Преобразователь энергии колебаний в энергию вращения

Преобразователь энергии колебаний в энергию вращения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение м,б, использовано для рекуперации неиспользованной энергии вибрации машин и получения равномерного управляемого вращательного движения с плавно регулируемой скоростью. Цель изобретения - повышение КПД преобразователя. На наружном конце каждой из лопастей 3, 4, 5, 6 под углом относительно друг друга установлены пластины (П) 8 и 9, 10 и 11, 12 и 13, 14 и15, параллельные оси 7 вращения ротора (Р) ., Связь П 8 и 9, 10 и 11, 12 и 13, 14 и 15 каждой из лопастей между собой выполнена в виде расположенных в вершине угла между П8и9, 10и11, 12 и 13, 14 и.15 шарниров 16, 17, 18 и 19 с двумя ограничителями угла поворота пластины соответственно для фиксации минимального и максимального углов между П, При возбуждении относительных вибраций Р 2 и жидкой среды 1 возникают кратковременные знакопеременные потоки относительно Т, Из-за разности сопротивлений потоку 20 пар П 8 и 9, 12 и 1 3 возникает действующий на Р момент сил, направленньш по ча- - совой стрелке, В результате суммарный момент на Р резко увеличивается, 1 ил. to (Л

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51)4 F Г 7 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

14

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4187543/25-06 (22) 28.01.87 (46) 15. 10.88. Бюл. № 38 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (7?) С.Й.Саяускас и Л.В.Юозонене (53) 620.097 (088.8) (56) Авторское свидетельство ГССР № 1028871, кл. Р 03 Г 7/08, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N - 12950?9, кл. F 03 Г 7/08, 1985. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭНЕРГИИ КОЛЕБАНИЙ В ЭНЕРГИ1() ВРАЩЕНИЯ (57) Изобретение м.б. использовано для рекуперации неиспользованной энергии вибрации машин и получения равномерного управляемого вращательного движения с плавно регулируемой скоростью. Цель изобретения — повышение КПД преобразователя. На наружном конце ка)кцой иэ лопастей 3, 4, 5, 6 под углом относительно друг друга установлены пластины (П) 8 и 9, 10 и 11, 1? и 13, 14 и 15, параллельные оси 7 вращения ротора (Р) 2. Связь

П 8 и 9, 10 и 1 1, 1? и 13, 14 и 15 . каждой из лопастей между собой выполнена в виде расположенных в вершине угла между Л 8 и 9, 10 и 11, 12 и

13, 14 и 15 шарниров 16, 17, 18 и 19 с двумя ограничителями угла поворота пластины соответственно для фиксации минимального и максимального углов между П. При возбуждении относительных вибраций Р 2 и жидкой среды 1 возникают кратковременные знакопеременные потоки относительно П. Иэ-за разности сопротивлений потоку 20 пар

П 8 и 9, 12 и 13 возникает действующий на P момент сил, направленный по ча- совой стрелке. В результате суммарный момент на Р резко увеличивается.

1 ил.

1430588

Изобретение относится к преобразованию колебательного или вибрационного движения во вращательное и может быть использовано в различных областях народного хозяйства для рекуперации неиспользованной энергии вибрации машин, например энергии биения размещенного в жидкости вяла или колебаний движущихся транспортных 10 средств, а также для получения равномерного управляемого вращательного движения с плавно регулируемой скоростью, например в химической промышленности, в частности в промышленных роботах.

Целью изобретения. является повышение КПД.

На чертеже изображена конструктив,ная схема преобразователя„ вид вдоль 20 оси ротора.

Преобразователь содержит размещенный в жидкой опорной среде 1 ротор 2 по меньшей мере с четырьмя радиальными лопастями 3-6, прикрепленными к оси 7 ротора 2. На наружном конце каждой лопасти 3-6 под углом друг к другу установлены соответственно связанные между собой пластины 8 и 9, 10 и 11, 12 и 13, 14 и 15, пяраллельные 30 оси 7 вращения ротора 2. Вершины углов между пластинами Я и 9, 10 и 11, 12 и 13, 14 и 15 — одинаково тангенцияльно направлены. Связь пластин

8 и 9, 10 и 11, 12 и 13, 14 и 15 ло. пастей 3-6 между собой выполнена в

35 виде расположенных в каждой из вершин угла между пластинами 8 и

9, 10 и 11, 12 и 13„ 14 и 15 цилиндрических шарниров 16-19 соответствен40 но. Ось каждого из шарниров 16-19 параллельна оси 7 ротора 2. Каждый из шарниров 16-19 имеет два ограничителя (не показаны) угла поворота пластин Я и 9, 10 и 11, 1? и 13, 14 и 15 соответственно,цля фиксации ми45 нимального угла оС „„ и максимального угла ot между пластинами Я и 9, 10 и 11, 12 и 13, 14 и 15. На чертеже ,каждая из пластин Я и 9, 10 и 11, 12 и 13, 14 и 15 показана сплошной линией в одном из ее крайних положений, а пунктирными линиями — в другом крайнем положении.

Преобразователь работает следующим 5 абра: ом.

При возбуждении относительных вибраций ротора ? и жидкой среды 1 кратковременно возникают знакопеременные потоки ?О и 21 частиц жидкой среды 1 относительно пластин 8-15 ротора 2.

При воздействии потока 20 на пластины 8 и 9 лобовое сопротивление последних будет больше, чем при воздействии потока 20 на пластины 12 и 13 по двум причинам: первая пара пластин 8 и 9 обращена к потоку ?0 основанием образованного ими треугольника, а вторая пара пластин 12 и

13 — вершиной; угол между пластинами

8 и 9 при воздействии на них потока

20 увеличивается до Ы.„, „с, а при воздействии этого потока ?О на пластины <? и 13 угол между последними уменьшается доо „„, В результате разности сопротивлений потоку ?О указанных пар пластин 8 и 9, 12 и 13 возникает действующий на ротор 2 момент сил, направленный по часовой стрелке. При воздействии через некоторое малое время на пары пластин 8 и 9, 12 и 13 потока ?1 в противопо" ложном потоку 20 направлении по той же причине лобовое сопротивление пары пластин 8 и 9 станет больше лобового сопротивления пары пластин 12 и 13, но направление момента от разности этих лобовых сопротивлений сохранится (по часовой стрелке). В результате ротор ? поворачивается по часовой стрелке, пластины 8 и 9, 10 и 11, 12 и 13, 14 и 15 меняются местами, и описанный цикл повторяется. В результате поддерживается направленное вращение ротора 2.

Таким образом, суммарный момент на роторе 2 резко увеличивается за счет увеличения обтекаемости пластин Я15 потоками ?О и 21 со стороны вершины угля оС„„ц между пластинами Я и

9, 10 и 11, 12 и 13, 14 и 15 и резкого повьппения сопротивления потокам

20 и 21 пластин 8-15 при обтекании последних со стороны основания образованных ими треугольников с углами с „ „ между пластинами Я и 9, 10 и 11, 12 и 13, 14 и 15.

При постоянной частоте колебаний вращение ротора 2 равномерное. Изменяя частоту колебаний жидкой среды 1, можно изменять скорость вращения ротора 2.

Процесс вращения ротора 2 происходит так же, если колебания жидкой среды 1 заменить колебаниями оси 7 ротора 2, Таким образом, при соединении оси 7 ротора ? с вибрирующим

Составитель Л.Тугарев

Техред Л.Олийн

råäàKòoð Л.Веселовская

Корректор Л.Патай

Заказ 5317/32

Тираж 431

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

1430588

4 валом какого-либо устройства неисполь- между собой пластины, параллельные зуемые вибрации последнего могут оси вращения ротора, причем вершины быть превращены в полезное вращатель- углов между пластинами всех лопастей ное движение.

5 одинаково тангенциально направлены, отличающийся тем, что, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я с целью повышения КПЛ, связь пластин каждой лопасти между собой выполнена

Преобразователь энергии колебаний в виде р,"сположенного в вершине угла в энергию вращения, содержащий раз- 10 между пластинами шарнира с двумя огмещенный в жидкой опорной среде ротор раничителями угла поворота пластин с лопастями, на наружном конце каж- соответственно для фиксации минимальдой из которых под углом друг отно- ного и максимального угла между плассительно друга установлены связанные тинами.