Багатоповерховий обертовий будинок

1. Багатоповерховий обертовий будинок, що містить стіни, вікна, двері, фундамент, шахти ліфтів, силозбуджувачі, опори, шарніри, який відрізняється тим, що додатково містить стовбур з гви нтовими сходами та площадками, привід, який містить чотири вали з електродвигунами, двоступеневі редуктори, зірочки, муфти, зубчасті передачі з колесами і шестірнею, підшипник з обертовими циліндричними роликами. 2. Багатоповерховий обертовий будинок за п. 1, який відрізняється тим, що вали розміщені взаємно перпендикулярно під перекриттям, конічні колеса з шестірнею утворюють міжосьові кути зубчастих передач, рівні 90°, основа стовбура розміщена у заглибині шестірні і спирається на верхнє кільце підшипника. Корисна модель відноситься до області будівництва і може бути використана при проектуванні, експлуатації, зведенні багатоповерхових будинків, для розміщення рекламних закладів, видавництв, готелів, ресторанів, казино, що дозволяють відвідувачам споглядати повну панораму оточуючого ландшафту, включаючи морські пейзажі. Відомий багатоповерховий будинок "Sufte Vollard" у пригороді бразильського міста Кирашиба, що містить стовбур, шахту ліфта, обладнання, зубчасті передачі, редуктори, електродвигуни, опори, шарніри, підшипники -аналог 11]. Кожний з 11 поверхів будинку обертається незалежно від інших, і хазяїн може з пульту дистанційного управління або голосом створити напрямок та швидкість обертання. На низькій швидкості повне обертання поверху займає біля години. Квартира в "Sufte Vollard" коштує $400тис. і займає весь поверх. Хазяїн має великий прибуток. Недоліками будинку є - використання для обертання споруди і окремих її частин складного металоємного обладнання, розміщеного на кожному поверсі. При цьому системи обладнання не дозволяють контролювати шуми і вібрацію в приміщеннях будиику. Відомий пристрій для обертання частини багатоповерхового будинку, що покосився, який містить стіни, вікна, двері, фундамент, шахти ліфтів, силозбуджувачі, опори, шарніри, що обертаючії частини будинку, що покосився, здійснюється шляхом введення в пристрій елементів, котрі за безпечують одночасне створення вертикальних зусиль і деформацій для кута повороту частини будинку. Між фундаментом і оголовниками паль встановлюють резинові подушки, які розміщуються в обоймах, при цьому в порожнину подушок під тиском подають повітря, створюють рівномірний градієнт деформації розміру. Обертання (поворот) будинку забезпечується за рахунок створення сумарних вертикальних і горизонтальних зусиль, а на подушках досягається одночасне гасіння динамічних коливань, використовується ефект демпферу-поглинача силових імпульсів- прототип. [2]. Недоліком пристрою є наявність великої кількості елементів обладнання, ідо розміщується по довжині стін в процесі підйому-обертання елементів розташованих під кутом обертання, який дорівнює 90° в плані, немає електродвигунів, не містить валів з пружними муфтами, підшипників. Будинок не постачений вертикальним стовбуром з обертовими гвинтовими сходами. В основу винаходу корисної моделі пристрою багатоповерхового будинку поставлено завдання удосконалення пристрою для створення обертових зусиль шляхом введення нових механізмів, котрі забезпечують створення крутячих моментів по всій висоті будинку, що дає можливість запобігти виникненню тріщин в стінах, дозволяє регулювати деформації закручування при повороті на 360 і повернення стін будинку в первісне положення. Поставлене завдання вирішується тим, що CM (О о> 11462 обертовий будинок, який містить стіни, вікна, двері, фундамент, шахти ліфтів, силозбуджувачі, опори, шарніри, відповідно корисної моделі, що він додатково містить стовбур з гвинтовими сходами з площадками, привід, який складається з чотирьох валів з електродвигунами, двоступеневі редуктори, зірочки, муфти, зубчасті передачі, з колесами і шестернею, підшипники з обертовими циліндричними роликами. Вали розміщені взаємно перпендикулярно під перекриттям, конічні колеса з шестернею утворюють міжосьові кути зубчастих передач, рівні 90°, основа стовбуру розміщена у заглибині шестерні і спирається на верхнє кільце підшипника. Такий підхід до проблеми і розміщення обладнання дозволяють розвивати сумарний крутний момент і обертати без проблем багатоповерховий будинок. На Фіг.1 показаний 12-новерховий будинок в плані кругового перетину зі стінами, вікнами, з балконними огородженнями. Будинок постачений двома ліфтовими шахтами, розміщеними в стовбурі. На Фіг.2 наведений план розміщення валів, електродвигунів, елементів зубчастих передач (ряд деталей не показаний). На Фіг.З наведений розріз за перетином А-А Фіг.2. Пристрій містить будинок 1 (обкреслений по окружності в плані); пунктиром показані виходи і переходи 2 в сусідній будинок 3 (як запасні). Стовбур 4 по зовнішньому периметру постачений гвинтовими сходами 5 з площадками. Ліфти 6 розміщені в стовбурі. Обладнання розміщено під покриттям 7, на фундаменті 8. на обертовому валу 9 розміщений електродвигун 10 (силозбуджувач). На валу розміщені пружна муфта 11, двоступеневий редуктор 12, зірочка 13, підшипник 14 на опорі, конічне колесо 15, конічна шестерня 16 (загальна) зі втулкою посередині заглибини 17, циліндричний підшипник 18 між нижнім нерухомим і верхнім рухомим кільцями. На Фіг. не наведена низка несуттєвих деталей (опори, закріплення «гоню). Реалізація роботи пристрою здійснюється наступним чином. Основним елементом обертового будинку є залізобетонний стовбур 4кільцевого перетину. Стовбур містить по зовнішньому периметру гвинтові сходи 5, ліфти 6, двірні прорізи (наведені) для виходу на площадки сусіднього багатоповерхового будинку 3 (Фіг.1). Будинок постачений гнучкими пластмасовими комунікаціями (не наведені, їх розміщення - тема іншої корисної моделі). Стовбур обертається за допомогою приводу, складеного з чотирьох валів, електродвигунів, з'єднаних паралельно в електроланцюг (це дозволяє створювати сумарне зусилля на валах). Крутячий момент Т передається на вали 9, колеса 15, котрі розміщені по одній спільній шестерні 16 (Фіг.2). Шестерня постачена заглибиною 17, в котрій розміщується основа (торець) стовбуру 4. стовбур щільно прилягає до шестерні і до внутрішнього кільця вантажопідйомного циліндричного підшипника 18 (Фіг.З). По сутності обертання стовбура відбувається (не лише по площині примикання днища шестерні) навколо осі О-О, але й основою на циліндричних підшипниках по площині нижнього кільця (Фіг.З). Щоб детальніше представити роботу обертового будинку звернемося до найпростіших розрахунків приводу, як основної частини пристрою. Підбір електродвигуна починається з визначення необхідної потужності (котра знаходиться визначенням маси верхньої частини) на валу за формулою: Ng=N/ ; N = Т • п/97400КВт, (1) де N -задана потужність на валу приводу; коефіцієнт корисної дії приводу —0,9-0,95; Т - крутячий момент, п - число обертів за хвилину. Обертання супроводжується виникненням зусиль в зачепленні конічної передачи: окружна З, радіальна F, осьова S, що відповідно визначаються за формулами Р = 2T/dcp; F= P-tg -cos ; S = P-tg -sin ; Q = P/cos . (2) Розрахунок валів редукторів здійснюють за трьома стадіями: орієнтовна (проектна), перевірочна (за прийнятими перетинами) і уточнена (розрахунок на витривалість). Основними зусиллями є моменти М, Т, діаметр валу визначається за крутячим моментом Т: а = |Т/0,2-т /ON дотичне напруження приймають = 250300кг/см2. За визначеними заздалегідь величинам згинаючих моментів М у вертикальній і горизонтальній площинах М х , М у відповідно п'ятій теорії міцності (теорія потенціальної енергії зміни форми), знаходим 2 МПп р = «^"М х 2 + М"у у + 0 , 7 5 ( с П 'У ' л ' " ' —>• ~ \ — ' і ж \ де - коефіцієнт, що враховує рівномірність циклів нормальних і дотичних С, напружень. Далі уточнюють діаметр валу за формулою .(5) За коефіцієнтом робото здатності здійснюють підбір підшипника за формулою C=Q(n-h)°'3