Механизм привода двигателя Стирлинга ромбический

Ромбический приводной механизм, бывший некогда одним из основных механизмов привода двигателя Стирлинга, сейчас вышел из употребления и применяется лишь в очень редких случаях. Однако он должен вернуться, если окажутся , е [c.449]

Однако на этом графике наблюдается и исключение из общей тенденции — при частоте 1600 Гц дизель имеет более низкий уровень шума. Показанная на этом графике характеристика шума двигателя Стирлинга снята с двигателя с ромбическим приводом, который, как правило, имеет более низкий уровень шума, чем двигатели Стирлинга с приводами обычного типа. Помимо отсутствия клапанного механизма и взрывов в рабочей полости, что характерно для всех двигателей Стирлинга, ромбический привод обеспечивает снижение уровня шума благодаря отсутствию ударов поршня о стенки цилиндров, так как на поршень практически не действуют боковые силы. Однако в ромбическом приводе имеются шестерни, необходимые для синхронизации движения поршней, которые, очевидно, являются источником шума. Далее в двигателях Стирлинга, работающих на жидком топливе, обычно применяются нагнетатели для подачи воздуха в камеру сгорания, которые также являются источниками шума. Это заставляет предположить, что скорость двигателя может оказывать влияние на уровень шума, и такое предположение подтверждается результатами испытаний двигателя мощностью 300 кВт (рис. 1.93). [c.108]

Только в двигателе Стирлинга применяется специальный кривошипный механизм, так называемый ромбический привод, позволяющий динамически уравновесить одноцилиндровый двигатель. [c.15]

В двигателях Стирлинга чаще всего используются кривошипно-балансирный механизм, ромбический привод, косая шайба и кривошипно-шатунный механизм. [c.29]

Таким образом, рабочий цикл свободнопоршневого двигателя Стирлинга почти полностью идентичен циклу двигателя, в котором рабочий и вытеснительный поршни механически связаны кривошипным механизмом обычного типа. Этот вывод не слишком неожидан. Уильям Бил, изучая ромбический привод, установил, что двигатель может работать и при отсутствии механизма привода, а один из студентов Била впервые построил действующий свободнопоршневой двигатель [9]. Конфигурация вытеснительный поршень — рабочий поршень в свободнопоршневом двигателе, по существу, является колебательной системой масса — пружина, и эта система настраивается на работу с резонансной частотой, которая и является рабочей частотой двигателя. Однако необходимо заметить, что двигатель Била может работать и в таком режиме, при котором вытеснительный поршень будет совершать не простые гармонические (синусоидальные) колебания, вызываемые резонансом, а колебания, график которых имеет более прямоугольную форму. В этом случае двигатель работает в так называемом режиме банг-банг . Это название, может, и не строго научное, очень наглядно отражает физическую природу работы двигателя. [c.39]

Двигатель Стирлинга с ромбическим приводом, вероятно, известен лучше других и в то же время, безусловно, является наиболее совершенным из всех двигателей Стирлинга простого действия. О ромбическом приводном механизме уже кратко упоминалось выше подробнее он будет описан в гл. 2 и 3. Ромбический привод ассоциируется обычно с одноцилиндровыми двигателями с рабочим и вытеснительным поршнями, изготовленными фирмой Филипс , для которых он и был сконструирован. Поперечный разрез собственно двигателя показан на [c.51]

Изготовители двигателей Стирлинга часто применяют обозначения 4-235, 1-98 и т. п., чтобы идентифицировать свои двигатели, и это весьма удобный способ. Первая цифра обозначает число цилиндров, а следующее за ней число — рабочий объем одного цилиндра в кубических сантиметрах. Ромбический привод показан на рис. 1.49. С механизма сняты синхронизирующие шестерни. [c.54]

Конструктивная схема двигателя Стирлинга простого действия, при которой эквивалентный двигатель образуется двумя цилиндрами и двумя рабочими поршнями, вследствие низких удельных массовых и габаритных показателей не имеет широкого распространения и в основном применяется в холодильных машинах. Главное преимущество двигателя Стирлинга двойного действия по сравнению с многоцилиндровым двигателем вытеснительного типа с ромбическим приводом — относительно малое число деталей привода, приходящихся на один эквивалентный двигатель . Наиболее перспективными компо-нов ками двигателей двойного действия является У-образная с обычным кривошипно-шатунным механизмом крейцкопфного типа и круговая барабанная с косой шайбой. Удельные массовые и габаритные показатели двигателей Стирлинга двойного действия этих компоновок не уступают аналогичным показателям двигателей внутреннего сгорания. [c.91]

Механизмом, исключающим действие поперечных сил в цилиндропоршневой группе, является ромбический привод (см. рис. 3.5, в), широко применяющийся в одноцилиндровых двигателях Стирлинга фирмы Филипс . Описание этого двигателя приведено в гл. 10. [c.67]

Основные схемы конструкций двигателей Стирлинга вытеснительного типа с ромбическим приводом и использованием свертывающихся диафрагменных уплотнений приведены на рис. 10.7 [285]. В одноцилиндровом двигателе для уменьшения нагрузки на механизм ромбического привода необходимо иметь высокое давление газа в буферной полости, что вызывает необходимость применения четырех диафрагменных уплотнений. В двухцилиндровом двигателе с оппозитно - расположенными цилиндрами буферная полость может быть исключена, в этом случае необходимо всего лишь два уплотнения на каждый цилиндр. [c.239]

Теперь рассмотрим, как применяются эти концепции теории балансировки к двигателям Стирлинга, и покажем это на примере трех основных типов механизма привода двигателя — кривошипно-шатунного, ромбического (для одноцилиндрового двигателя), с косой шайбой. Если кривошипы парных цилиндров в рядном двигателе вращаются в иротивофазе, то первичные силы и вторичные моменты уравновешиваются, но вторичные силы и первичные моменты не балансируются. Обычно такая ситуация допустима, но, к сожалению, с точки зрения балансировки наиболее предпочтителен режим работы двигателя Стирлинга со сдвигом фазы около 90°, что при использовании кривошипно-шатунного механизма для двигателя модификации [c.272]

Кроме того, ромбический привод применим не только для двигателей Стирлинга, поскольку он является просто механизмом, преобразующим поступательное движение во вращательное при полной балансировке. К тому же этот механизм является наглядным учебным пособием для студентов технических вузов. Ввиду уникальности ромбической системы привода рассмотрим ее, чтобы читатель смог оценить ее потенциальные динамические свойства, а будущий конструктор смог правильно спроектировать такую систему. [c.449]

В настоящее время в двигателях Стирлинга вытеснительного типа наиболее широкое раапространение получил ромбический преобразующий механизм, впервые примененный в этих двигателях в 1953 г. Ромбический механизм (рис. 51), используемый в приводе рабочего и вытеснительного поршней, состоит из двух коленчатых валов 5 и ряда шатунов 3, расположенных на равном расстоянии но обе стороны от вертикальной оси двигателя. Чаще всего применяется симметричный механизм,, у которого шатуны рабочего и вытеснительного норшней имеют одинаковое расстояние между центрами верхних и нижних головок. При этом рабочий поршень 9, воспринимающий и передающий большие нагрузки, приводится в движение четырьмя шатунами, а вытеснительный поршень 1 — только двумя. Таким образом, на каждый из кривошипов приходится по три шатуна. Причем из трех шатунов, сидящих на одной шатунной шейке каждого вала, два внешних пальцем соединены с верхней траверсой 2 (траверсой рабочего поршня), а внутренний шатун также пальцем связан с нижней траверсой 7 (траверсой вытеснительного поршня). Нижние разъемные головки шатунов, имеющие разрезные тонкостенные вкладыши, стягиваются шатунными болтами. Полый шток 8 рабочего поршня часто изготовляют как одно целое с верхней траверсой. Через рабочий поршень аналогично ранее рассмотренному приводу проходит шток 6 вытеснительного поршня, который соединяет его с нижней траверсой. Шестерни 4 на коленчатых валах служат для синхронизации их вращения. [c.92]

Двигатель типа 1-98 был применен и в оригинальной машине, которая была создана для демонстрации возможностей динамической уравновешиваемости механизма ромбического привода и работы двигателей Стирлинга на различных топливах. На раме энергоблока были установлены небольшие цилиндрические колбы с различными топливами, включая спирт, не )ть, оливковое масло, прованское масло, дизельное топливо, бензин и сжиженные нефтяные газы. Двигатель успешно работал ка каждом из этих топлив и на их смесях. Автор во время одного из посещений г. Эйндховена в 1966 г. наблюдал работу двигателя при частоте вращения вала, равной 3000 об/мин, на смеси сырой нефти, бензина и спирта, причем на картере неподвижно стояла вертикально английская трехпенсовая монета, имеющая форму многоугольника. Интересно отметить, что двигатель типа 1-98 был использован и в качестве силовой установки садового трактора. Другой двигатель типа 1-98, включенный в состав генераторного блока мощностью 2,5 кВт, был испытан в течение десяти дней специалистами ВМС Швеции. [c.241]

Схема и результаты первых исследований на демонстрационной стендовой модели описаны в работе Пушо и Дэниэльса [266]. Основные агрегаты системы показаны на рис. 15.16, а ее принципиальная схема — на рис. 15.17. Использующийся в системе двигатель Стирлинга был одноцилиндровым вытеснительного типа с ромбическим приводом. Частота вращения вала двигателя составляла 600 об/мин. С помощью зубчатой передачи частота вращения увеличивалась до 1800 об/мин на маховике, а затем последовательно уменьшалась до 900 об/мин на приводе с гибким валом и до 120 об/мин для циркуляционного насоса крови. Насос, представлявший собой цилиндрическую конструкцию, закрытую с двух сторон куполообразными кожухами, имел кривошипный приводной механизм с треугольным шатуном (рис. 15.18). [c.337]

Другим участником был д-р Брайан Томас, разработавший много различных двигателей Стирлинга необычной конструкции, включая конструкции с вытеснителями, приводимыми с помощью кулачкового механизма. Его конкурсный двигатель был с ромбическим приводом с внешним рабочим поршнем , занявшим третье место на предыдущем конкурсе год назад, показав мощность 2,5 Вт при 2000 об/мин. Для конкурса д-р Томас разработал самонагнетающий насос, однако различные неполадки привели к сохранению мощности на уровне, не превышающем 3,7 Вт. [c.378]

Ромбический привод особый кривошипно-шатунный механизм, используемый в одностороннем простого действия двигателе Стирлинга для управления движениями рабочего поршня и вытеснителя. Для заданного фазового смещения движения поршней ромбический механизм обеспечивает высокую степень уравновещи-ваемости, что исключает действие поперечных сил на стенки цилиндра. [c.382]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...