Сравнительный анализ силовых схем волнового шагового пневмодвигателя и кривошипно-ползунного механизма, используемых в качестве исполнительных механизмов поршневых двигателей
Авторы: Клеников С.С., Кленикова В.А. | Опубликовано: 02.02.2015 |
Опубликовано в выпуске: #2(659)/2015 | |
Раздел: Технология и технологические машины | |
Ключевые слова: волновой шаговый пневмодвигатель, поршень, вал, гибкое колесо, жесткое колесо, кривошипно-ползунный механизм, мультипликатор |
Проведенный всесторонний сравнительный анализ достоинств и недостатков силовых схем волнового шагового пневмодвигателя (ВШД) и кривошипно-ползунного механизма (КШМ) позволил по новому оценить возможность применения ВШД в качестве исполнительных механизмов в поршневых двигателях. Установлено, что основным недостатком ВШД является тихоходность его выходного вала, которая вполне устранима путем применения: запатентованного пневмораспределителя новой конструкции, позволяющего многократно увеличивать скорость движения подвижной волны деформирования гибкого колеса при невысоких угловых скоростях вращения его входного распределительного вала; циклоидального волнового зацепления гибкого и жесткого колес, позволяющего в 2–3 раза снизить передаточное отношение волнового зацепления и включения в кинематическую схему ВШД однорядного мультипликатора, позволяющего многократно увеличивать скорость вращения выходного вала. После устранения тихоходности динамически самоуравновешенный ВШД с позиции его прочности и несущей способности подтвердил свою высокую эффективность и практическую целесообразность применения в качестве исполнительного механизма в поршневых двигателях.
Литература
[1] Иванов М.Н. Волновые зубчатые передачи. Москва, Высшая школа, 1981. 184 с.
[2] Клеников С.С., Панферов А.П., Амосова Э.П. Основные сведения и краткий обзор работ по волновым передачам, опубликованным в период с 1962 по 1982 годы включительно. Сообщение 3. Депонировано ВИНИТИ 20.11.84 № 7442-84. Завод-ВТУЗ при Московском Автомобильном заводе имени И.А. Лихачева, 1984. 184 с.
[3] Кавтарадзе Р.З. Теория поршневых двигателей. Специальные главы. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 720 с.
[4] Клеников С.С., Фомина Т.А. Волновой шаговый двигатель с пневмогидродеформатором. Пат. № 2456489, РФ, 2012, бюл. № 20. 8 с.
[5] Клеников С.С. Волновой шаговый двигатель. Пат. № 2467173, РФ, 2012, бюл. № 32. 6 с.
[6] Клеников С.С. Одноволновой двигатель внутреннего сгорания. Пат. № 2467185 РФ, 2012, бюл. № 32. 6 с.
[7] Клеников С.С., Фомина Т.А. Динамическая модель для расчета пружинного пакета волнового шагового двигателя. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2010, № 4, с. 23–34.
[8] Фомина Т.А., Клеников С.С. Расчет динамических деформированных форм колец пружинного пакета волнового шагового двигателя и напряжений в них. Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2011618619. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 02.11.2011.
[9] Геращенко А.Н., Самсонович С.Л. Пневматические, гидравлические и электрические приводы летательных аппаратов на основе волновых исполнительных механизмов. Москва, Машиностроение, 2006. 392 с.