《斯特林发动机》PPT课件.ppt

1、斯特林发动机的制作,07数控 化红江,简要大概：,1.斯特林的简介； 2.斯特林发动机的工作原理 ； 4.斯特林发动机的零件加工 ； 5.问题分析和解决方案 ； 6.总结 ；,1.斯特林的简介,斯特林对于热力学的发展有很大贡献。他的科学研究工作主要是热机。热机的研制工作，是18世纪物理学和机械学的中心课题，各种各样的热机殊涌而出，不断互相借鉴，取长补短，热机制造业兴旺起来，工业革命处于高潮时期。,随着热机发展，热力学理论研究提到了重要位置，不少科学家致力于热机理论的研究工作，斯特林便是其中著名的一位。他所提出的斯特林循环，是重要的热机循环之一，亦称“斯特林热气机循环”。这种循环，是封闭式的，采

2、用定容下吸热的气体循环方式。 循环过程是：等容吸热加热；由外热源等温加热；等容放热，供吸热用；向冷体等温放热，完成一个循环。在理想吸热的条件下，这种循环的热效率，等于温度上下限相同的卡诺循环。利用这种循环的“斯特林热机”，具有很多特点，如采用外燃，或外热源供热等。由于这种循环是封闭式循环，可采用传热性能好的工质，同时，工质的腐蚀性也可以很小，如氮气、氢气等气体。充入的气体工质，还可以加大压力，视封闭系统的情况，能够采用远远大于大气压力的高压气体工作，这样可以提高发动机的单位重量的功率，减小发动机的体积和重量。斯特林热机在逆向运转时，可以作为制冷机或热泵机，这种设想在现代已进入了实用研究阶段。,

3、热气机可用氢、氮、氦或空气等作为工质，按斯特林循环工作。在热气机封闭的气缸内充有一定容积的工质。气缸一端为热腔，另一端为冷腔。工质在低温冷腔中压缩，然后流到高温热腔中迅速加热，膨胀作功燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧，通过加热器传给工质，工质不直接参与燃烧，也不更换。,2.斯特林发动机的工作原理,已设计制造的热气机有多种结构，可利用各种能源，已在航天、陆上、水上和水下等各个领域进行应用。试验热气机的功率传递机构分为曲柄连杆传动、菱形传动、斜盘或摆盘传动、液压传动和自由活塞传动等。,4.斯特林发动机的零件加工,活塞挂件,平衡架,一. 图片展示：,加热棒：,汽缸：,斯特林总装图,备：斯特林发动机零件

4、间，采用螺纹连接，过盈配合等进行装配。,爆炸图,.活塞挂件的加工工艺,活塞挂件是连接活塞套与平行架之间的重要零件，由平行架带活塞挂件动使得活塞套上下运动。,.平行架的加工工艺,平行架是用来连接活塞杆，虽然结构简单零件较小，但是由于要加工2个必须保证2个零件的精度和重量才能起到平衡作用 。,.加热棒的加工工艺,加热棒是用螺母锁在汽缸上，用酒精灯对端口进行加热，在加热棒尾部产生热气，而热气传入汽缸才能带动斯特林的运作，犹豫怕温度过高导致加热棒变性等，所以采用45号钢进行加工。,4.汽缸的加工工艺,汽缸是整个斯特林最难加工的零件之一，其结构在所有零件当中比较复杂，精度要求高，有多个配合点，在整个运作

5、过程中起到重要作用。,5.问题的分析与解决方案,1.问题分析,发现问题：1. 螺纹连杆与孔的间隙配合运动时有摩擦会造成一定的阻力。2. 活塞套加热端紧锁在气缸上有间隙，气体会泄漏。3. 活塞与活塞薄壁套之间的摩擦造成一定的行程阻力。4. 薄壁套活塞螺纹端件的配合凸台长度过小，使薄壁套活塞无法固定，薄壁活塞与螺纹连杆装配后整体距离过长，卡死各连杆之间运动。5. 由于气缸与薄壁套是过盈配合,所以配合时只能套入一半,另外一半由于孔径大小不一样使得薄壁套卡住。6. 轴承宽度过小，无法承受飞轮重量而发生倾斜，使飞轮转动偏心严重。7. 飞轮与轴杆配合后，运动时飞轮发生自转现象,飞轮传动轴杆与标准轴承无法装

6、配。,2.解决方案,1. 用研磨剂将螺纹连杆进行研磨，将摩擦阻力减小到最低，使其在孔里能自如的来回运动。2. 在气缸和加热端加工密封圈槽，在圈槽放入密封圈进行密封，防止漏气现象。 3. 将研磨剂注射到活塞薄壁套上，增加轮滑效果，将活塞来回的研磨将阻力减少到最小。4. 重新加工薄壁活塞螺纹端件，更改凸台长度.，使用细砂纸打磨薄壁活塞螺纹端，使各连杆能正常运动。5. 用抹布盖在活塞套上,拿铜棒轻轻的敲打,直到活塞套整个都进入气缸活塞孔中。6. 替换较宽的轴承进行装配.7. 在飞轮上加工螺纹孔，用螺丝将飞轮与轴杆锁紧,用细砂纸打磨飞轮传动轴，使其与标准轴承进行配合。,6.总结,斯特林发动机的应用还有很多，许多新的领域正等待着世人去发现。在能源危机越来越严重的今天，追求节能和高效的运能源成为各国的共识，我国也不例外。斯特林发动机德广泛应用，将使我国的能源利用效率得到大幅度提高，无论对中国的可持续发展，还是环境保护基本国策的落实，无疑都有着非常积极的作用。 在这一次的课题中我们组员付出了很多，找资料查资料，不合格的零件反复的加工，反复的调试为的就是让我们的斯特林发动机能动起来，在