Разработка элементной базы термосиловых приводов для технологического оборудования
Вантажиться...
Дата
2018
Автори
Полищук, В. А.
Николаев, А. Л.
Боду, С. Ж.
Билошапка, В. С.
Polishchuk, V. A.
Nikolaiev, O. L.
Bodu, S. J.
Biloshapka, V. S.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Рассмотрена актуальная задача проектирования термосиловых приводов для технологического оборудования на базе исполнительных элементов из сплавов с эффектом памяти формы, применение которых в термомеханических двигателях и средствах автоматического регулирования и управления обеспечивает существенные преимущества по сравнению с традиционными приводами. К ним следует отнести высокую надежность, простоту конструкции и управления параметрами, высокую жесткость силовой характеристи¬ки при одновременно широком диапазоне скоростей перемещения, низкие массогабаритные показатели. В статье проведен анализ схем реализации возвратно-поступательного движения исполнительного звена ма-логабаритных устройств для технологического оборудования, обосновывающий выбор схем в виде сопря-женных пар: термочувствительный элемент с эффектом памяти формы-возвратный упругий элемент. При этом двунаправленность действия термического силового привода обеспечивается путем комбинации деталей с однонаправленным действием или с использованием обратимого эффекта памяти формы. Приведен анализ возможностей использования видов термочувствительных элементов, видов их деформации, используемых эффектов термомеханической памяти, явлений обратимого и необратимого эффекта памяти формы, режимов работы термочувствительных элементов, анализ применимости термических силовых приводов в зависимо¬сти от количества циклов работы и способов инициирования эффекта памяти формы. Рассмотрен способ регу¬лирования величины генерируемых реактивных напряжений путем варьирования жесткости противодействия контртела.
The actual task of thermo-force drives designing for technological equipment based on actuators of alloys with shape memory effect is considered. The actuators use in thermomechanical engines and automatic regulation and control means provides significant advantages over traditional drives. These include high reliability, simplicity of design and parameters control, high stiffness of the power characteristics at the same time a wide range of movement speeds, low weight and size parameters. In the article analysis of schemes for implementing the reciprocating motion of small-sized devices actuating element for process equipment, which justifies the choice of schemes in the form of conjugated pairs: a thermo¬sensing element with the effect of shape memory-the return elastic element, was carried out. In this case, the thermal actuator bi-directional action is provided by combining the parts with a unidirectional action or using the reversible shape memory effect. Analysis of the possibilities of thermosensitive elements types using, types of their deformation, effects of thermomechanical memory, phenomena of reversible and irreversible shape memory effect, operation modes of thermosensitive elements is made. The analysis of the thermal actuators applicability depending on the number of work cycles and methods of shape memory effect initiating is given. Regulating method of the generated reactive stresses magnitude by vary¬ing the counterbody counteraction stiffness is considered.
The actual task of thermo-force drives designing for technological equipment based on actuators of alloys with shape memory effect is considered. The actuators use in thermomechanical engines and automatic regulation and control means provides significant advantages over traditional drives. These include high reliability, simplicity of design and parameters control, high stiffness of the power characteristics at the same time a wide range of movement speeds, low weight and size parameters. In the article analysis of schemes for implementing the reciprocating motion of small-sized devices actuating element for process equipment, which justifies the choice of schemes in the form of conjugated pairs: a thermo¬sensing element with the effect of shape memory-the return elastic element, was carried out. In this case, the thermal actuator bi-directional action is provided by combining the parts with a unidirectional action or using the reversible shape memory effect. Analysis of the possibilities of thermosensitive elements types using, types of their deformation, effects of thermomechanical memory, phenomena of reversible and irreversible shape memory effect, operation modes of thermosensitive elements is made. The analysis of the thermal actuators applicability depending on the number of work cycles and methods of shape memory effect initiating is given. Regulating method of the generated reactive stresses magnitude by vary¬ing the counterbody counteraction stiffness is considered.
Опис
Разработка элементной базы термосиловых приводов для технологического оборудования = Elemental base development of thermal actuators for technological equipment / В. А. Полищук, А. Л. Николаев, С. Ж. Боду, В. С. Билошапка // Shipbuilding & Marine Infrastructure. – 2018. – № 2 (10). – C. 262–269.
Ключові слова
термический силовой привод, эффект памяти формы, исполнительное устройство, исполнительный механизм, термочувствительный элемент, рабочий орган, технологическое оборудование, thermal actuator, shape memory effect, execution unit, actuating mechanism, thermosensitive element, movable operating element, technological equipment