Статья из сайта petrovlam.ru
Автор: Петров В. М.
Введена 4.2.2011
Последнее обновление: 04.02.2011

 

Центробежный движитель ЦДП-58

 

 

Аннотация.    Приведено описание центробежного движителя с механизмом ступенчатого изменения угловой скорости вращения грузов.

 

 

      Схема центробежного движителя, использующего предложенный принцип, показана на рис. 1.

 

 

Рис. 1

 

      Особенность движителя – неподвижная сборная шестерня, составленная из двух половин (на схеме – красный и жёлтый полудиски в центре).

 

      Красную полушестерню обкатывают шестерни, представленные красными окружностями. Жёлтую полушестерню обкатывают шестерни, представленные жёлтыми окружностями.

      В каждой паре красная и жёлтая шестерни жёстко связаны друг с другом, сидя на одной общей для них оси.

      На каждой такой шестеренчатой сборке  закреплён груз (голубой цвет). Центр массы этого груза эксцентричен к оси сборки.

      Все оси (вместе с шестеренчатыми сборками) жёстко установлены на общий приводной ротор (коричневая окружность).

 

      Красное зацепление спроектировано так, чтобы при своём обкатывании вокруг центральной (красной) полушестерни на некий угол внешняя шестерня поворачивалась бы вокруг своей собственной оси на такой же угол.

      Через половину оборота ротора (через 180º) красное зацепление прекращается. Зацепление переходит к жёлтым парам.

      Жёлтое зацепление спроектировано так, чтобы при своём обкатывании вокруг центральной (жёлтой) полушестерни на некий угол внешняя шестерня поворачивалась бы вокруг своей собственной оси на угол, в три раза бόльший.

      Через половину оборота ротора (через 180º) жёлтое зацепление прекращается. Зацепление снова переходит к красным парам.

 

      Позиция, соответствующая повороту ротора на угол 20º от исходной позиции, показана на рисунке 2

 

 

Рис. 2

 

      Таким  образом, в верхней части схемы траекторией центра груза является кардиоида, выродившаяся в полуокружность (зелёный цвет). То есть, груз в этом секторе имеет постоянный максимальный вылет и постоянную угловую скорость. В нижней части схемы траекторией движения груза становится кардиоида (тоже зелёный цвет), параметры которой обеспечивают минимальный вылет именно в нижней точке зацепления с жёлтой полушестернёй. Зелёные кружи на одной из половин нижней кардиоиды (на рисунке 1) показывают положение центра груза при поворотах ротора на дискретный угол в 10º.

 

      Ожидается, что такая кинематическая схема обеспечит преимущество суммарной тяговой силы, генерируемой в верхней половине (на схеме), над суммарной тяговой силой,  генерируемой в нижней половине.

 

      Мгновенная тяговая компонента, генерируемая грузом в верхнем сегменте схемы, определяется формулой:

 

 

Если принять условно, что

 

 

то

 

 

      Мгновенная тяговая компонента, генерируемая грузом в нижнем сегменте схемы, определяется формулой:

 

 

Если принять условно, что

 

,

 

то

 

 

где (и далее):

 

 

a   – угол поворота ротора

Δa  – дискретный угол поворота ротора

β    – направление мгновенного вектора центробежной силы, условно проходящее через середину дискретной дуги траектории (НЕ поворота ротора)

Δ β  – угол дискретного сектора

σ   – изменение угловой скорости груза, вращающегося вокруг мгновенного центра кривизны траектории относительно угловой скорости привода

q    – мгновенная тяговая составляющая от вращения одного груза

Q   – суммарная (усреднённая) тяговая сила

m  – масса одного груза

n   – число оборотов груза

R  – радиус кривизны траектории (он же - вылет груза для верхнего сегмента)

 

      Для нижней зоны (схемы) определяется усреднённый радиус кривизны траектории в дискретном угле (строится дуга по трём точкам).

 

α

0

10

20

30

40

50

60

70

80

q1

0

0.1736

0.3420

0.5

0.6428

0.7660

0.8660

0.9397

0.9848

q2

1

0.9998

0.9397

0.8660

0.7660

0.6428

0.5

0.342

0.1736

β3

0

190

210

230

250

270

290

309

329

Δβ3

0

13

21

20

20

20

19

23

10

σ23

0

1.69

4.41

4

4

4

3.61

5.29

1

R

80

92.62

53.73

55.35

49.74

42.16

35.67

22.38

29.91

q3

0

-0.3398

-1.4809

-2.12

-2.337

-2.108

-1.5125

-1.1501

-0.1926

β4

0

194

211

231

250

270

290

310

330

Δβ4

0

20

9

23

19

20

20

20

22

σ24

0

4

0.81

5.29

3.61

4

4

4

4.84

R

40

5.3

34.01

22.13

35.66

42.28

49.73

55.33

53.61

q4

-0.5

-0.0641

-0.1774

-1.1372

-1.5121

-2.114

-2.3365

-2.1193

-1.6217

Σq

0.5

0.7695

-0.3766

-1.8912

-2.4403

-2.8132

-2.483

-1.9877

-0.6559

 

ПРИМЕЧАНИЕ

      В исходном положении (α = 0º) показатель q следует считать весьма условным, так как в этой позиции кардиоида имеет излом.

 

Усреднённая тяговая сила:

 

 

РЕЗЮМЕ

      Вычисления показывают ошибочность ожиданий. Вычисленная суммарная тяговая сила обещает движение не вверх (применительно к схеме), а вниз. С прохождением через нуль.

 


Просмотров: 2793

Комментарии к статье:

№ 425   Денис   2011-04-02 19:57:49
Владимир Максимович. Идея интересная, стоит обмозговать...
№ 426   Владимир Максимович   2011-04-02 23:23:41
На №425. Можете использовать.
№ 453   Денис   2011-07-02 01:42:17
Владимир Максимович, в конце следующей недели планирую поездку в Москву. Если Вы заинтересованы в результатах, можно провести совместные испытания моего движителя.
№ 454   Владимир Максимович   2011-07-02 10:22:10
На №453. Денис, я, конечно же, согласен. Жду информацию.
№ 455   Денис   2011-07-02 19:12:17
Владимир Максимович, я у себя на сайте выложил несколько фото своего движителя, правда, качество паршивое...
№ 456   Владимир Максимович   2011-07-02 23:15:22
На №455. Денис, приглашение принято!
№ 457   Денис   2011-08-02 14:48:43
Владимир Максимович, спасибо за Ваши комментарии на моем сайте, постараюсь выкладывать более качественные фотографии. По поводу моих ресурсов: то, что на фотографиях- это сборка из шестерен 2-х, а то и 3-х планетарных редукторов, используемых в ручном аккумуляторном электроинструменте. Электродвигатель от туда же. Нашел мастера, занимающегося ремонтом электроинструмнта и объяснил, что мне нужно, подобрал у него в мастерской шестерни. Причем абсолютно бесплатно, так как он их все равно выкидывает, когда накопятся. Но это, конечно от человека зависит... Двигатель пришлось купить в магазине. Да, еще, если Вы не против, разрешите проанализировать ЦДП-58 по своей методике у себя на сайте?
№ 458   Денис   2011-08-02 15:18:57
Если вы найдете такого мастера, получите источник комплектующих для Ваших схем, процесс "от идеи до реализации" ускорится намного.
№ 459   Владимир Максимович   2011-08-02 16:29:46
На №457. 1. А жаль. Ну, думаю: "Хоть один из единомышленников имеет подходящий производственный ресурс!" 2. Денис, на будущее - мои публикации можно обсуждать и без моего согласия. Именно это входит в сферу моих интересов. Было бы только (для меня) удобнее, если бы я узнавал об этом.
№ 460   Владимир Максимович   2011-08-02 16:31:47
На №458. Денис, спасибо за моральную поддержку.
№ 464   Денис   2011-11-02 21:54:35
Владимир Максимович, пункт 5 ваших замечаний исправил. Спасибо большое!
№ 465   Владимир Максимович   2011-11-02 23:04:57
На №464. И Вам спасибо!

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]