Неинновационная идея (инерционный трансформатор)
30 апреля 2015 в 14:31

Неинновационная идея (инерционный трансформатор)

Начнем с того, что «инновация» это маленькая пуговица, пришитая к старым штанам с целью повышения их стоимости. То есть, цена «инновации» — меньше скорлупы от яйца.
Реальную стоимость имеет лишь идея, которая окупает затраты и дает хорошую прибыль. Таких идей мало, но они есть. Прошу рассмотреть.

Большинство существующих двигателей — ДВС, турбина, электродвигатель имеют очень узкий диапазон рабочих скоростей. ДВС имеет максимальный крутящий момент примерно в диапазоне 70-80% от максимальных оборотов, и обороты — примерно 1-5 тыс.об/мин. Для транспортного средства этот диапазон мал, а максимальный момент необходимо смещать на минимальные обороты — при трогании с места. Для получения требуемых характеристик на выходе трансмиссии используются ступенчатые передачи с гидротрансформатором на входе, реже — бесступенчатые передачи, но также с гидротрансформатором. Все это механически сложно, а значит, дорого. Дорого в изготовлении и дорого в эксплуатации.
Были попытки решить эту проблему с помощью инерционных трансформаторов, количество кандидатов и докторов наук по этой теме — ну, никак не меньше сотни. Реально эти трансформаторы в промышленности и на транспорте не пошли. Корень проблемы в том, что нужно просуммировать два импульса — импульс разгона и импульс торможения грузового звена, и направить их в одну сторону. На этом месте все ктн и дтн тормознули, ограничиваясь написанием диссертаций об оптимизации конструкции механизмов свободного хода. Но как раз эти самые механизмы свободного хода и есть корень зол в инерционном трансформаторе — самое ненадежное и самое нагруженное звено, которое и определяет общую слабость конструкции — малый ресурс, выход из строя при перегрузе. Кроме того, шестеренок в известных конструкциях инерционного трансформатора — ну, никак не меньше, чем в коробке передач.
Лет 20 я эту проблему анализировал и пытался найти решение. Прямого запрета трансформации момента с вала на вал в механике нет, и только стараниями некоторых дтн с помощью интегралов (для понтов) доказывалось, что такая трансформация без механизмов свободного хода в принципе невозможна. Так вот, господа, это утверждение — безграмотная ошибка. В механике есть решение инерционного трансформатора без механизмов свободного хода.
Возьмите в руки молоток. Молоток представляет собой грузовое звено — легкая рукоятка, тяжелый наконечник. Ударьте серединой рукоятки по любой опоре, импульс торможения центра масс молотка даст импульс, направленный НЕ ПРОТИВ НАПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЖЕНИЯ, а ПО НАПРАВЛЕНИЮ. Вот это и есть искомый принцип действия.
Берем два вала, ведущий и ведомый. На ведомом валу имеется кривошип радиуса R, на ведущем — кривошип радиуса примерно 2R. Грузовое звено — молоток имеет возможность обращения вокруг кривошипа ведомого вала, центр масс вынесен на самый конец грузового звена. На кривошипе ведущего вала установлен с возможностью качания рычаг — водило, соединяющий кривошип ведущего вала с общим шарниром рычагов, расположенным примерно посередине грузового звена (посередине молотка). При вращении ведущего вала и заторможенном ведомом валу грузовое звено начинает обращаться вокруг кривошипа ведомого вала, периодически разгоняясь и подвергаясь принудительному торможению. При разгоне импульс разгона массы пытается провернуть ведомый вал по направлению вращения ведущего вала, и при торможении — в том же направлении.
Этот принцип действия защищен патентом РФ и опробован мной лично на простейшем макете с электроприводом ведущего вала. Грузовое звено в макете одно, масса центра масс — примерно три килограмма. Такая масса выбрана для опробывания принципа действия на малых оборотах, буквально — чтобы руками пощупать. Больше двух оборотов в секунду я ее не разгонял — массы несбалансированы, установку начинает болтать. Четко (на руку) ощущается два импульса (толчка крутящего момента) — в момент разгона и в момент торможения. Потом я приделал к ведомому валу простейший тормоз — из деревяшки на двух болтах. Во всем диапазоне нагрузок (по мере затяжки болтов) четко просматриваются два рывка в момент, когда возникающий момент превышает момент сопротивления тормоза. Именно, один рывок — при разгоне, второй — при торможении грузового звена, оба по направлению вращения ведущего вала.
Итак, что имеем. Имеем простейшую конструкцию инерционного трансформатора без механизмов свободного хода, без шестерен, без гидро и электроавтоматики, простую, как молоток. Количество грузовых звеньев — по моим прикидкам, минимум, четыре. По два в фазе на один блок для нейтрализации дисбаланса и с поворотом на 90 для уменьшения колебаний момента на выходе. Лучше шесть. Конструктивно достаточно просто реализуемо, если есть интерес, могу выслать эскизный проект.
Предложения. Тема для одного человека неподъемная, и, если последуют предложения о сотрудничестве, каждое будет рассмотрено очень внимательно. Если у кого-то возникнет желание защитить диссертацию, Бога ради, поделюсь всем, что наработал. Методику расчета начал, но пока одолел примерно на 80%, времени нет. Если кто-либо имеет выход на академические круги и может помочь с проталкиванием темы, в любой форме, буду только рад. Я лично писал письмо на имя директора ИМАШ РАН, как раз, тема из их портфеля, молчат академики, застыли в испуге.
В общем, господа, прошу внимательно обдумать, что каждый лично или коллективно может извлечь из этой темы, я не собираюсь занимать позицию собаки на сене.
Область применения инерционного трансформатора — транспорт, привод тяжело нагруженных механизмов, привод механизмов с очень высокой массой или приведенным моментом масс, привод инерционных накопителей энергии.
Связаться со мной просто — Матвеев Александр Леонидович #

283
Комментарии (1)
  • 30 апреля 2015 в 23:12 • #
    Банников Павел

    Смотрел патенты. Где реферат, реферат открывает суть экономики, финансисту важны финансы.


Выберите из списка
2015
2015
2013