Способ преобразования вибраций во вращательное движение

Способ преобразования вибраций во вращательное движение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению и м.б. использовано для рекуперации неиспользованной энергии вибрации машин. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности путем использования относительных вибраций твердого тела и жидкости . При возбуждении относительных вибраций ротора (Р) 1 и жидкой среды 3 кратковременно возникают знакопеременные потоки 12 и 13 частиц среды 3 относительно ковшей (К) 8-11. При воздействии потока 12 на К 9 лобовое сопротивление последнего будет больше , чем при воздействии потока 12 на К 11. В результате возникает действуюид1й на Р 1 момент, направленный по часовой стрелке (ЧС). При воздействии потока 13 на К 9 и 11 направ- |ле1ше движения по ЧС сохраняется. Кроме того, при взаимодействии потоков 12и13сК8и10на последних возникают подъемные силы, направленные в сторону вершин К 8 и 10. Эти силы также создают на Р 1 момент, направленный по ЧС. Под действием указанных моментов Р 1 поворачивается по ЧС при этом К 8-11 меняются местами и цикл повторяется. В результате поддерживается непрерывное вращение Р 1. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (5D 4 F 03 G 7

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 39 594 6 7/ 25-06 (22) 02.10.85 (46) 07.03.87. Бюл. В 9 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) Л.В.10озонене, П.-Б.П.Милюс, С.Й.Саяускас и В,В.Серейкис (53) 620.97(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(- 931947, кл. F 03 G 7/08, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 1028871, кл. F 03 G 7/08, 1980. . (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВИБРАЦИЙ

ВО ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к машиностроению и м.б. использовано для рекуперации неиспользованной энергии вибрации машин. Изобретение позволяет расширить функциональные воэможности путем использования относительных вибраций твердого тела и жидкости. При возбуждеиии относительных вибраций ротора (Р) 1 и жидкой среды

3 кратковременно возникают знакопеременные потоки 12 и 13 частиц среды

3 относительно ковшей (К) 8-11. При воздействии потока 12 на К 9 лобовое сопротивление последнего будет больше, чем при воздействии потока 12 на К 11. В результате возникает действующий íà P 1 момент, направленный по часовой стрелке (ЧС). При воздействии потока 13 на К 9 и 1 1 направ ление движения по ЧС сохраняется. Кроме того, при взаимодействии потоков

12 и 13 с К 8 и 10 на последних возникают подъемные силы, направленные в сторону вершин К 8 и 10. Эти силы также создают на Р 1 момент, направленный по ЧС. Под действием указанных моментов P 1 поворачивается по ЧС при этом К 8- 11 меняются местами и цикл повторяется. В результате поддерживается непрерывное вращение P 1.

1 ил.

1295029

Изобретение относится к области преобразования колебательного или вибрационного движения во вращательное и может быть использовано для рекуперации неиспользованной энергии 5 вибрации машин, например энергии биения вала какого-либо устройства или колебаний движущихся транспортных средств.

Целью изобретения является расши- 10 рение функциональных возможностей путем использования относительных виб— раций твердого тела и жидкости.

На чертеже представлена конструктивная схема устройства для осуще ствления описываемого способа, вид вдоль оси ротора.

Устройство содержит ротор 1, установленный на оси 2 вращения в жидкой опорной среде 3. Ротор 1 имеет 20 по меньшей мере четыре радиальные лопасти 4-7, прикрепленные к оси 2, к концам которых прикреплены тангенциальные упоры в виде соответственно ковшей 8-11. Последние выполнены

25 в виде пирамид с открытыми основаниями четырехугольной формы, направленными в одну сторону против направления вращения ротора. Для уменьшения гидравлического сопротивления лопасти3

4-7 выполнены обтекаемого ромбоидального сечения с расположением острых углов ромбов вдоль направления вращения ротора.

Способ преобразования вибраций во вращательное,цвижение реализуется следующим образом.

При возбуждении относительных виб- gg раций ротора 1 и жидкой среды 3 кратковременно возникают знакопеременные потоки 12 и 13 частиц жидкой среды

3 относительно ковшей 8-11 ротора 1.

При воздействии потока 12 на ковш

9 лобовое сопротивление последнего больше, чем при воздействии потока 12 на ковш 11 по той причине, что ковш

9 обращен к потоку 12 своим основанием, а ковш 11 — вершиной. Из-за разницы лобового сопротивления ковшей 9 и 11 в этом случае возникает действующий на ротор 1 момент, направленный по часовой стрелке. При воздеиствии через некоторое малое вре- 5 мя на. ковши 9 и 11 потока 13 в противоположном потоку 12 направлении— наоборот по той же причине становится больше лобовое сопротивление ковша

11 по сравнению с лобовым сопротивлением ковша 9, но направление момента от разницы этих лобовых сопротивлений сохраняется — по часовой стрелке. Кроеме того, при взаимодействии потоков 12 и 13 с ковшами 8 и 10 на последних возникают подъемные силы, направленные в сторону вершин этих . ковшей. Эти подъемные силы также создают на роторе 1 момент, направленный по часовой стрелке. Под действием указанных моментов ротор 1 поворачивается по часовой стрелке, при этом ковши 8-11 меняются местами и описанный цикл повторяется. В результате поддерживается непрерывное вращение ротора 1, При постоянной частоте колебаний вращение ротора 1 равномерное. Изменяя частоту колебаний жидкой среды 3, можно изменять скорость вращения ротора l. Для увеличения вращательного момента при малых амплитудах колебаний жидкой среды 3 .или при большой частоте число лопастей 4-7 и ковшей 8-11 может быть увеличено.

Следует указать, что процесс вращения ротора 1 происходит также, если колебания жидкой среды 3 заменить колебаниями оси 2 ротора 1. Таким образом, скреплением оси 2 ротора 1 с вибрирующим валом какого-либо устройства неиспользуемые вибрации могут быть превращены в полезное вращательное движение, Способ преобразования вибраций во вращательное движение может иметь расширенную область применения для получения равномерного управляемого вращательного движения с плавно регулируемой скоростью, например, в химической промышленности, в частности в промышпенных роботах. Изменение амплитуды и частоты колебаний обеспечивает высокоточное и дозированное вращение механической руки робота.

Формула изобретения

Способ преобразования вибраций во вращательное движение ротора, установленного в опорной среде, путем относительного взаимодействия в плоскости вибраций опорной среды с тангенциальными упорами ротора, о т л ич а 1о шийся тем, что, с цель|о расширения функциональных возможностей

1295029 путем использования относительных вибраций твердого тела и жидкости, в качестве опорной среды использована жидкость °

Составитель Л,Тугарев

Техред И.Поповйч

Корректор Г.Решетник

Редактор А.Петров

Заказ 597/37 Тираж 427

ВКИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная. 4