Структурный анализ ромбического механизма с развитым шатуном вытеснительной группы двигателя Стирлинга

Ввиду высокой удельной теплоты сгорания ископаемое топливо на основе углеводородов считается основным источником энергии. Однако источники ископаемого топлива истощаются, вследствие чего становится все более необходимой разработка универсального двигателя, способного работать не только на различных видах ископаемого топлива, но и на возобновляемых источниках энергии. Примером такого двигателя является двигатель Стирлинга бета-типа. Разработка механизма привода для такой конфигурации двигателя Стирлинга является важной составной частью проектирования энергетического агрегата в целом. Чтобы обеспечивать долговременную и безотказную работу такого двигателя, ромбический механизм привода не должен иметь избыточных связей. Создание механизма без избыточных связей является сложной задачей. Для ее решения с использованием метода графов проведен структурный анализ ромбического механизма привода с развитым шатуном вытеснительной группы.

Литература

[1] Решетов Л.Н. Самоустанавливающиеся механизмы. Москва, Машиностроение, 1991. 288 с.

[2] Павлова Л.А. Метод графов в структурном исследовании пространственных механизмов. Дисс. … канд. тех. наук. Москва, МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1967. 187 с.

[3] Mason L.S. Solar Stirling for deep space applications. AIP Conf. Proc., 2000, vol. 504, no. 1, pp. 1272–1277, doi: https://doi.org/10.1063/1.1290939

[4] Афанасьев В.А., Цейтлин А.М., Поляков П.Б. и др. Оценка КПД криогенного двигателя Стирлинга, входящего в состав газификатора сжиженного природного газа системы питания газовым потоком судового двигателя. Вестник Астраханского государственного технического университета. Сер. Морская техника и технология, 2013, № 1, с. 78–83.

[5] Афанасьев В.А., Марутов Г.А., Цейтлин А.М. Сравнение экологических и технических параметров парокомпрессионных холодильных машин и газовых холодильных машин, работающих по циклу Стирлинга. Вестник Астраханского государственного технического университета, 2011, № 2, с. 11–15.

[6] Хабаров О.О. Конструкции тепловых двигателей Стирлинга для судов лесосплавного флота. Наука, техника и образование, 2015, № 2, с. 68–70.

[7] Карницкий В.Ю., Ботирова А.У. Эксплуатация автономных энергетических установок с двигателями Стирлинга в регионах России, где нет запасов традиционных энергоносителей. Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2018, № 12, с. 115–117.

[8] Laazaar K., Boutammachte N. Development of a new technique of waste heat recovery in cement plants based on Stirling engine technology. Appl. Therm. Eng., 2022, vol. 210, art. 118316, doi: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2022.118316

[9] Мехтиев А.Д., Югай В.В., Нешина Е.Г. и др. Альтернативный источник энергии для автономных потребителей на основе низкотемпературного двигателя Стирлинга. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Сер. Энергетика, 2020, т. 20, № 3, с. 78–87, doi: https://doi.org/10.14529/power200308

[10] Мехтиев А.Д., Югай В.В., Алькина А.Д. и др. Микро электростанция с двигателем с внешним подводом теплоты, работающая на энергии тепловых потерь коксового производства. Международный научно-исследовательский журнал, 2019, № 1–1, с. 41–47, doi: https://doi.org/10.23670/IRJ.2019.79.1.007

[11] Круглов М.Г., ред. Двигатели Стирлинга. Москва, Машиностроение, 1977. 150 с.

[12] Уокер Г. Двигатели Стирлинга. Москва, Машиностроение, 1986. 405 с.

[13] Senft J.R. Theoretical limits on the performance of Stirling. Int. J. Energy Res., 1998, vol. 22, no. 11, pp. 991–1000, doi: https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-114X(199809)22:11%3C991::AID-ER427%3E3.0.CO;2-U

[14] Харрисбергер Л. Обзор методов структурного синтеза трехмерных механизмов. Конструирование и технология машиностроения, 1965, № 2, с. 129–138.

[15] Тимофеев Г.А., Катаев И.З. Особенности кинематики ромбических механизмов. Инженерный вестник, 2015, № 10. URL: http://ainjournal.ru/doc/821242.html

[16] Тимофеев Г.А., Самойлова М.В. Использование метода графов в структурном анализе планетарно-волнового механизма. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2010, № 2, с. 3–14.

[17] Тимофеев Г.А. Исследование структуры волновой зубчатой передачи с генератором волн внешнего деформирования. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2016, № 3, с. 3–10.

[18] Пейсах Э.Е., Нестеров В.А. Система проектирования плоских рычажных механизмов. Москва, Машиностроение, 1988. 232 с.