс  поршню следующим образом: когда верхний конец радиальной оси, например 3, опускаетс  вниз, нижний ее конец поднимаетс  вверх (фаза вытеснени  газа), крут щий момент через вал 1, который вращаетс  в подшипниках 2, передаетс  ступице (не показана) и наклонному составному диску 5 через подшипники 6, сила момента передаетс  сектору 9 через подшипники 7 и 8, и крайние т ги 13, валик 15 рамке 10, штоку 11 поршн  12. Работа секторов с рамками и нат жными механизмами гибких т г происходит следующим образом. В начальном периоде крайние т ги 13 креп тс  верхними концами (фиг. 2) к сектору 9, а их нижние концы наматываютс  на валик 15 нат жного механизма. Средние т ги 14 аналогично нат нуты и прикреплены неподвижно нижними концами, а верхние их концы прикреплены и намотаны на валике 15. При движении поршн  12, например , вниз шток И с рамкой 10 движетс  тоже вниз и т нет за собой крайние св зки 13 и сектор 9. В то врем , когда гибкие т ги 13 нат нуты, гибкие т ги 14 освобождаютс , и, если создаетс  люфт, превышающий шаг храповика 16, заведенна  пружина 18, надета  на валик 15, поворачивает валик 15 в сторону т г. Храповик 16 преп тствует повороту валика 15 в противоположном направлении и тем самым сматыванию т г 13 или 14 с валиков 15. Угол колебани  рамок 10, а также радиальных осей 3 и 4, св занных с секторами 9, находитс  в пределах 0-30°, а секторы 9 по отношению рамок 10 лишь кат тс  вперед-назад по своей средней линии, совпадающей с ос ми штоков И и пopпJнeй 12. При движении радиальных осей 3 и 4 вверх т ги 13 «набегают на сектор 9, а т ги 14 «сбегают с него, а при движении радиальных осей 3 и 4 вниз т ги 14 «набегают на сектор 9, а т ги 13 «сбегают с него. В частности каждый сектор имеет четыре беговые дорожки дл  гибких т г 13 и 14. В качестве гибких т г могут быть использованы цепи приводные роликовые или приводные втулочные необходимого размера, в зависимости от мощности двигател , либо пластмассова  или стальна  лента. Формула изобретени  Привод двигател  Стирлинга двойного действи , содержащий вал, установленный в подшипниках, штоки, соединенные с поршн ми и ползунами, и установленный на валу составной наклонный диск со ступицей и радиальными ос ми, телескопически св занными с ползунами, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД привода,он дополнительно снабжен рамками, нат жными устройствами и гибкими т гами, ползуны выполнены в виде секторов с выступами, установлены на радиальных ос х, размещены в рамках и св заны с ними через гибкие т ги, прикрепленные одними концами к секторам , а другими - к нат жным устройствам , последние установлены в рамках, которые соединены со штоками, причем геометрические центры рамок размещены на ос х радиальных осей составного наклонного диска а средние линии секторов совмещены с ос ми движени  поршней.The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine-building, and can be used to create a design of Stirling engines. The purpose of the invention is to increase the drive efficiency by reducing mechanical losses. FIG. 1 is a schematic of the engine drive; in fig. 2 — sector with frame, tension device, and flexible rods, axonometrics; in fig. 3 - tension device. The drive of the engine consists of a shaft 1, podizhpnik 2, radial axes 3 and 4, made as a continuation of the composite inclined - disk 5, worn on the hub (not shown) with bearings 6. At the ends of the radial axes 3 and 4, bearings 7 and 8 are worn which are installed sectors 9 with frames 10 connected to rods 11, connect pistons 12 to frames 10 with them. Sectors 9 are connected to frames 10 with extreme 13 and average 14 flexible tons of grams. and 14, consisting of a roller 15, a ratchet 16, a dog 17 with a spring and an axis. Tensioning of the flexible rods 13 and 14 (Fig. 2, traced) is carried out by the spring 18. Sectors 9 on the radial axes 3 and 4 are set so that their middle line coincides with the axial line of the rods 11 of the pistons 12 (they are on the rolling trajectory of the radial axes 3 and 4, regardless of their position in rolling). In order to avoid blocking, only two pistons 12 are shown (Fig. 1). The frames 10 with flexible rods 13 and 14 are designed and installed so that the radial axes 3 and 4 of the composite oblique disk 5, while the sectors 9 are in the geometric center of the frames 10. To keep the composite oblique disk 5 from radial movement, the frames 10 are provided with protrusions 19. The drive of the Stirling engine of double action works as follows. When gas pressure is applied to piston 12, the pressure force is transmitted to rod 11, frame 10, roller 15 and through extreme thrusts 13 to sector 9. The latter, through bearings 7 and 8, transfers pressure through radial axes m 3 and 4, and through bearings 6 to shaft 1. At the same time, the opposite (at the location) of the piston performs an auxiliary process — it displaces the gas. The pressure is transmitted to the piston as follows: when the upper end of the radial axis, for example 3, goes down, its lower end rises up (gas displacement phase), torque through shaft 1, which rotates in bearings 2, is transmitted to the hub (not shown) and inclined composite disk 5 through bearings 6, moment force is transmitted to sector 9 through bearings 7 and 8, and extreme tines 13, roller 15 to frame 10, piston rod 11 12. The sectors with frames and tension mechanisms of flexible t are working as follows. In the initial period, the end drafts 13 are fastened by the upper ends (Fig. 2) to sector 9, and their lower ends are wound on a roller 15 of the tensioning mechanism. The middle rods 14 are similarly tensioned and fixedly fixed with the lower ends, and their upper ends are attached and wound on the roller 15. When the piston 12 moves, for example, down the stem, And with the frame 10 it also moves down and there is no extreme linkage 13 and sector 9. At that time, when the flexible rods 13 are tightened, the flexible rods 14 are released, and if a backlash is created that exceeds the pitch of the ratchet 16, the spring 18 is worn, put on the roller 15, turns the roller 15 in the direction of the city. 16 prevents the roller 15 from turning in the opposite direction and thereby winding 13 or 14 t rollers 15. The oscillation angle of frames 10, as well as radial axes 3 and 4, associated with sectors 9, is in the range of 0-30 °, and sectors 9 relative to frames 10 only roll back and forth along its centerline coinciding with the axes of the rods AND and the opposite 12. When the radial axes 3 and 4 move up, the thrust 13 “falls on sector 9, and the thrust 14“ escapes from it, and when the radial axes 3 and 4 move down ti gi 14 "incident on sector 9, and ti gi 13" escape from it. In particular, each sector has four treadmills for flexible tg 13 and 14. As a flexible tg, drive roller chains or drive bushings of the required size can be used, depending on engine power, either plastic or steel tape. DETAILED DESCRIPTION A dual-action Stirling motor drive comprising a shaft mounted in bearings, rods connected to pistons and sliders, and a composite inclined disk mounted on a shaft with a hub and radial axles telescopically connected to sliders, characterized in that In order to increase the efficiency of the drive, it is additionally equipped with frames, tensioning devices and flexible rods, sliders are made in the form of sectors with protrusions, mounted on radial axes, placed in frames and associated with them through flexible rods, with fastened by one ends to sectors, and others to tensioning devices, the latter are installed in frames that are connected to rods, the geometric centers of the frames are placed on the axes of the radial axes of the composite inclined disk and the center lines of the sectors are aligned with the axes of piston movement.
SU853908203A 1985-06-07 1985-06-07 Double-acting stirling engine drive SU1268776A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853908203A SU1268776A1 (en) 1985-06-07 1985-06-07 Double-acting stirling engine drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853908203A SU1268776A1 (en) 1985-06-07 1985-06-07 Double-acting stirling engine drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1268776A1 true SU1268776A1 (en) 1986-11-07

Family

ID=21181798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853908203A SU1268776A1 (en) 1985-06-07 1985-06-07 Double-acting stirling engine drive

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1268776A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4322817A1 (en) * 1993-07-08 1995-01-19 Hans Josef Janetzko Stirling engine
WO1997041343A1 (en) * 1996-04-26 1997-11-06 Simonas Narbutas Operation method of regenerative piston heat machine and regenerative piston heat machine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1096417, кл. F 16 Н 23/04, 1982. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4322817A1 (en) * 1993-07-08 1995-01-19 Hans Josef Janetzko Stirling engine
WO1997041343A1 (en) * 1996-04-26 1997-11-06 Simonas Narbutas Operation method of regenerative piston heat machine and regenerative piston heat machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0508790A1 (en) The principles and structure of variable-inertia flywheels
DE69413038T2 (en) COMPRESSOR
US4085628A (en) Intra-articulate reciprocating engine system
SU1268776A1 (en) Double-acting stirling engine drive
US5060536A (en) Flexible crank drive
US4723452A (en) Belt driven pumping unit
KR920703320A (en) Band member forming device
US4223707A (en) Woodsplitter utilizing screw member
US4502343A (en) Pump jack
SU670528A1 (en) Crane platform slewing limiter
SE510010C2 (en) Device for converting an axial reciprocating motion into a continuously rotating motion
CN2175852Y (en) Electric push rod
SU1152654A2 (en) Rotor mill
CN210290627U (en) Mechanism for changing rotary motion into reciprocating motion
SU1610320A1 (en) Apparatus for measuring operation of diesel engines
SU1087683A1 (en) Windmill
CN85202286U (en) Single direction transmission mechanism for pedal transmission machinery
RU2046199C1 (en) Converting mechanism for piston engine
SU1090546A1 (en) Industrial robot
SU1626026A1 (en) Conversion of reciprocating to rotary motion by mechanism having no connecting rods
SU795967A1 (en) Crank-lever mechanism for press
SU1516683A1 (en) Screw-ball mechanism
SU1728524A1 (en) Wind motor blades rotating device
SU1087723A1 (en) Gear-lever device
SE510009C2 (en) Device for converting a reciprocating motion into a rotary motion