Статья из сайта petrovlam.ru
Автор: Петров В. М.
Введена 15.05.2011
Последнее обновление: 27.02.2015

 

Дополнена: 03.06.11

Дополнена: 07.06.11

Дополнена: 27.02.15

 

 

Гравитационный Мотор ГравиМот-17

 

      Аннотация:    Описана схема гравитационного мотора с неограниченно большим коэффициентом полезного действия.

 

       Одно из возможных кинематических решений для такого мотора (ГравиМот-17.1) представлено схемой на рисунке 1.

 

 

Рис. 1

 

       Описание схемы можно не приводить, так как оно имеется в статье ВОПРОСЫ.

 

       В той же статье приведена таблица значений вращающего момента, вычисленных с угловой дискретностью 30º.

 

α

М [кг*мм]

0

0

30

34.60

60

82.18

90

109.77

120

82.18

150

34.60

180

0

210

-19.88

240

-29.80

270

-32.79

300

-29.80

330

-19.88

360

0

 

Мусредн = 17.60

τ = +524% ÷ -286%

 

       Если принять к.п.д. устройства равным 79.5%, то полезная разница составит 14 кг*мм.

       Учитывая, что мною реально изготовлены грузы массой 130г, ожидаемый усреднённый момент вращения составит 1.82 кгмм или 18.20 кгсм.

       Можно принять, что при диаметре траектории точки «А», равном 290мм, время на один оборот равно 0.5сек. Этому соответствуют 120 об/мин.

       В переводе на мощность получается 22вт.

 

       Я полагаю, что будет интересным увидеть график изменения вращающего момента для мотора по рисунку 1 в зависимости от угла поворота его выходного вала (рисунок 2).

 

Рис. 2

 

       От 0º до 180º кривошип однозначно имеет «положительное» вращение. Для продолжения этого вращения предполагается использовать свойство инерции. В этом случае обычный кривошип лучше всего заменить на хороший маховик.

       Но можно рассмотреть и другие варианты. Например, вариант, представленный схемой на рисунке 3 (ГравиМот-17.2).

 

 

Рис. 3

 

       Описание этого варианта тоже можно пропустить, поскольку оно имеется в статье ВОПРОСЫ.

 

       На рисунке 4 показан график для двухсекционного мотора ГравиМот-17.2.

 

Рис. 4

На графике:

 

       Зелёная кривая – правая секция

       Розовая кривая – левая секция

       Коричневая кривая – двухсекционный мотор

 

       В моторе отсутствуют области «отрицательных моментов. Но имеются две буридановы позиции. Преодолеть эти позиций предполагается за счёт инерции дисков.

       Ожидаемая мощность двухсекционного мотора, будет составлять, примерно, 44вт.

 

       Наконец, предлагается вариант четырёхсекционного мотора ГравиМот-17.4 (рисунок 5).

 

 

Рис. 5

 

       Нижняя пара секций «отстаёт» от верхний пары на 90º. Поэтому буридановы позиции просто не появляются.

 

       График итогового крутящего момента показан на рисунке 6.

 

 

Рис. 6

 

       График показывает высокую равномерность крутящего момента (красная кривая) и приличную (88вт) мощность (красный пунктир).

 

       Теперь – дело за экспериментом!

 

ДОПОЛНЕНИЕ от 03.06.11

 

       К настоящему моменту я готовлю эксперимент с моделью ГравиМот-19. Но мысли о ГравиМот-17 тоже постоянно появляются в мозгах.

 

       А суть – вот в чём.

 

       Изюминка варианта ГравиМот-17 заключена в изменении силы, приложенной к ротору. В период раскрутки сила увеличивается. В период подъёма груза - уменьшается. Это изменение достигается применением неподвижной точки опоры для шатуна.

 

ПРИМЕЧАНИЕ

       На приведённых иллюстрациях точка опоры выполнена вращающейся и имеющей паз. В реальной конструкции она выполнена в виде неподвижной оси, вокруг которой вращается шатун. При этом груз просто подвешен к шатуну, а шип, связанный с ротором, перемещается в пазу шатуна.

 

       Теперь же я подумал, что сама опора шатуна может стать подвижной и перемещаться вдоль горизонтальной направляющей (рисунок 7).

 

 

Рис. 7

 

       Благодаря такому решению:

 

1.    С приближением штифта ротора к позиции максимальной силы воздействия точка опоры рычага удаляется от вектора силы. Следовательно, воздействующая сила дополнительно увеличивается

2.    Увеличивается угол сектора, в котором шатуну наиболее «удобно» давить на штифт ротора

3.    Уменьшается «отрицательная» сила, необходимая для перевода груза (шатуна) вверх.

4.    Заметно сглаживается тяговая характеристика мотора

5.    При тех же габаритах ротора несколько увеличивается суммарный усреднённый крутящий момент

 

 

ДОПОЛНЕНИЕ от 07.06.11

 

1.    В процессе подготовки к эксперименту было замечено, что рассчитывать «рабочий» сектор следует не от нуля градусов, а где-то, начиная с 45º. Так чтобы угол между линией, соединяющей ось вращения ротора с осью цапфы (линия условного кривошипа), и линией симметрии шатуна составлял, примерно, 110º.

       При величине этого угла, равной 90º (или в районе 30º поворота), груз вообще не понуждает ротор к вращению. Я полагаю, что по этой причине рассчитывать ожидаемый момент вращения следует не от вертикальной силы в точке нахождения цапфы, а от векторной составляющей этой силы, нормальной к линии шатуна.

       Тогда получится, что при угле между шатуном и кривошипом, равном 90º, шатун даже теоретически не будет формировать на роторе вращающий момент. При угле в 45º нормальный вектор будет проходить от оси ротора на достаточном расстоянии, чтобы формируемый шатуном момент вращения смог преодолеть силы сопротивления. При угле поворота, меньшим, чем угол нормали, проходящей через ось ротора, шатун формирует «отрицательный» момент вращения вместо ожи»даемого положительного».

       Таким образом, «рабочий» сектор составляет, примерно, только 90º.

 

       И это – первое из того, что было замечено.

 

2.    В проверяемом макете для увеличения маховичного эффекта к ротору были приклеены четыре полукилограммовых диска от гантелей.

       С получившимся, благодаря этому, моментом инерции и при грузе в 2кг (диски от тех же гантелей) ротор самостоятельно проворачивается на угол, не достигающий нулевой отметки в 45º («на глазок»).

       Таким образом, можно ожидать, что суммарный угол поворота ротора, обеспечиваемый грузами, составит 270º. Остальные 90º должны (ожидаемо) преодолеться при помощи других трёх секций (см. рис. 5).

 

 

ДОПОЛНЕНИЕ от 27.02.15

       В пределах рабочих 90º вращения маховика груз опускается, совершая некую работу. В том числе – вращая маховик.

       Остальные 270º маховик вращается для совершения полезной работы и, одновременно, для поднятия груза в верхнее положение.

       Так вот, НИКАКОЙ (!) гравитационный мотор не сможет работать, если для перекидывания груза в верхнее (исходное) положение будет использоваться только мощность самого вращающегося ротора (в нашем случае – маховика)!

       Ведь для такого подъёма потребуется совершить работу, которая будет БОЛЬШЕ той, что была наработана падающим грузом. Причём, эта работа совершенно НЕ зависит от траектории движения груза. Значение имеет только высота падения.

 

 


Просмотров: 2779

Комментарии к статье:


Ваще сообщение:
 

 

Добавить комментарий

[B] [I] [u] [S] [2] [2]       [TAB] [∑] [∓] [≈] [≠] [≤] [≥] [π] [×] [√]       [RED] [GRE] [BLU]

[α] [β] [Γ] [γ] [Σ] [σ] [Δ] [δ] [Ω] [ω] [μ] [Λ] [λ]