Термомеханический толкатель
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к технике создания значительных механических усилий и может быть использовано, например, для создания высоких давлений или в качестве домкрата. Целью изобретения является повышение долговечности устройства и увеличение стабильности воспроизводства его характеристик. Детали 7 и 8, входящие в состав силовых узлов 4, выполнены из материала , обладающего свойством запоминать форму. При повышении температуры устройства под действием нагревателя 6 последовательно включаются в работу силовые узлы, для которых температура становится выше температуры фазового лерехода, при этом генерируются значительные механические усилия. 2 з.п. ф-лы, I ил. 2 (Л со СХ) 05 ел ел со
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (sg 4 В 66 F 1 00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
®СР рр„„, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Я, Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ Rg,у@,,,, (21) 3979137/31-25 (22) 19.11.85 (46) 07.04.88. Бюл. № 13 (71) Харьковский авиационный институт им. Н. Е. Жуковского (72) В. В. Кисельник (53) 621.865.12 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 840016, кл. В 66 F 1/00, 1979.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1004251, кл. В 66 F I/00, 1981. (54) ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЙ ТОЛКАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к технике создания значительных механических усилий и
ÄÄSUÄÄ 1386553 A 1 может быть использовано, например, для создания высоких давлений или в качестве домкрата. Целью изобретения является повышение долговечности устройства и увеличение стабильности воспроизводства его характеристик. Детали 7 и 8, входящие в состав силовых узлов 4, выполнены из материала, обладающего свойством запоминать форму. При повышении температуры устройства под действием нагревателя 6 последовательно включаются в работу силовые узлы, для которых температура становится выше температуры фазового перехода, при этом генерируются значительные механические усилия. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
1386553
Формула изобретения
Составитель С. Варламов
Редактор Н. Рогулич Техред И. Верее Корректор А. Обручар
Заказ 1218/25 Тираж 691 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ”.35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к технике создания значительных механических усилий и может быть использовано, например, для создания высоких давлений или в качестве домкрата.
Цель изобретения — повышение долговечности устройства и воспроизводимости его характеристик.
На чертеже представлен предлагаемый толкатель, общий вид.
Толкатель содержит корпус 1, в котором размещена направляющая трубка 2, вдоль этой трубки может перемещаться шток 3, на направляющей трубке 2 соосно с ней расположены силовые узлы 4, разделенные упорными шайбами 5. Внутри направляющей трубки 2 расположен нагреватель 6. Каждый из силовых узлов 4, которых в устройстве может быть 1, 2, 3, ..., n, состоит из набора стержней 7, охваченных обжимной втулкой 8. Ось втулки совпадает с осью направляющей трубки 2.
Стержни 7 и обжимная втулка 8 каждого %-ro силового узла выполнены из материала, обладающего свойством запоминания формы, и подвергнуты такой предварительной термической обработке, что при температуре меньшей Т„стержни изогнуты, как показано на чертеже, и втулка имеет больший диаметр, а при температуре выше Т„стержни прямолинейны и втулка имеет меньший диаметр.
Материалы стержней и втулки k-го узла имеют одну и ту же температуру фазового перехода Т, а разность температур (Т + — Т ) больше суммы температурных диапазонов фазовых переходов материалов k и (k+1)-го узлов.
Толкатель работает следующим образом.
При включении нагревателя 6 стержни
7 и втулка первого силового узла нагреваются до температуры Т1 фазового перехода и вследствие проявления эффекта памяти формы изменяют свою форму — стержни выпрямляются, а втулка сжимается. При этом генерируются значительные механические напряжения в их материале, и механическое усилие передается на шток 3, который под его воздействием перемещается.
Для дальнейшего его перемещения необходимо поднять температуру устройства выше
45 температуры фазового перехода материала стержней и втулки следующего (второго) силового узла и т.д.
При отключении нагревателя детали силовых узлов охлаждаются и принимают первоначальную форму, при этом шток 3 под действием внешних сил возвращается в исходное положение.
Долговечность устройства и стабильность
его характеристик достигаются за счет того, что механические напряжения, развивающиеся в термоупругих элементах устройства при изменении температуры, распределяются равномерно по их объему, что обеспечивает сохранение устойчивости формы этих элементов.
1. Термомеханический толкатель, содержащий корпус, в котором расположены направляющая трубка со штоком и силовые узлы с нагревателем, выполненные из материала, обладающего свойством запоминания формы, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности устройства и воспроизводимости его характеристик, каждый силовой узел выполнен в виде набора стержней и охватывающей их обжимной втулки, расположен соосно направляющей трубке и отделен от каждого соседнего с ним силового узла упорной шайбой, причем стержни и обжимная втулка каждого силового узла выполнены из материала с одинаковой температурой фазового перехода.
2. Толкатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения вариации механического усилия, создаваемого устройством, материалы, из которых изготовлены детали силовых узлов, выбраны из условия, что разница, температур фазовых переходов материалов n-ro и (и+1) -ro узлов отличаются друг от друга на величину, превышающую сумму температурных диапазонов фазовых переходов материалов деталей и-го и (п+1) -го узлов.
3. Толкатель по п. 2, отличающийся тем, что силовые узлы выполнены различной длины, уменьшающейся по мере возрастания температуры фазового перехода материала деталей соответствующего узла.