[实用新型]一种用于斯特林发动机的板簧

说明书

本实用新型涉及一种用于斯特林发动机的板簧，包括多个板簧片，多个板簧片通过支撑架堆叠在一起，每个板簧片包括圆板、用于插过配气活塞杆的贯通孔和螺旋状镂空，所述螺旋状镂空以所述贯通孔为中心沿圆周方向不连接所述贯通孔的方式形成，所述螺旋状镂空是连续的四圈，每圈之间形成螺旋状狭缝，所述螺旋状镂空外周靠近板簧外侧四周均匀间隔设置有铆钉孔。本实用新型的板簧采用了堆叠结构设计和利用复合材料加工成型，属于斯特林发动机振动系统中的一部分，且为机械弹簧，相较于以往板簧具有工作效率高、使用寿命长等优点。

技术领域

本实用新型涉及用于斯特林发动机的研究领域，具体而言，涉及一种用于斯特林发动机的板簧。

背景技术

近年来，随着人类工业的不断发展，我们的工业化水平和生活的质量不断提高，但同时也伴随了许多问题，资源紧张和环境污染是当今人类面临的两个重大问题。煤炭和石油是目前人类发展不可或缺的能源，而据世界能源会议统计，已探明可采煤炭储量共计15980亿吨，预计还可开采200年；探明可采石油储量共计1211亿吨，预计还可开采30～40年。同时人类还面临着全球气候变化、酸雨污染、臭氧层耗损、有毒有害化学品和废物越境转移和扩散、生物多样性的锐减、海洋污染等环境问题。所以，我们有必要开发出越来越多绿色新能源装置，走可持续发展道路。

自由活塞式斯特林发动机与普通发动机不同，它是一种外燃循环闭式活塞式发动机，采用一种特殊结构，两个活塞没有任何机械上的直接联系，利用活塞上下面的气体的压力差、储能装置提供的势能以及系统的共振来实现其活塞的往复运动。这种发动机结构简单，省去了曲柄、飞轮等结构，利用气体弹簧、板簧来储存能量，并在运动过程中不断释放能量。故自由活塞式斯特林发动机具有其他发动机所不具备的优点：效率高，几乎无污染，振动噪声小，不需要润滑剂，可自启动，寿命长等。

这种类型的发动机的研究机构主要集中在美国，而我国在斯特林发动机的研制方面起步比较晚且尚处于研究起步阶段，研究主要局限于理论分析和数值模拟，很少有关实验结果公布报道的。而斯特林发动机设计制造的关键技术主要包括系统参数的设计和关键零部件的研究，以及系统密封方面的研究。板簧作为其关键部位，既起到支撑活塞的作用，又起到在运动过程中储存和放出能量的作用，且板簧的使用寿命直接决定了斯特林发动机的使用寿命，故对板簧的设计研究较为关键。本板簧采用了堆叠结构设计和利用复合材料加工成型，属于斯特林发动机振动系统中的一部分，且为机械弹簧，相较于以往板簧具有工作效率高、使用寿命长等优点。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于斯特林发动机的板簧，旨在提高现有斯特林发动机的工作效率及使用寿命。

本实用新型是这样实现的：

一种用于斯特林发动机的板簧，包括多个板簧片，多个板簧片通过支撑架堆叠在一起，每个板簧片包括圆板、用于插过配气活塞杆的贯通孔和螺旋状镂空，所述螺旋状镂空以所述贯通孔为中心沿圆周方向不连接所述贯通孔的方式形成，所述螺旋状镂空是连续的四圈，每圈之间形成间隔相同的螺旋状狭缝，所述螺旋状镂空外周靠近板簧片外侧四周均匀间隔设置有多个铆钉孔。

作为优选的技术方案，所述圆板厚度为2-5mm。

作为优选的技术方案，所述螺旋状镂空有连续的四圈，每圈之间形成螺旋状狭缝。

作为优选的技术方案，所述板簧片数是8片。

作为优选的技术方案，所述铆钉孔个数是8个。

作为优选的技术方案，所述多个板簧片连接方式是每个板簧片的铆钉孔相互依次顺时针错开一个铆钉孔，通过铆钉整体铆接后装配到缸体里，然后通过支撑架限位在缸体里。

作为优选的技术方案，所述每个板簧片之间堆叠距离是3-8mm。

作为优选的技术方案，所述圆板的材料是玄武岩纤维增强复合材料。