Способ определения изменения массы ротационного устройства в зависимости от изменения его частоты вращения и радиальных сил, передаваемых шейками ротационного устройства на подшипники, в разных диаметральных продольных плоскостях ротационного устройства в зависимости от угла его поворота вокруг оси при соответствующей частоте его вращения

Способ определения изменения массы ротационного устройства в зависимости от изменения его частоты вращения и радиальных сил, передаваемых шейками ротационного устройства на подшипники, в разных диаметральных продольных плоскостях ротационного устройства в зависимости от угла его поворота вокруг оси при соответствующей частоте его вращения

Реферат

 

Изобретение может быть использовано для улучшения вибрационных характеристик конструкций с вращающимися элементами в различных отраслях промышленности. Размещенное на грузоприемной платформе для измерения массы ротационное устройство приводят во вращение путем регулирования частоты его вращения. На каждом из режимов измеряют максимальное и минимальное значения масс устройства. Изменение массы на каждом режиме определяют как разность между значением массы устройства, измеренной в неподвижном состоянии, и значением полусуммы масс ротационного устройства на соответствующем режиме его вращения. Радиальные силы, передаваемые шейками устройства на подшипники, в зависимости от угла поворота устройства при соответствующей частоте его вращения измеряют путем регулирования угла поворота внутренней части обоймы с подшипником относительно оси и частоты вращения ротационного устройства. Технический результат - улучшение вибрационных характеристик, создание облегченных и надежных конструкций двигателей и механизмов с вращающимися элементами. 7 з.п.ф-лы, 26 ил.

Изобретение относится к способу определения изменения массы ротационного устройства в зависимости от изменения его частоты вращения и радиальных сил, передаваемых шейками ротационного устройства на подшипники, в разных диаметральных продольных плоскостях ротационного устройства в зависимости от угла его поворота вокруг оси при соответствующей частоте его вращения, открывающему ранее неизвестные в науке вышеуказанные физические явления, физическую природу вибрации оборотной частоты, низкочастотной и высокочастотной вибрации ротационного устройства и позволяющему получить необходимые данные для корректировки существующих расчетов на прочность ротационного устройства, и может быть использовано для улучшения вибрационных характеристик, улучшения массовых показателей (облегчения) новой техники с вращающимися элементами для различных отраслей промышленности, расширения возможностей по использованию новых конструкционных материалов при их создании и, в частности, в энергетическом и транспортном турбостроении, а также для решения различного рода как технических, так и научных задач и в других случаях.

Физические явления, заключающиеся в изменении массы ротационного устройства в зависимости от изменения его частоты вращения и радиальных сил, передаваемых шейками ротационного устройства на подшипники, в разных диаметральных продольных плоскостях ротационного устройства в зависимости от угла его поворота вокруг оси при соответствующей частоте его вращения, открыты автором, поэтому и не обнаружено аналогов, имеющих назначение - определение изменения массы ротационного устройства в зависимости от изменения его частоты вращения и радиальных сил, передаваемых шейками ротационного устройства на подшипники, в разных диаметральных продольных плоскостях ротационного устройства в зависимости от угла его поворота вокруг оси при соответствующей частоте его вращения.

Цель изобретения - открытие на базе его использования ранее неизвестных в науке физических явлений, заключающихся в изменении массы ротационного устройства в зависимости от изменения его частоты вращения и в уменьшении давления шеек ротационного устройства на подшипники при приведении последнего во вращение, физической природы вибрации оборотной частоты, низкочастотной и высокочастотной вибрации и на их основе улучшение технических характеристик двигателей и других механизмов с вращающимися элементами, входящими в их состав: улучшение вибрационных характеристик, уменьшение их массовых показателей (облегчение), повышение надежности в работе, расширение возможностей использования новых конструкционных материалов и решение других как технических, так и научных задач, корректировка существующих расчетов на прочность вышеуказанных элементов.

Указанная цель достигается тем, что в способе определения изменения массы ротационного устройства в зависимости от изменения его частоты вращения и радиальных сил, передаваемых шейками ротационного устройства на подшипники, в разных диаметральных продольных плоскостях ротационного устройства в зависимости от угла его поворота вокруг оси при соответствующей частоте его вращения, включающем размещение ротационного устройства по меньшей мере на одной грузоприемной платформе по меньшей мере одного устройства для измерения массы, содержащего массоизмерительный преобразователь, подключенный к измерительному блоку, а также блок управления и блок автоматической коррекции, при этом установка для реализации способа размещена в вакуумной камере, размещенное в подшипниках ротационное устройство установлено на грузоприемной платформе устройства для измерения массы с возможностью его вращения с помощью привода, вал которого связан с одним из концов ротационного устройства с помощью соединительного устройства, обеспечивающего при измерении массы ротационного устройства в процессе изменения режимов его вращения необходимую свободу перемещения совместно с грузоприемной платформой и разобщение ротационного устройства от привода при измерении массы ротационного устройства при соответствующей частоте его вращения, измеряемой тахометром-частотомером, соединенным с ротационным устройством, каждый из подшипников ротационного устройства размещен внутри цилиндрической обоймы, снабженной двумя датчиками, включенными в цепь измерительного блока и расположенными друг против друга симметрично относительно оси ротационного устройства между наружной поверхностью подшипника и внутренней поверхностью обоймы в диаметральной продольной плоскости ротационного устройства, являющейся плоскостью симметрии указанных датчиков, при этом каждый из подшипников размещен в обойме с возможностью свободного перемещения в направлении, совпадающем с диаметральной осью симметрии ротационного устройства, лежащей в плоскости симметрии датчиков в ту или иную сторону, обойма каждого подшипника выполнена двойной с возможностью поворота ее внутренней части совместно с подшипником и датчиками вокруг оси ротационного устройства относительно наружной части ее в каждую из двух сторон на угол не менее 90^oотносительно диаметральной продольной плоскости отсчета ротационного устройства для измерения радиальных сил в разных диаметральных продольных плоскостях ротационного устройства, снабженного отметчиками угла его поворота с выводом сигнала на регистрирующее устройство, для определения изменения массы ротационного устройства в зависимости от изменения частоты его вращения вначале устройством для измерения массы измеряют массу ротационного устройства в неподвижном состоянии, после приведения ротационного устройства во вращение путем регулирования частоты его вращения на каждом из режимов измеряют максимальное и минимальное значения масс ротационного устройства, регистрируемые измерительным блоком за период одного оборота его вокруг своей оси, изменение массы на каждом режиме определяют как разность между значением массы ротационного устройства, измеренной в неподвижном состоянии, и значением полусуммы максимальной и минимальной масс ротационного устройства на соответствующем режиме его вращения, на основании полученных результатов определяют режимы измерения радиальных сил, передаваемых шейками ротационного устройства на подшипники, а радиальные силы, передаваемые шейками ротационного устройства на подшипники, в разных диаметральных продольных плоскостях ротационного устройства в зависимости от угла поворота ротационного устройства вокруг своей оси при соответствующей частоте его вращения измеряют путем регулирования угла поворота внутренней части обоймы совместно с подшипником и двумя датчиками, расположенными друг против друга симметрично относительно оси ротационного устройства, и частоты вращения ротационного устройства.

Отсутствие аналогов заявляемому техническому решению позволяет сделать вывод о том, что заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

В известных науке и технике решениях нами не обнаружены совокупности признаков заявляемого решения, проявляющих аналогичные свойства и позволяющих достичь указанный в цели изобретения результат, следовательно, решение соответствует критерию изобретения "существенные отличия".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена установка для определения массы ротационного устройства и радиальных сил, передаваемых шейками ротационного устройства на подшипники; на фиг. 2 - сечение по А-А фиг. 1, на фиг. 3 - установка для определения изменения массы ротационного устройства и радиальных сил, передаваемых шейками ротационного устройства на подшипники; на фиг. 4 - установка для определения изменения массы ротационного устройства и радиальных сил, передаваемых шейками ротационного устройства на подшипники; на фиг. 5 - фрагмент выполнения ограничительного устройства; на фиг. 6 - фрагмент участка вихревой трубы с завихрителем потока; на фиг. 7 - сечение по Б-Б фиг. 6; на фиг. 8 - сечение по Б-Б фиг. 6; на фиг. 9 - вихревая труба с соосно размещенным внутри нее тонкостенным полым цилиндром; на фиг. 10 - сечение по В-В фиг. 9; на фиг. 11 - сечение по В-В фиг. 9; на фиг. 12 - иллюстрация действующих сил внутри жидкости на наружную поверхность вращающегося совместно с жидкостью пустотелого цилиндра; на фиг. 13 - иллюстрация действующих сил внутри вращающейся жидкости, имеющей форму пустотелого цилиндра; на фиг. 14 - иллюстрация действующих сил внутри жидкости на внутреннюю поверхность вращающегося совместно с жидкостью пустотелого цилиндра; на фиг. 15 - иллюстрация действующих сил внутри вращающейся жидкости, имеющей форму пустотелого цилиндра; на фиг. 16 - полый цилиндр с отделяемым от него элементом; на фиг. 17 - иллюстрация действующих сил внутри выделенного элемента полого цилиндра; на фиг. 18 - иллюстрация действующих сил внутри выделенного элемента сплошного цилиндра; на фиг. 19 - иллюстрация действующих сил внутри выделенного элемента сплошного цилиндра; на фиг. 20 - измеритель скорости; на фиг. 21- измеритель скорости с измененным расположением грузов; на фиг. 22 - ротор с круговым сечением на двух подшипниках с двумя неуравновешенными массами; на фиг. 23 - ротор с круговым сечением на двух подшипниках, имеющий ступенчатую наружную поверхность; на фиг. 24 - схема возникновения низкочастотной вибрации; на фиг. 25 - иллюстрация действующих сил внутри ротора в состоянии невесомости; на фиг. 26 - установка для определения изменения массы ротационного устройства и радиальных сил, передаваемых шейками ротационного устройства на подшипники.

В способе определения изменения массы m ротационного устройства 1 в зависимости от изменения его частоты вращения n и радиальных сил R, передаваемых шейками 2 ротационного устройства 1 на подшипники 3, в разных диаметральных продольных плоскостях 4 ротационного устройства 1 в зависимости от угла его поворота вокруг оси 5 при соответствующей частоте его вращения n (фиг. 1, 2), включающем размещение ротационного устройства 1 по меньшей мере на одной грузоприемной платформе 6 по меньшей мере одного устройства для измерения массы 7, содержащего массоизмерительный преобразователь 8, подключенный к измерительному блоку 9, а также блок управления 10 и блок автоматической коррекции 11, при этом установка для реализации способа размещена в вакуумной камере, размещенное в подшипниках 3 ротационное устройство 1 установлено на грузоприемной платформе 6 устройства для измерения массы 7 с возможностью его вращения с помощью привода 12, вал 13 которого связан с одним из концов 14 ротационного устройства с помощью соединительного устройства 15, обеспечивающего при измерении массы ротационного устройства 1 в процессе изменения режимов его вращения необходимую свободу перемещения совместно с грузоприемной платформой 6 и разобщение ротационного устройства 1 от привода 12 при измерении массы ротационного устройства 1 при соответствующей частоте его вращения, измеряемой тахометром-частотомером 16, соединенным с ротационным устройством 1, каждый из подшипников 3 ротационного устройства 1 размещен внутри цилиндрической обоймы 17, снабженной двумя датчиками 18, 19, включенными в цепь измерительного блока 9 и расположенными друг против друга симметрично относительно оси 5 ротационного устройства 1 между наружной поверхностью 20 подшипника 3 и внутренней поверхностью 21 обоймы 17 в диаметральной продольной плоскости 22 ротационного устройства 1, являющейся плоскостью симметрии указанных датчиков 18, 19, при этом каждый из подшипников 3 размещен в обойме 17 с возможностью свободного перемещения в направлении, совпадающем с диаметральной осью симметрии 23 ротационного устройства, лежащей в плоскости симметрии 22 датчиков 18, 19, в ту или иную сторону, обойма 17 каждого подшипника 3 выполнена двойной с возможностью поворота ее внутренней части 24 совместно с подшипником 3 и датчиками 18, 19 вокруг оси 5 ротационного устройства 1 относительно наружной части 25 ее в каждую из двух сторон на угол () не менее 90^o относительно диаметральной продольной плоскости отсчета ротационного устройства 1 для измерения радиальных сил R в разных диаметральных продольных плоскостях ротационного устройства 1, снабженного отметчиками 26 угла его поворота с выводом сигнала на регистрирующее устройство 27, для определения изменения массы m ротационного устройства 1 в зависимости от изменения частоты его вращения n вначале устройством для измерения массы 7 измеряют массу m ротационного устройства 1 в неподвижном состоянии, после приведения ротационного устройства 1 во вращение путем регулирования частоты его вращения n на каждом из режимов измеряют максимальное m_макс и минимальное m_мин значения масс ротационного устройства 1, регистрируемые измерительным блоком 9 за период одного оборота его вокруг своей оси 5, изменение массы m на каждом режиме определяют как разность между значением массы ротационного устройства 1, измеренной в неподвижном состоянии, и значением полусуммы максимальной m_макс и минимальной m_мин масс ротационного устройства 1 на соответствующем режиме его вращения, на основании полученных результатов определяют режимы измерения радиальных сил, передаваемых шейками 2 ротационного устройства 1 на подшипники 3, а радиальные силы R, передаваемые шейками 2 ротационного устройства 1 на подшипники 3, в разных диаметральных продольных плоскостях ротационного устройства 1 в зависимости от угла поворота ротационного устройства 1 вокруг своей оси 5 при соответствующей частоте его вращения n измеряют путем регулирования угла поворота () внутренней части 24 обоймы 17 совместно с подшипником 3 и двумя датчиками 18, 19, расположенными друг против друга симметрично относительно оси 5 ротационного устройства 1, и частоты вращения n ротационного устройства 1.

При этом он может заключаться в том, что в качестве привода 12 для вращения ротационного устройства 1 используют электродвигатель с плавным регулированием его частоты вращения n (фиг. 1); что в качестве датчиков 18, 19, которыми снабжены цилиндрические обоймы 17 подшипников 3, используют датчики контактного давления (фиг. 2); что в качестве диаметральной продольной плоскости отсчета ротационного устройства 1 выбирают горизонтальную плоскость 28 (фиг. 2); что измерение массы ротационного устройства 1 на соответствующем режиме его вращения осуществляют одновременно двумя устройствами для измерения массы 7, на грузоприемные платформы 29, 30 которых двумя шейками 2 с помощью подшипников 3, размещенных в обоймах 17, установлено ротационное устройство 1 с обеспечением соосности подшипников 3 в процессе регулирования частоты вращения ротационного устройства 1 и выполнения измерений, причем массу m ротационного устройства 1 в неподвижном состоянии и на соответствующем режиме его вращения определяют как сумму значений масс m_i , измеренных одновременно двумя устройствами для измерения массы 7 (фиг. 3); что измерение массы m ротационного устройства 1 на соответствующем режиме его вращения выполняют в зависимости от угла поворота ротационного устройства 1 с регистрацией последнего с помощью отметчиков угла поворота 26 (фиг. 1); что соответствующий режим вращения ротационного устройства 1 осуществляют совместным регулированием распределения масс m_i ротационного устройства 1 в направлении оси 5 последнего, при этом ротационное устройство 1 выполнено составным из элементов 31, 32, 33, собранных с возможностью их осевого перемещения ( x) друг относительно друга в ту или иную сторону с помощью устройства 34 для перемещения элементов 31, 32, 33 ротационного устройства 1 в осевом направлении и последующего их удержания от самопроизвольного перемещения при выполнении измерений на соответствующем режиме вращения (фиг. 4); что элементы 31, 32, 33 ротационного устройства 1 соединены с помощью шлицевого соединения 35 (фиг. 4).

Способ определения изменения массы ротационного устройства в зависимости от изменения его частоты вращения и радиальных сил, передаваемых шейками ротационного устройства на подшипники, в разных диаметральных продольных плоскостях ротационного устройства в зависимости от угла его поворота вокруг оси при соответствующей частоте его вращения (фиг. 1, 2) основан на открытом автором в 1997 году Всемирном законе тяготения - Фундаментальном законе мироздания, включающем в себя три основные закона вращающегося тела. Всемирный закон тяготения - Фундаментальный закон мироздания гласит: " 1. Абсолютное движение всякого тела есть движение вращения. Абсолютного прямолинейного движения тел в природе не существует; такое движение может быть только при бесконечно большой скорости тела, чего достичь невозможно. Вращение тела в состоянии его невесомости при критическом значении окружной скорости его центра массы на соответствующем радиусе вращения при отсутствии внешних воздействий на него может происходить сколь угодно долго.

2. Всякое тело, свободно вращающееся вокруг оси на соответствующем удалении его центра массы от последней, при изменении окружной скорости под воздействием внешней силы изменяет радиус своего вращения на величину, соответствующую величине изменения окружной скорости центра массы тела, а именно, при увеличении окружной скорости тело переходит на увеличенный радиус своего вращения, а при уменьшении окружной скорости - на уменьшенный радиус своего вращения. При этом, если тело при вращении каким-то образом удерживается от возможного перемещения в направлении к оси его вращения или в направлении от вышеуказанной оси, то при изменении окружной скорости его центра массы под воздействием внешней силы в теле возникают напряжения растяжения или сжатия, значение которых соответствует величине увеличения или уменьшения окружной скорости центра массы тела, а направление действия растягивающих или сжимающих усилий определяется местом удержания тела от вышеуказанных перемещений, которое может располагаться на стороне внутренней траектории, описываемой при вращении телом, или на стороне его внешней траектории вращения. Так, при увеличении окружной скорости центра массы тела выше ее критического значения для данного радиуса вращения и расположении места удержания тела от перемещения на стороне его внутренней траектории в теле возникают напряжения растяжения, а при расположении места удержания тела на стороне его внешней траектории в указанном случае в теле возникают напряжения сжатия, и, наоборот, при уменьшении окружной скорости центра массы тела ниже ее критического значения для данного радиуса вращения и расположении места удержания тела от перемещения на стороне его внутренней траектории в теле возникают напряжения сжатия, а при расположении места удержания тела на стороне его внешней траектории в последнем случае в теле возникают напряжения растяжения.

3. Свободное круговое вращение всякого тела вокруг оси, отстоящей на соответствующем расстоянии от его центра массы, при одновременном вращении тела и вокруг собственной оси, проходящей через его центр массы, и отсутствии внешних воздействий на него возможно только в случае, когда тело имеет форму шара и его центр массы совпадает с центром шара; в иных случаях свободного вращения всякого тела вокруг оси, отстоящей на соответствующем расстоянии от его центра массы, при одновременном вращении тела и вокруг собственной оси, проходящей через его центр массы, и отсутствии внешних воздействий на него в процессе вращения тела вокруг собственной оси происходит смещение центра массы тела, а вместе с ним и оси его вращения относительно системы координат, связанной с телом, приводящее к движению тела по петлеобразной орбите".

Всемирный закон тяготении - Фундаментальный закон мироздания сформулирован автором на основе известных научных данных, личных наблюдений автора, ранее открытого им в 1994 г. закона Ерченко о свободно вращающемся вихревом потоке среды с неоднородным полем плотностей и с разной молекулярной массой компонентов [1] и выполненных автором опытных исследований.

Указанный закон един как для макромира, так и для микромира.

Для реализации вышеуказанного способа определения изменения массы ротационного устройства в зависимости от изменения его частоты вращения и радиальных сил, передаваемых шейками ротационного устройства на подшипники, в разных диаметральных продольных плоскостях ротационного устройства в зависимости от угла его поворота вокруг оси при соответствующей частоте его вращения, включающего размещение ротационного устройства 1 по меньшей мере на одной грузоприемной платформе 6 по меньшей мере одного устройства для измерения массы 7, содержащего массоизмерительный преобразователь 8, подключенный к измерительному блоку 9, а также блок управления 10 и блок автоматической коррекции 11, установка (фиг. 1, 2) размещается в вакуумной камере, а размещенное в подшипниках 3 ротационное устройство 1 устанавливается на грузоприемной платформе 6 устройства для измерения массы 7 с возможностью его вращения с помощью привода 12.

При этом вал 13 привода 12 связывается с одним из концов 14 ротационного устройства 1 с помощью соединительного устройства 15, обеспечивающего при измерении массы ротационного устройства 1 в процессе изменения режимов его вращения необходимую свободу перемещения совместно с грузоприемной платформой 6 и разобщение ротационного устройства 1 от привода 12 при измерении массы ротационного устройства 1 при соответствующей частоте его вращения, измеряемой тахометром-частотомером 16, соединенным с ротационным устройством 1.

Устройство для измерения массы 7 может содержать другие элементы, обеспечивающие точность измерений, а в установке для реализации способа для измерения массы могут использоваться устройства для измерения массы 7 различного типа, обеспечивающие необходимую точность измерений и грузоподъемность, например, устройство для измерения массы, приведенное в источнике [2] .

В качестве соединительного устройства 15 может быть использован карданный вал. Соединительное устройство 15 для обеспечения разобщения ротационного устройства 1 от привода 12 в процессе выполнения измерений снабжается разъединяющим устройством 36 (фиг. 1), например пневматической муфтой, обеспечивающим разобщение ротационного устройства 1 от привода 12 при достижении устройством 1 соответствующей частоты вращения, после чего производится измерение массы ротационного устройства 1. Установка разъединяющего устройства 36 направлена на повышение точности измерения массы ротационного устройства 1 и поэтому необходимость установки устройства 36 может быть определена на основании опытных исследований путем сравнения получаемых результатов.

С целью предотвращения перемещения ротационного устройства 1 на грузоприемной платформе 6 при его вращении и выполнении измерений массы устройства 1 наружная часть 25 обоймы 17 снабжается лапами 37 (фиг. 1, 2), которыми последняя 17 соединяется с грузоприемной платформой 6 посредством, например, шпилек с гайками или иным путем (фиг. 1, 2). Соединение лап 37 с грузоприемной платформой 6 может выполняться другим способом. Кроме того, установка для реализации рассматриваемого способа может снабжаться ограничительным устройством 38, установленным на индивидуальном фундаменте 39, т.е. вне связи с устройством для измерения массы 7, которое не позволяет ротационному устройству 1 перемещаться в своем поперечном направлении относительно грузоприемной платформы 6 при вращении в процессе выполнения измерений, обеспечивая при этом свободное вертикальное и по меньшей мере незначительное продольное перемещение устройства 1 совместно с грузоприемной платформой 6.

В качестве указанного ограничительного устройства 38 могут использоваться плоские односторонние параллели 38, которые устанавливаются по крайней мере в районе подшипников 3 ротационного устройства 1 (фиг. 5) и которым передаются поперечные усилия, возникающие из-за неуравновешенности последнего 1 при его вращении. При этом обеспечиваются условия минимальных потерь энергии на трение при перемещении ротационного устройства 1 внутри параллелей 38 при измерении его массы. Свобода некоторого продольного перемещения ротационного устройства 1 необходима для обеспечения свободы при его деформации под действием сил тяжести и неуравновешенности.

Для измерения радиальных сил R, передаваемых шейками 2 ротационного устройства 1 на подшипники 3, каждый из последних размещается внутри цилиндрической обоймы 17, снабженной двумя датчиками 18, 19, включенными в цепь измерительного блока 9 и расположенными друг против друга симметрично относительно оси 5 ротационного устройства 1 между наружной поверхностью 20 подшипника 3 и внутренней поверхностью 21 обоймы 17 в диаметральной продольной плоскости 22 ротационного устройства 1, являющейся плоскостью симметрии указанных датчиков 18, 19. При этом каждый из подшипников 3 размещается в обойме 17 с возможностью свободного перемещения в направлении, совпадающем с диаметральной осью симметрии 23 ротационного устройства 1, лежащей в плоскости симметрии 22 датчиков 18, 19, в ту или иную сторону (фиг. 2). Указанное достигается выполнением с наружной стороны подшипника 3 двух симметрично относительно оси последнего расположенных и параллельных плоскости симметрии 22 датчиков 18, 19 лысок 40 (фиг. 2), с которыми сопрягается внутренняя поверхность 21 обоймы 17.

Для обеспечения возможности выполнения измерений вышеуказанных радиальных сил R в разных диаметральных продольных плоскостях ротационного устройства 1 обойма 17 каждого подшипника 3 выполняется двойной с возможностью поворота ее внутренней части 24 совместно с подшипником 3 и датчиками 18,19 вокруг оси 5 ротационного устройства 1 относительно наружной части 25 ее в каждую из двух сторон на угол () не менее 90^o относительно диаметральной продольной плоскости отсчета ротационного устройства 1 (фиг. 2). При этом ротационное устройство 1 снабжается отметчиками 26 угла его поворота с выводом сигнала на регистрирующее устройство 27 (фиг. 1).

Определение изменения массы m ротационного устройства 1 в зависимости от изменения его частоты вращения n выполняется в следующей последовательности. Вначале с помощью устройства для измерения массы 7 измеряется масса m ротационного устройства 1 в неподвижном состоянии, включающая в себя также массу подшипников 3, в которых устанавливается ротационное устройство 1, массу обойм 17 и массу других элементов, устанавливаемых совместно с ротационным устройством 1 на грузоприемную платформу 6 устройства для измерения массы 7 и обеспечивающих при этом реализацию вышеуказанного способа. В дальнейшем под этой суммарной массой m будем понимать массу ротационного устройства 1.

Затем после приведения ротационного устройства 1 во вращение путем регулирования частоты его вращения n на каждом из режимов измеряются максимальное m_мах и минимальное m_мин значения масс ротационного устройства 1, которые регистрируются измерительным блоком 9 за период одного оборота его вокруг своей оси 5. Количество режимов с соответствующей частотой вращения n ротационного устройства 1, устанавливаемых путем регулирования частоты вращения ротационного устройства 1, может определяться как расчетным путем, так и на основании предварительных опытных исследований на установке для реализации способа по определению изменения массы m ротационного устройства 1 в зависимости от изменения его частоты вращения n во всем диапазоне изменения последней n.

Изменение массы m на каждом режиме определяется как разность между значением массы m ротационного устройства 1, измеренной в неподвижном состоянии, и значением полусуммы максимальной m_макс и минимальной m_мин масс ротационного устройства 1 на соответствующем режиме его вращения. Из последнего видно, что неизменные массы подшипников 3, обойм 17 и других элементов, увеличивающие измеряемую массу ротационного устройства 1 как в неподвижном состоянии, так и при его вращении, на конечный результат фактически никакого влияния не оказывают.

По завершении вышеуказанных исследований устройство для измерения массы 7 может выводиться из работы с помощью стопорного устройства 41 (фиг. 1), для чего с помощью последнего грузоприемная платформа 6 с установленным на ней ротационным устройством 1 фиксируется в определенном положении, и в дальнейшем благодаря этому исключаются какие-либо перемещения платформы 6 при выполнении последующего этапа исследований. Установка стопорного устройства зависит, прежде всего, от масс ротационных устройств. Стопорные устройства просты по конструкции и разнообразны. В качестве одного из вариантов стопорного устройства может быть использование для указанной цели четырех домкратов 41 устанавливаемых по углам грузоприемной платформы 6 (фиг. 1).

Рассмотрим далее сущность физического явления, заключающегося в изменении массы ротационного устройства 1 в зависимости от изменения его частоты вращения n, и покажем как вышесказанное согласуется с физической природой вибрации оборотной частоты, низкочастотной и высокочастотной вибрации ротационного устройства 1 (фиг. 1). При этом следует подчеркнуть, что законы Ерченко о свободно вращающемся вихревом потоке среды с неоднородным полем плотностей и с разной молекулярной массой компонентов и Всемирный закон тяготения - Фундаментальный закон мироздания, на основе последнего из них сделано настоящее изобретение, являются взаимосвязанными законами. Фактически первый закон Ерченко вытекает из Всемирного закона тяготения - Фундаментального закона мироздания, однако без открытия первого закона Ерченко открытие второго закона вряд ли когда-либо состоялось. Как будет показано ниже, сделать это абсолютно невозможно. Именно поэтому Всемирный закон тяготения - Фундаментальный закон мироздания в течение столетий так и оставался неизвестным для человечества.

Отсюда для раскрытия физической сущности Всемирного закона тяготения - Фундаментального закона мироздания рассмотрим первоначально физическую сущность закона Ерченко, который гласит: "В свободно вращающемся вихревом потоке среды (газа, жидкости, их смесей, диспергированной, двухфазной, пылегазовой и другой сред) с неоднородным полем плотностей и с разной молекулярной массой компонентов в процессе затухания вращательного движения потока за сечением по его длине, в котором максимальное значение окружной скорости достигает критического значения, обеспечивающего еще вращение наиболее тяжелых частиц среды в периферийной зоне потока, возникает процесс непрерывного замещения менее тяжелых частиц среды тяжелыми в направлении к оси вращения потока, продолжающийся до сечения, в котором среда во вращающемся потоке располагается кольцевыми слоями в порядке возрастания ее плотности в каждом последующем из них в направлении к оси вращения вихревого потока.

При максимальном значении окружной скорости, большем критического значения, процесс непрерывного замещения менее тяжелых частиц среды тяжелыми протекает в обратном вышеуказанному направлении, т.е. в направлении к периферии потока".

В соответствии с последним рассмотрим физическую картину процесса замещения одних частиц другими, т. е. имеющими разную молекулярную массу, во вращающемся вихревом потоке газа в вихревой трубе 42 (фиг. 6), на входе в которую установлено закручивающее устройство (лопаточный завихритель) 43. Среда имеет одинаковую температуру во всех точках объема потока. Максимальное значение окружной скорости W_макс закрученного потока среды в выходном сечении 1-1 (фиг. 6) завихрителя потока 43 может не превышать критического значения W_кр, при котором еще обеспечивается вращение наиболее тяжелых частиц среды 44 (наибольшей молекулярной массы) в периферийной зоне потока, а также W_макс может превышать вышеуказанное критическое значение окружной скорости W_кр. В зависимости от вышеуказанного максимального значения окружной скорости вихревого потока на выходе из завихрителя потока 43 процесс непрерывного замещения менее тяжелых частиц 45 среды тяжелыми 44 при затухании вращательного движения потока происходит в направлении к оси вращения потока или в направлении от вышеуказанной оси, т.е. к периферии потока. В последнем случае процесс продолжается до тех пор, пока максимальное значение окружной скорости W_макс в каком-то сечении потока не достигнет его критического значения W_кр, при котором еще обеспечивается вращение наиболее тяжелых частиц среды в периферийной зоне потока (фиг.7, 8).

При дальнейшем снижении максимального значения окружной скорости W'_макс(W'_макс < W_кр) в сечениях потока в направлении его движения направление замещения менее тяжелых частиц среды тяжелыми изменяется на противоположное, т.е. вышеуказанное замещение происходит в направлении к оси вращения потока (фиг. 8).

Движение средней тяжести частиц газа 46, т.е. значение молекулярной массы которых находится в промежутке между значениями молекулярных масс вышеуказанных частиц 44 и 45, происходит по более сложной траектории. Эти частицы 46, совершая вращательные движения в потоке газа и перемещаясь в осевом направлении вихревой трубы 42, одновременно совершают и свои собственные спиралеобразные круговые вращения с уменьшающимся радиусом собственного вращения в направлении к оси вращения потока или к его периферии, что определяется значениями их молекулярных масс, процентным содержанием в потоке газа и местом их расположения в радиальном направлении в последнем, при этом в потоке они находятся во взвешенном состоянии, т.е. вращаются внутри потока (фиг. 6, 7). Объясняется вышеизложенное следующим. За счет полученной дополнительной кинетической энергии от тяжелых частиц 44 средней тяжести частицы 46 газа переходят на увеличенный радиус их вращения в потоке, но движение их в указанном направлении ограничивается приобретенной энергией, которой оказывается недостаточно для дальнейшего перемещения их по спиралеобразной траектории к внутренней поверхности вихревой трубы 42, и вследствие быстрого затухания вращательного движения потока указанные частицы 46 начинают собственное круговое вращение в вихревом потоке в направлении к оси вращения потока, так как процесс приобретения дополнительной кинетической энергии и т.д., что описано выше, продолжается до тех пор, пока в процессе их собственного спиралеобразного в