Привод с косой шайбой

Рис. 1.72. Механизм привода с косой шайбой двигателя Форд 4-215 . (С разрешения фирмы Форд мотор , США.)

Привод с косой шайбой [c.277]

Рис. 2.30. Привод с косой шайбой.

Итак, анализ балансировки системы показывает, что в случае, если не применяется универсальный механизм типа ромбического привода или привода с косой шайбой, двигатель будет [c.279]

Балансировка привода с косой шайбой 277--279 [c.460]

Таким образом, при барабанном расположении цилиндров и приводе с косой шайбой двигатели Стирлинга двойного действия при полностью идентичных эквивалентных двигателях конструктивно осуществимы с тремя — девятью цилиндрами. Оптимальное число цилиндров, определяющее фазовый угол сдвига, в каждом конкретном случае устанавливают исходя из термодинамических характеристик, размеров двигателя, скорости и нагрузок на подшипники приводного механизма. [c.90]

Материалы о механизме привода с косой шайбой, характерного для компактных двигателей Стирлинга, отражены в работах [157 и 210]. [c.263]

Однако к этому времени благодаря усовершенствованиям в аккумуляторных батареях и электронных устройствах уменьшилась потребность в портативных генераторных установках малой мощности. И все же удивительно, что двигатель Стирлинга повышенной мощности не был доведен до стадии серийного производства, хотя еще в 1948 г. двигатель двойного действия У-4 мощностью И кВт был продемонстрирован в лаборатории фирмы Филипс ( г. Эйндховен) крупнейшему изготовителю двигателей — Генри Форду II [9], а аналогичных размеров двигатель двойного действия с косой шайбой был подготовлен к выпуску к началу 50-х годов [95]. Дальнейшему прогрессу двигатель Стирлинга обязан фирме Дженерал моторе , которая предложила фирме Филипс разработать совместную программу разработок таких двигателей, однако в то время Филипс уклонилась от этого предложения [45]. О причинах этого можно только гадать, но фактом является то, что примерно в 1946—1947 гг. в фирму Филипс влилась новая группа исследователей, после чего предпочтение было отдано использованию двигателя в качестве рефрижератора и холодильной машины, а не источника механической энергии. Сразу же начала выполняться соответствующая программа, принесшая фирме Филипс существенный коммерческий успех в этой области. Одноступенчатая машина, построенная в 1963 г., обеспечивала температуру 12 К с охлаждающим эффектом, достаточным для получения сверхпроводимости в пластине из сплава ниобия с оловом, так что стержневой магнит мог висеть в воздухе над этой пластиной. В этот первый период совершенствования двигателя обратного действия (т. е. двигателя, работающего в режиме холодильной машины) были достигнуты важные результаты, связанные с применением в качестве рабочего тела водорода и гелия, что уменьшило потери на перетекание и улучшило рабочие характеристики. Успех работ по холодильным машинам и утрата предполагавшегося рынка для двигателя Стирлинга как источника механической энергии, казалось бы, закрывали перспективы использования этого двигателя для получения мощности на выходном валу. Однако благодаря энтузиазму и энергии Мейера — одного из инженеров фирмы Филипс — эти работы были продолжены, а изобретение Мейером в 1953 г. ромбического привода обеспечило двигателю Стирлинга будущее. Генераторная установка с ромбическим приводом показана на рис. 1.137. [c.189]

На рис. 2.40 представлена схема основного приводного механизма с косой шайбой. Кинематический анализ этого механизма привода сложнее, чем других механизмов, поскольку [c.290]

Рис. 14.1. Привод поршней насоса с косой шайбой, укрепленной на приводном валу.

Фиг. 2547. Поршневой насос постоянной производительности с приводом от косой шайбы. Косая шайба 1, связанная с валом 4, приводит в движение поршни 3, снабженные для уменьшения износа роликами 2 и прижимаемые к шайбе 1 пружинами 5.

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]

Дальнейшее развитие двигатели Стирлинга двойного действия получили в р аботах, проводимых рядом фирм. Так, фирмы Филипс и Форд разработали вариант четырехцилиндрового двигателя Сименса с приводом от косой шайбы для автомобиля. Шведская фирма Юнайтед Стирлинг имеет различные, выполненные по схеме рис. 13.7 четырехцилиндровые двигатели Сименса с обычным кривошипно-шатунным механизмом, а фирма MAN/MWM рядные и V-образные двигатели двойного действия. [c.84]

Прекращение действия лицензии на фирме Дженерал Моторе . В 1970 г. три держателя лицензии фирмы Филипс — фирмы Дженерал Моторе , Юнайтед Стирлинг и MAN/MWM — в той или иной форме работали над двигателями двойного действия с кривошипношатунным приводом, а фирма Филипс сконцентрировала свои усилия на двигателях двойного действия с приводом от косой шайбы. В начале 1970 г, фирма Дженерал Моторе , не возобновляя лицензионного соглашения, неожиданно прекратила работы над двигателями Стирлинга. Нетрудно представить реакцию фирмы Филипс , [c.245]

В статье, опубликованной Мейером в 1970 г., рассмотрены дальнейшие перспективы применения двигателя Стирлинга для наземных транспортных средств с первым упоминанием о новых двигателях двойного действия с приводом от косой шайбы. Обсуждение включает обзор преимуществ непрямого способа нагрева с использованием тепловых труб и систем аккумулирования теплоты, использующих фторид лития. Приведены и другие подробности, касающиеся системы хранения водорода и дальнейшего его использования в качестве топлива для транспортных двигателей. Представлены результаты расчетов для различных транспортных средств — автомобилей, такси и автобусов с двигателями Стирлинга в комбинации с системой аккумулирования теплоты или двигателями, работающими на водородном топливе. Было сделано заключение, что оба типа двигателей пригодны для использования в транспортных средствах, за исключением мощных автомобилей с большим радиусом действия, выпускаемых США. [c.253]

Другой областью возможного применения, подробно изученной еще в конце 60-х гг., явилось производство небольших автомобилей для торговых фирм и автомобилей городского цикла с коротким пробегом. Часть этой работы включала как исследование двигателя Стирлинга мощностью 18 кВт с приводом от косой шайбы, так и [c.259]

Для двигателя с ромбическим приводом фирма Филипс разработала свертывающееся диафрагменное уплотнение и применила его в двигателе двойного действия с приводом от косой шайбы, созданного совместно с фирмой Форд . [c.296]

Рис. 16.9. Двигатель двойного действия Сименса с приводом от косой шайбы для торпед [227]

Интерес фирмы Дженерал Моторе к подводным энергоустановкам усилил ее внимание к двигателям двойного действия для создания более компактной конструкции [227]. Особенно повышенное внимание было обращено на многоцилиндровый двигатель двойного действия Сименса с приводом от косой шайбы. Схема, показанная на рис. 16.9, очевидно, идеально подходит для торпедной энергоустановки, Значительные усилия были направлены и на улучшение характеристик привода [210]. [c.357]

Эта система регулирования была установлена на двигателе Адвен-ко 4-290 фирмы Филипс , однако, насколько нам известно, экспериментальные данные, полученные на этом двигателе, не были опубликованы. Известно, что и другие организации заинтересованы в этом методе регулирования мощности, особенно те, которые разрабатывают холодильные машины, основанные на цикле Стирлинга, Действительно, метод представляется весьма перспективным, поскольку отпадает необходимость в подкачке и стравливании рабочего тела, а также в дополнительных полостях для размещения рабочего тела. Правда, требуется некоторое устройство для изменения длины хода поршня. Ранее механизм привода с косой шайбой служил также и приводом гидравлического насоса, что усложняло механизм привода. [c.176]

Рабочий поршень — вытесни- -тель (механизм привода с косой шайбой) 19.09.75 A. N. Debono [c.372]

Но затем при более низких скоростях были достигнуты мощность 50 кВт и максимальный КПД более 35 %. Расходы топлива оказались такими же, как на аналогичном двигателе с принудительным зажиганием. Рабочая диаграмма, полученная во время этих промежуточных испытаний, приведена на рис. 6.4. В двигателе используется система скользягцих уплотнений, разработанная в Японии. Работа этой системы и механизма привода с косой шайбой оказалась вполне удовлетворительной и не вызвала тех трудностей, которые встретились при разработке программы фирм Форд н Филипс . Температура в нагревателе японского двигателя равна 700 °С, а КПД двигателя составляет 60—65 % кпд цикла Карно. Эти данные характеризуют высокое качество разработок, выполненных за столь непродолжительное время. [c.406]

Моторе . Этот год был связан с разработкой торпедного двигателя, в котором в качестве вероятного источника теплоты предусматривалась система сжигания жидких металлов. Двигатель с приводом от косой шайбы имеет схему, отлично приспособленную для торпед. Разработка шестицилиндрового двигателя мощностью 370 кВт на фирме Дженерал Моторе была закончена в 1966 г., а в 1967 г. велась экспериментальная работа над усовершенствованием элементов привода косой шайбы. Это позволяет сделать вывод о том, что фирма Филипс несколько задержалась в возобновлении работ по разработке двигателей двойного действия и, как и в случае с системами аккумулирования теплоты, уступила лидерство держателю своей лицензии — фирме Дженерал Моторе . Такое мнение может быть подтверждено и косвенно, основываясь на употребляемых терминах, характерных для двигателей двойного действия. В 40-х гг. воздушные двигатели двойного действия имели механизмы привода с качающейся шайбой [334]. Позднее, в 60-х гг. эти двигатели характеризовались как двигатели, имеющие механизм привода с косой шайбой. Различие между косой и качающейся шайбой трудно определить. Во многих источниках оба термина трактуют как взаимозаменяемые. Маки и другие в 1971 г. отмечают, что конструктивное отличие этих механизмов состоит в том, что диск косой шайбы жестко связан с вращающимся валом, а диск качающейся шайбы свободен относительно вала. В любом случае фирма Филипс приняла термин косая шайба для двигателей последних разработок интересно отметить, что фирма оставила старый термин качающаяся шайба для двигателей ранних разработок [334]. Другим подтверждением версии о том, что фирма Дженерал Моторе первой начала работы над двигателями двойного действия, является дискуссия в работе ван Бьюкеринга [334] о двигателе фирмы Филипс типа 4-65DA со ссылками на работы Маки и других (1977 г.) и Хейса [157] по по поводу привода с косой шайбой и подшипникам, причем обе последние статьи были написаны сотрудниками фирмы Дженерал Моторе . [c.245]

Испытания двигателя Стирлинга на автомобиле марки .Форд Торино . В отчете, составленном за октябрь 1976 г., подробностей об испытаниях двигателя Стирлинга на автомобиле марки Форд Торино приведено не было, однако было указано, что программа осуществляется не так быстро, как ожидалось вначале, из-за различных неполадок, препятствующих проведению последовательных доводочных испытаний. Конструкция механизма привода с косой шайбой была изменена, и для быстрейшего возобновления проведения программы испытаний по доводке двигателя свертывающиеся диафрагменные уплотнения были заменены на другие уплотнения для штока поршня, используемые обычно в небольших двигателях, несмотря на то, что диафрагменные уплотнения, как полагали, вероятно обладали еще потенциальными возможностями. [c.251]

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]

Значительный объем работ цо совершенствованию уплотнений проведен фирмой Филипс . Эти работы велись по двум направлениям совершенствование обычных, выполненных с большой точностью уплотнений и разработка новых, более современных диафраг-менных уплотнений (см. гл. 10). Направления исследований других фирм связаны с поиском альтернативных решений для диафрагмен-ных уплотнений. Значительные усилия были предприняты фирмой Юнайтед Стирлинг по созданию многослойных уплотнений, описание которых приведено в гл. 13. Аналогичные сальниковые уплотнения разработаны и фирмой Форд для двигателей двойного действия с приводом от косой шайбы. Разработка уплотнений применительно к автомобильным двигателям составляла также важную часть про граммы НАСА. [c.67]

Вода обладает прекрасными теплофизическими свойствами, и ее использование позволяет получать достаточно высокие коэффициенты теплоотдачи при умеренной разности температур стенки и жидкости. Поэтому процесс теплоотдачи между рабочей жидкостью и стенками труб или ребрами холодильника ограничивается лишь одним внутренним конвективным теплообменом. Р азработке оптимальной конструкции холодильника должно быть уделено такое же повышенное внимание, как и разработке конструкции нагревателя, несмотря на то, что для последнего иногда необходимы специальные материалы, работающие в условиях, близких к допустимым для конструкционных материалов пределам. Иллюстрацией описанному может служить работа Китзнера [187], в которой приведены результаты о совместно разработанной фирмами Филипс и Форд конструкции четырехцилиндрового двигателя с приводом от косой шайбы типа 4-98. Отмечено, что для нагревателя достаточно всего 72 трубки, в то время как для холодильника необходимо иметь 2440 трубок диаметром 0,9 мм. В действительности конструкция нагревателя значительно отличается от конструкции холодильника, работающего -В условиях, близких к атмосферным, что позволяет использовать в конструкции холодильника более дешевые материалы (алюминиевые сплавы). [c.107]

Регенеративные Ьодогреватели воздуха рассматриваются как перспективные с точки зрения их меньшей массы, размеров, стоимости и меньшей тенденции к загрязнению по сравнению с рекуперативными. Они были использованы в многоцилиндровом с приводом от косой шайбы автомобильном варианте двигателя, совместно разработанным фирмами Филипс и Форд . Схема поперечного разреза камеры сгорания с регенеративным подогревателем воз- [c.122]

В двигателях с кривошипно-шатунным и ромбическим приводами, а также с приводом от косой шайбы газовые уплотнения для истока вытеснителя, проходящего через рабочий поршень, другие. В двигателях фирмы Филипс используются диафрагменные уплотнения или- уплотнения из материала Рулон . Такие уплотнения устанавливают обычно в нижней части цилиндра, имеющей температуру окружающей среды, где фазоизменяющийся компонент смешанного рабочего тела собирается в виде жидкости. Вопрос о ее месте нахождения конструктивно решается просто — жидкость занимает небольшую кольцевую полость над обычным газовым уплотнением (рис. 6.13). При замене газового уплотнения жидкостным, требования к уплотнениям значительно снижаются. [c.151]

Двигатели Стирлинга с кривошипно-шатунным и ромбическим приводами, а также с приводом от косой шайбы несамопускающиеся. Кроме того, начальный момент работы этих двигателей по сравнению с ДВС более сложный. [c.174]

Упомянутая выше система регулирования, разработанная применительно к многоцилиндровому двигателю с ромбическим приводом, приспособлена и к двигателям двойного действия Сименса, привлекающих в настоящее время всеобщее внимание [334]. В работе ]Постма и других (1973 г.) отмечается, что система регулирования мощности для двигателя, созданного фирмами Филипс и Форд типа 4-215DA с косой шайбой по существу идентична описанной выше системе. Аналогичная система регулирования принята и к рассмотрению для небольшого двигателя Стирлинга, работы над которым ведутся фирмами Филипс и Форд для DOE [186]. [c.195]

Вслед за этим соглашением в 1973 г. появилась обзорная статья ван Бьюкеринга и других, в которой отмечалась возможность использования некоторых типов двигателей Стирлинга для автомобилей. В дополнение к двигателю типа 4-65ВА мощностью 44 кВт были рассмотрены следующие три двигателя Стирлинга двойного действия с приводом от косой шайбы [c.246]

Двигатели типов 4-14000А и 8-500ВА предназначены для грузовых автомобилей большой грузоподъемности или для самосвалов (рис. 10,11). Один из двигателей представляет собой четырехцилиндровую машину двойного действия, а другой — восьмицилиндровую сдвоенную машину с приводом от косой шайбы. Оба двигателя сконструированы в расчете на большой ресурс работы и высокий КПД в режиме полной нагрузки. [c.246]

Двигатель типа 4-98ВА двойного действия фирмы Филиппу. В отчете, составленном в октябре 1976 г. по результатам работ, проведенных над легковым автомобилем, указывалось, что небольшой двигатель, на который постоянно ссылались в отчетах, был двигателем типа 4-980А мощностью 60 кВт (расчетные комбинированные характеристики двигателя приведены на рис. 10.14). В качестве рабочего тела двигателя использовали водород при р , — == 20,2 МПа температура внутренней стенки нагревателя составляла 750 °С, а температура холодильника 50 °С максимальная частота вращения двигателя 5400 об/мин. Двигатель четырехцилиндровый вытесняемый объем каждого цилиндра составляет 98 см отношение максимальных объемов рабочих полостей УЕтах/Устах = = 1,1 угол наклона косой шайбы 18°, а коэффициент заполнения регенератора равен 38 %. В отчете сообщалось и о дальнейших разработках уплотнения из материала Рулон как возможного варианта для замены свертывающегося диафрагменного уплотнения. Другим интересным фактом, отмеченным в отчете, было сравнение двух двигателей с заимствованными идентичными узлами двигателя типа 4-98 ОА, но с разными приводами один двигатель имел привод от косой шайбы, другой — привод с двойным кривошипом (подобно современным двигателям фирмы Юнайтед Стирлинг ), Сравнение [c.250]

По истечении срока действия соглашения с фирмой Дженерал Моторе фирма Филипс , объединившись в рамках совместной работы с фирмой Форд , продолжила разработку двигателя двойного действия с приводом от косой шайбы для легковых автомобилей. Ею был создан и установлен на автомобиле Форд Торино четырех-цилиндровый двигатель двойного действия мощностью 125 кВт двигатель меньшей мощности для небольших легковых автомобилей находился в стадии исследования (см. гл. 10). [c.304]

Одноврегленно продолжалась работа по объединенной программе фирм Форд — Филипс по созданию двигателя двойного действия с приводом от косой шайбы мош,ностью 125 кВт для автомобиля Форд Торино . Достигнутые успехи были достаточно впечатляющими, что послужило поводом DOE поручить указанным фирмам осуществить исследования автомобильного двигателя Стирлинга мощностью 60—74 кВт [186]. [c.305]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...