Стенд для исследования и отработки мартенситных двигателей

 

Изобретение позволяет упростить конструкцию , повысить технологичность и расширить функциональные возможности стендов, применяемых для испытаний и доводки мартенситных двигателей, например электрических контакторов или гидроакустических излучателей. Мартенситный двигатель (МД) 2, содержащий соединенный со штоком (Ш) 9 термочувствительный элемент (ТЧЭ), обладающий свойством памяти, устанавливают на опоре 1 стенда так, чтобы Ш 9 при мартенситном состоянии ТЧЭ замыкал нормально разомкнутый односекционный выключатель (В) 10, а при аустенитном состоянии ТЧЭ размыкал нормально замкнутый В 11. В 10 и 11 установлены в электрической цепи, обеспечивающей электрический нагрев ТЧЭ. При размыкании В 10 посредством счетчика 12 времени фиксируется время холостого нагрева ТЧЭ, а при размыкании В 11 посредством счетчика 13 времени фиксируется полное время цикла МД 2. Стенд позволяет проводить отработку МД с адиабатным формовосстановлением ТЧЭ, упростить конструкцию и технологию измерения времени перемещения Ш 9 за счет отказа от применения для этой цели сложных и ненадежных шлейерных осциллографов . 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 03 G 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4457468/06 (22) 08.07.88 (46) 23,10.91. Бюл. hk 39 (71) Ленинградский кораблестроительный институт (72) А.В.Остапенко (53) 621.486 (088.8) (56) Заявка Франции (Ф.2227442, кл. F 03 G 7/06, опублик. 1974.

Авторское свидетельство СССР

N. 1533423, кл. F 03 6 7/06, 1987. (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛ ЕДОВАН ИЯ И ОТРАБОТКИ МАРТЕНСИТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ (57) Изобретение позволяет упростить конструкцию, повысить технологичность и расширить функциональные воэможности стендов, применяемых для испытаний и доводки мартенситных двигателей, например электрических контакторов или гидроакустических излучателей, Мартенситный двигатель (МД) 2, содержащий соединенный со

„„SU 1686220 А1 штоком (Ш) 9 термочувствительный элемент (ТЧЭ), обладающий свойством памяти, устанавливают на опоре 1 стенда так, чтобы Ш 9 при мартенситном состоянии ТЧЭ замыкал нормально разомкнутый односекционный выключатель (В) 10, а при аустенитном состоянии ТЧЭ размыкал нормально замкнутый В 11. В 10 и 11 установлены в электрической цепи, обеспечивающей электрический нагрев ТЧЭ, При раэмыкании В

10 посредством счетчика 12 времени фиксируется время холостого нагрева ТЧЭ, а при раэмыкании В 11 посредством счетчика 13 времени фиксируется полное время цикла

МД 2. Стенд позволяет проводить отработку

МД с адиабатным формовосстановлением

ТЧЭ, упростить конструкцию и технологию измерения времени перемещения Ш 9 эа счет отказа от применения для этой цели сложных и ненадежных шлейерных осциллографов. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению. а именно к стендам для исследования и отработки мартенситных двигателей с термочувствительными элементами из материала, проявля10щего эффект термомеханической памяти формы, и может 6 IiITb использовано для испытаний и доводки мартенситных двигателей, напримео, электрических контакторов или гидроакустических излучателей.

Цель изобретения — упрощение конструкции, повыше -:ие технологичности и расширение функцис нагibnblx возможностей стенда, На фиг,1 представлена схема предлага емого стенда; на фиr,2 — схема электрического соединения ис1ытуемого мартенситного двигателя с исто-I:-гиком электрической энергии.

Стенд содержи. Опору 1 для закрепления исследуемого двигателя 2 и источник 3 электроэнергии, соединенный своими IQлюсами 4 и 5 с первым и вторым контактами

6 и 7 соответственно для подкл очения тер мочувствительного элемента 8 исследуемого двигателя 2. Стенд содержит также блок измерения времени перемещения звена laгрузки (звено не показано), Ilрисоединяемоro к штоку 9 исследуемого двигателя 2.

lfioK измерения времени перемещения звена нагрузки выполнен в виде односекци онного ..ормально разомкнутого выклю-гателя 10, взаимодейсгвующ -,го со штоком 9 в крайнем положении псследнего, соотве-: .твующем аустенитному состоянию матеркала теpì0чувствительнoго элемента Б

+8Lhrателя 2, QBQ>ic:8Kционного нормально замкнутого выклю:ателя 1 1, взаимодействующего со штоком 9 в крайнем положении последнего, соответствующем аустенитно-. .Иу состоянию л1атериала термочувствительного элемента 8 дви ателя 2, и соответс1венно первого 12 и второго 13 счетчиков времени, Первый контакт 6 электрически последовательно 1ерез одйосекционный выключатель 10 и первый счетчик 12 времени соединен с первым полюсом 4 источника

3, Второй кон гакт 7 соединен с вторым полюсом 5 источника 3 через выключатель 14.

Обе секции двухсекционного выключателя

11 с Одной стОрОнн корОтко замкнуты и через второй счетчик 13 времени соединены посредством выключателя 14 с вторым полюсом 5 источника 3, а с друго.:. стороны двухсекционного выключателя 11 одна иэ его секций через дополнительно установленный выключатель l5 соединена с пер8bI; контактом 6, а другая — с первым полюcoм 4 исToчника 3, Двигатель 2;:àêðепл"-.Н на опоре 1 посредством кронштейна 16, Выключатели 10 и 11 установлены на кронштейнах 17 и 18 соответственно, кo10рые жестко закреплены на каретках 19 и 20, которые в свою очередь установлены с возможностью перемещения по направл лощил1 21 и 22 параллельно оси штока 9 двигателя 2 для измене" ия и фиксации пefloæåHL1ÿ вbiключателей 10 и 11, В ка ес1ве стендового выключателя 10 (фиг,1) может быть использован выключатвль 10 (фиг.2), вхоillnlций в конструкцию исследуемого двигателя 2, В ка,естве выключателей 14 и 15 могут быть исполт зованы обычные кнопочные или тумблерные устройства, Б качестве выклюнетелей 10 и 11 л1огут быть использованы кнопочные концевые выключатели либо герI okbi. В последнем случае по краям штока 9 устанавливают магниты. Б качестве счетчиков 12 и 13 времени могут быть использоваHbI электро;:,еханические или электронные секундомеры. При более Bi icoKHx требованиях к точности измерсния времени могут быть использованы кварцованные счетчики.

После установки двигателя 2 на стенд регулируют положе, ие кареток 19 и 20 таким обраэол1, чтобы в го. 9 о крайнем положении, соответств":.:зщел1 мартенситному охлажденному состоянию элемента 8. Boздействуя на выклю .атель 10, замыкал его, а в крайнем положении, соответствующем аустенитному нагретому состоянию элемента 8, воздействуя II@ выключатель 11, размыкал его. Затем соединяют шток 9 с звеном эксплуатационной нагрузки или с ее имитатором (не показачо).

Включение двигателя 2 при его испытаниях на стенде осуществляется замыканием выключателя 14.

При этом начинается отсчет времени счетчиками 12 и 13, По прошествии времени холостого нагрева шток 9 приходит в движение, выкгно-гатель "IO размыкается, а счетчик

l2 Останавливается и фиксирует время холостого нагрева. Дальнейший токоподвод к элементу 8 двигателя 2 Осуществляется через выключатели 11 и l5. После прихода штока 9 во второе крайнее положение, соответствующее деформации элемента 8 в аустенитном состоянии, шток 9 воздействует на выключатель 1 1 и размыкает обе секции.

3;о приводит к остановке счетчика 13 (таким образом оН фиксирует полное время цикла) и к откл очению двигателя 2 от источника 3 энергии. Поскольку время рабочего перемеще IL1a штока 9 есть разность между временем полnol.о цик"!а и временем холостого хода, то 8 результате измерений опре1686220 делены все временные характеристики цикла, Определение времени холостого нагрева и полного времени цикла важно для отработки мартенситных двигателей со 5 стопорными устройствами, применяемыми для удержания штока 9 в неподвижном состоянии до достижения аустенитного состояния материала термочувствительного элемента 8 и для последующего резкого пе- 10 ремещения на полную величину рабочего хода штока 9 при его о1стопоривании, Конструкция предлагаемого стенда упрощена по сравнению с известной за счет отказа от использования в качестве блока 15 измерения времени перемещения звена нагрузки осциллографа, который требует постоянной настройки, регламентных проверок и обслуживания. Кроме того, шлейфные осциллографы имеют низкую на- 20 дежность за счет частого выхода из строя ртутной лампы, шлейфов и разрегулирова- . ния отметчика времени, Работа с шлейфными осциллографами показала, что до 60ф, общего времени испытаний уходит на на- 25 стройку и ремонт осциллографа. Счетчики времени, введенные в конструкцию описываемого стенда (например, электромеханические), имеют большую точность, просты по конструкции, удобны и надежны в экс- ЗО плуатации.

Технологичность стенда повышена за счет того, что все результаты испытаний двигателя 2 отражаются непосредственно на шкалах приборов. Нет необходимости в 35 длительной обработке осциллограмм. К томуже исчезают ошибки, связанные с неточностью обработки осциллограмм, Ъ

Функциональные возможности стенда расширены эа счет того, что на нем можно 40 испытывать как обычные мартенситные двигатели, так и мартенситные двигатели с адиабатным формовосстановлением, т.е. стенд и:..эволяет отключа-ь подвод гвпп» с: началом формовосстановления элемента 0

Формула изобретения

Стенд для исследования и отработки мар1енситных двигатепей. содержащий опору дпя . вкреппения t.сслдуемого двигаr r< . источник электроэнергии, соединенный св:;."ìè полюсами с первым и вторым контактами для подключения термочувствительного эпемен1а исследуемого двигателя, а также блок измерения времени перемещения звена нагрузки двигателя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения технологичности и расширения функциональных возможностей стенда, блок измерения времени перемещения выполнен в виде односекционного нормально разомкнутого выключателя, взаимодейству.ощего с звеном нагрузки в крайнем положен Yiи последнего. coOTýåòñòвующем мартенситному состоянию материала термочувствительного элемента двигателя, двухсекционного нормально замкнутого вы кл ючателя, взаимодействующего с звеном нагрузки в крайнем положении последнего, соответствующем аустенитному состоянию материала термочувствительного элемента двигателя, и первого и второго счетчиков времени, причем первый контакт электрически последовательно через односекционный выключатель и первый счетчик времени соединен с первым пол,асом источника, второй контакт соединен с вторым полюсом источника, обе секции двухсекционного выключателя с одной стороны коротко замкнуты и через второй счетчик времени соединены с вторым полюсом источника, а с другой стороны двухсекционного выключателя одна из секций через дополнительно установленный выключатель соединена с первым контактом, а другая — с первым полюсом источника.

1686220

Составитель Л.Тугарев

Техред М.Моргентал

Корректор M.Màêñèìèøèìåö

Редактор Е.Папп

Производственно издательский комбинат "Патент", г . Ужгород, ул.Гагарина, 101

За аз 3587 аказ Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС

rp

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5