Двигатели на ладони

Читателям отечественного издания знакомо по прошлым публикациям имя столичного конструктора-любителя Александра Сергеевича Абрамова. Не обращая внимания на преклонный возраст (ему на данный момент 85 лет), он продолжает активную творческую деятельность. В его домашней лаборатории большое количество макетов, действующих моделей и натурных образцов всевозможных механизмов, а также двигателей. Александр Сергеевич придумал и выстроил их пара десятков.

Многие из конструкций необыкновенны и содержат уникальные идеи. Но создатель не оберегает ревностно собственные технические ответы от стороннего интересного взора, а, напротив, щедро делится со всеми, кто проявляет интерес к его разработкам. Вот и в этом случае, придумав и опробовав пара новых схем, Александр Сергеевич выносит кое-какие из них на читательский суд.

НАДЁЖНОСТЬ и ПРОСТОТА

В конструкции роторно-лопаточного двигателя употребляется тот же принцип действия, что и в газовой турбине, — энергия сжатого газа преобразуется а нем сходу во вращательное перемещение ротора. Исходя из этого двигатель очень несложен и надеже».

Да и что может отказать, в случае если движущихся подробностей в нем всего три (рис. 1): симметричный ротор с двумя лопатками, вращающимися на валу в кольцевой камере статора, подпружиненная заслонка, разделяющая камеру на территории большого и низкого давления, и сам статор.

самая ответственная подробность — заслонка.

Она испытывает большие циклические нагрузки, исходя из этого к ее прочности предъявляются особенные требования, как, но, и к герметичности всего двигателя: без правильной подгонки подробностей тут но обойтись, поскольку чем меньше утечек через щели, тем выше коэффициент нужного действия.

Что касается лопаток, то их возможно и больше. Основное, дабы ротор с ними был уравновешен, в противном случае радиальное биение скоро выведет его из строя. Покажется вибрация, люфт, быстро упадет мощность.

Рис. 1. Схема роторно-лопаточного двигателя:

1 — статор, 2 — ротор, 3 — ось ротора, 4 — заслонка, 5 — пружина.

Двигатель отличается высоким числом и плавностью хода оборотов ротора. Исходя из этого он незаменим в том месте, где должны ‘сочетаться небольшой вес и хорошие динамические качества.

КАК БЕЛКА В КОЛЕСЕ

Та, как мы знаем, раскручивает колесо, скоро выбирая лапками. Колесный пневмодвигатель делает то же самое, лишь двумя штоками с роликами на финишах.

Он является цилиндром(рис. 2), поршень которого движется вверх-вниз -в зависимости от того, в какую камеру — верхнюю либо нижнюю — подается сжатый воздушное пространство от золотникового распределителя. С поршнем жестко соединены штоки с роликами. При возвратно-поступательном перемещении поршня они давят на фигурную направляющую колеса, заставляя его провернуться.

Направляющая сделана так, что, в то время, когда поршень находится в верхней мертвой точке и верхний шток упирается в свод, нижний шток находится на гребне и готов скатиться с него. Так, за один оборот колеса поршень совершает шесть рабочих ходов.

При построении направляющей направляться учитывать то событие, что расстояние между любыми двумя ее диаметрально противоположными точками неизменно и равняется длине штоков с роликами.

Рис. 2. Схема пневмодвигателя в колесе:

1 — колесо, 2 — направляющая, 3 — цилиндр, 4 — поршень, 5 — шток, 6 — ролик.

Это схема. В натуре же, дабы пневмодвигатель не «зависал» в мертвых точках, ему нужен второй цилиндр, размещенный в том же колесе, но под углом 900 к первому. Либо, в случае если таковой двигатель устанавливают на ЖД модели, его раздваивают — цилиндры располагают в различных, но соединенных неспециализированной осью колесах одной колесной пары.

Профилировка направляющих в них совсем однообразна, оси же цилиндров перекрещиваются под прямым углом.

Схема золотникового распределителя не приводится. Он бывает любым, только бы рабочий цикл его соответствовал циклу пневмоцилиндров.

Двигатель, согласно точки зрения конструктора, годится не только для яркого привода колес какой-либо автомобили. С его помощью возможно взять более высокие обороты, в случае если применять таковой двигатель в качестве маховика и крутящий момент передавать валу фрикционной либо зубчатой передачей.

ПО НЕСКОНЧАЕМОЙ ДОРОГЕ…

Поршневой бесшатунный двигатель в работе похож на трехлопастный вентилятор — тот же мелькание и шум подробностей…

Но лопасти тут не что иное, как пневмоцилиндры, а около них не защитный обруч, а направляющее кольцо шепетильно подобранной формы (рис 3).

В центре на оси двигателя расположены шайбы: неподвижная распределительная и вращающаяся. Сжатый воздушное пространство через штуцер и питающие каналы первой шайбы поступает ко второй, в которую выведены трубки подачи воздуха и цилиндры.

Когда отверстия двух соседних трубок поочередно (с маленьким промежутком времени) совпадают с питающими каналами, воздушное пространство устремляется в цилиндры и заставляет поршни выдвинуться. На пути их штоков — направляющее кольцо, штоки упираются в него роликами (деятельный участок) и, скользнув в сторону меньшего сопротивления, проворачивают ротор двигателя.

Рис. 3. Схема поршневого бесшатунного двигателя:

1 — станина, 2 — направляющее кольцо, 3 — цилиндр, 4 — шток поршня с роликом, 5 — основание ротора, 6 — вращающаяся шайба, 7 — распределительная шайба, 8 — вал отбора мощности, 9 — штуцер, 10 — питающий канал, 11 — выхлопной сектор.

В конце активного участка отверстие трубки впереди идущего поршня перемещается от питающего канала к выхлопному сектору распределительной шайбы, а направляющее кольцо (пассивный участок) возвращает поршень в исходное положение.

Сейчас ротор вращают два вторых поршня.

Двигатель данный в принципе сущность развитие прошлого, колесного. Но в случае если в том месте вращается колесо, а сем двигатель остается неподвижным, то тут все напротив.

Действительно, сделать его компактным вряд ли удастся из-за громоздкости направляющего колеса.

«ТРОЙКА»

Как и в известной русской тройке — три коня в одной упряжке, — три цилиндра в кулачково-поршневом двигателе всю собственную мощь вкладывают во вращение выходного вала. Лишь вместо конной упряжи тут ролики, шестерни и кулачковые втулки.

От хорошего данный двигатель отличается тем, что цилиндры у него имеется, а вот кривошипношатунного механизма нет. Возвратно-поступательное перемещение поршней в нем преобразуется во вращательное перемещение выходного вала как раз посредством роликов и кулачковых втулок (рис. 4).

Ролики расположены на перекладинах Т-образных поршневых штоков.

Финиши перекладин входят в вертикальные пазы в стенках картера, каковые являются направляющими для штоков и не дают поршням проворачиваться в цилиндрах. «Скатываясь» по профилированным кулачкам, ролики заставляют их вращаться около собственных осей (в случае если цилиндрическую поверхность кулачка развернуть на плоскости, то профиль его предстанет как синусоида).

Рис.

4. Схема кулачково-поршневого двигателя:

1 — головка блока цилиндров, 2 — цилиндр, 3 — поршень, 4 — шток, 5 — паз, 6 — ролик, 7 — кулачок с шестерней, 8 — картер, 9 — радиально-упорный подшипник, 10 — дно картера, 11 — вал отбора мощности.

Так, вращая любой собственную втулку с шестерней, поршни проворачивают и выходной вал.

Скоро и равномерно, поскольку за один оборот вал приобретает от поршней шесть импульсов!

Трудиться таковой двигатель может как на простом жидком горючем (тогда ему необходимы совокупности питания, распределения и зажигания горючей смеси), так и на сжатом газе (в этом случае достаточно золотникового распределителя).

Коэффициент нужного’ действия кулачково-поршневого двигателя выше, чем у двигателя с кривошипно-шатунным механизмом: в нем значительно меньше утрат на трение в цилиндрах и в подшипниках.

Применения его направляться ожидать не только на моделях. Мощности двигателей, питающихся сжатым воздухом из независимых баллонов, может оказаться достаточно, допустим, для привода колес одно-, двухместного пневмобиля. Так ли это — ответят те, кого влечет все новое и необыкновенное.

Действующие модели большинства собственных конструкций А. С. Абрамов передал на ЦСЮТ РСФСР с надеждой, что молодое поколение подхватит эстафету творчества, усовершенствует его технические находки и внесет определенную лепту в развитие отечественной техники.

Игромир

Двигатели на ладони

Рандомные статьи:

Бестопливный генератор энергии на ладони

Похожие статьи, которые вам понравятся: