Спосіб отримання крутного моменту

Спосіб отримання крутного моменту, що включає навантажування круга, встановленого на нерухому поверхню, притискною до поверхні силою, який відрізняється тим, що круг конструктивно виконаний у вигляді двох коліс, які посаджені на загальну вісь, та на кожне колесо симетрично один до одного відносно осі поверхні встановлено по індивідуальному ролику, два ролики наванта жують двома силами, що притискають ролики до поверхні, векторна сума яких відповідна вектору першої притискної сили, лінія дії якої розташована на осі поверхні, а поверхню навантажують другою силою, що притискає поверхню до коліс, лінія дії якої розташована на лінії дії першої притискної сили, яка дорівнює за величиною першій притискній силі та направлена у протилежному напрямі, крім того конструктивним виконанням форм бігових доріжок коліс і конструктивним виконанням роликів, які встановлені на бігових доріжках коліс, отримують навантаження кожного колеса тільки нормальними складовими сил, що притискають ролики до поверхні. Корисна модель відноситься до пристроїв отримання крутного моменту (джерел обертання). Загальновідомий спосіб отримання крутного моменту, у якому круг, який встановлений на поверхню, яка закріплена на нерухомій опорі, навантажують притискною до поверхні силою, лінія дії якої до нормалі поверхні, у зоні контакту круга а поверхнею, розташована у інтервалі кута від 0 до /2, при цьому притискна сила відповідна силі тяжіння кругу (до Землі), нерухома поверхня - поверхні нахиленого спуску, який встановлений на нерухому опору, в якому виникає реакція опори. Силу тяжіння кругу (до Землі) перекітною парою "круг-поверхня" (нахиленого спуску) розділяють на нормальну та тангенційну складові. Нормальною складовою притискають круг до поверхні, яка від поверхні діє на опору, в результаті того в опорі виникає реакція опори, яка діє на поверхню і в поверхні нормальну складову з реакцією опори взаємознищують. Тангенційна складова направлена паралельно поверхні і прикладена до центральної частини круга, але при наявності нормальної складової і реакції опори між кругом і поверхнею виникає сила тертя, яка прикладена у зоні дотику круга з поверхнею та направлена проти руху (та тангенційної складової) в результаті цього в кругу тангенційна складова та сила тертя утворюють крутний момент, який перекочує круг по поверхні, виступаючи джерелом безперервного, але обмеженого за тривалістю обертання. Загальновідомий спосіб отримання крутного моменту є прототипом, і він використовується в машинобудуванні при вантажно-транспортних операціях. Детальніше дивитись книгу під редакцією Н.Л. Камишного "Автоматизации загрузки станков" М. Машиостроение, 1973., дивитись Главу 4 "Загрузочные устройства" § 2 "Магазины (накопители)", текст на стор. 96, 97 і Рис. 87 на стор. 97(все по російськи). Недоліком прототипу є негативний вплив окремим силових факторів при його реалізації. Так дія тангенційної складової викликає трансформацію механізму (перекочування кругу по поверхні) разом з зміною величини потенційної енергії кругу, величина зміни якої обмежена. Наслідком недоліку прототипу є обмеженість можливості у використанні механізму, так як він може бути використаний при обмеженому інтервалі значень потенційної енергії круга, яка при трансформації механізму змінюється. Результатом цього є неможливість використання прототипу в пристроях отримання крутного моменту з необмеженою тривалістю дії (двигунах). В нинішній час використовують інші способи отримання крутного моменту в двигунах відкритих систем: електродвигунах, аксіально-поршневих двигунах, у кривашипно-шатунних двигунах, турбінах. Підсумком цього є низькі техніко-економічні показники отримання крутного моменту. В основу корисної моделі поставлено задачу обмеження негативного впливу окремих силових ео О) ю < 7659 факторів, які виникають при реалізації способу новлене на основу - 1, колеса - 2,3 посаджені на отримання крутного моменту, у якому круг, вставісь - 4, на колісо - 2 встановлений ролик, консновлен на нерухому поверхню, навантажують притруктивно виконаний у вигляді ролика - 5, який тискною до поверхні силою, при конструктивному посаджений на вісь - 6, та ролика - 7, який посавиконанні круга у вигляді двох коліс, і особливості джений на вісь - 8, ВІСІ - 6,8 з'єднані, при цьому навантаження коліс від індивідуальних роликів, ролик - 5 встановлений на циліндричну ділянку кожний з яких встановлений на своє колісо симетколеса 2, а ролик - 7 - на торець реборди колеса рично перший до другоговідносно осі поверхні, і 2 з сторони ролика - 5, на колесо - 3 аналогічно два роликі навантажують двома силами, що привстановлені ролик - 9 з віссю - 10 та ролик -11 з тискають ролики до поверхні, векторна сума яких віссю - 12, ВІСІ - 4, 6, 10 паралельні між собою, вісь відповідна вектору першої притискної сили, ЛІНІЯ - S перпендикулярна ВІСІ - 4, ВІСІ - 6, 10 з'єднані між ди якої розташована на осі поверхні, а поверхню собою траверсою - 13, яка сполучена своїм фанавантажують другою силою, що притискає поверсонним отвором з валом - 14, елементи - 1, 2, 3, 4, хню до колю, ЛІНІЯ ди якої розташована на лінії ди 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 розташовані симетпершої притискної сили, яка рівна за величиною рично осі - S, траверса -13 підтиснена одним торпершій притискній силі, та направлена в протилецем пружини - 15, яка сполучена з валом -14, дружному напрямі, крім того конструктивним виконангий торець пружини - 15 підтиснений упором валу ням форм бігових доріжок коліс, і конструктивним 14, який пропущений крізь отвір - 1 до площини виконанням роликів, які встановлені на бігових симетрії - L, в якій розташовані підшипниковий доріжках коліс, отримують навантаження кожного вузол - 16, з протилежної сторони площини - L колеса тільки нормальними складовими сил, що розташована друга група елементів з загальним притискають ролики до поверхні, чим забезпечувалом - 14 і підшипниковим вузлом - 16, крім того ють трансформацію механізму (перекочування основи - 1 двох груп з'єднані між собою, з можликоліс по поверхні) без зміни потенційної енергії вістю обертання вала - 14 навколо осі - S разом з (тангенційними складовими) і кожною нормальною обертанням траверс - 13, пружин - 15, вісей - 6, 8, складовою разом з ВІДПОВІДНОЮ ДЛЯ КОЖНОГО коле10, 12 з перекочуванням роликів - 5, 7 по колесу са силою, що притискає поверхню до коліс, в кож2, а роликів - 9, 11 по колесам - 3, з перекочуванному колесі утворюють крутний момент від внутням коліс - 2, 3 по основі- 1 з обертанням вісей - 4 рішніх до системи "поверхня-колеса-ролики" сил, навколо осі - S з можливістю переміщення вузла які і перекочують колеса по поверхні, і за рахунок 16 вздовж осі - S відносно основ - 1 зі зміною нацього отримують крутний момент з підвищеними вантажень верхньої та нижньої груп елементів техніко-економічними показниками Перекітна машина працює наступним чином У Поставлена задача, вирішується способом отпочатковому положенні всі елементи розташовані римання крутного моменту, в якому круг, який таким чином, що в пружинах - 15 силові навантавстановлений на нерухому поверхню, навантажуження однакові, і в верхній та нижній групах елеють притискною до поверхні силою, стосовно коментів виникають два однакові по величині пририсної моделі круг конструктивно виконаний у викладені до валу - 14 та направлені у протилежні гляді двох коліс, які посаджені на загальну вісь, та напрями крутні моменти, які в валу - 14 взаємона кожне колісо встановлений індивідуальний рознищуються При прикладанні пари сил сили лик, який встановлений симетрично до другого Р16 до вузла - 16,, яка діє вниз, і сили - Р1 до відносно осі поверхні, два ролики навантажують основи - 1, яка діє вверх, обидві по осі -S, то вал двома притискними до поверхні силами, векторна 14 переміститься вздовж осі - S вниз Навантасума яких відповідна вектору першої притискної ження верхньої групи елементів збільшиться, а сили, лінія дії якої розташована на осі поверхні, а нижньої - зменшиться, і на валу - 14 буде отримаповерхні навантажують другою силою, що притисний крутий момент Мкр кає поверхню до коліс, яка рівна по величині перРозглянемо роботу елементів однієї верхньої шій притискній силі, та направлена в протилежногрупи (дивитись Фіг 2) Сила Р16 від вузда - 16 му напрямі, крім того конструктивним виконанням через вал - 14 пружини - 15 передається траверсі форм бігових доріжок коліс і конструктивним вико13 Траверса - 13 навантажує через вісь - 6 ролик нанням роликів, які встановлені на бігових доріж- 5 силою Р5-1, що притискає ролик - 5 до основи ках коліс, отримують навантаження кожного коле1, та через вісь - 10 ролик - 9 силою Р9-1, що приса тільки нормальними складовими сил, що тискнає ролик - 9 до основи 1 Перекітними парапритискають ролики до поверхні ми "колісо - 2 - ролик - 5" і "колісо - 3 - ролик - 9" притискні сили Р5-1 та Р9-1 розділяють на нормаСпосіб отримання крутного моменту реалізульні складові Р5-1Н , Р9-1Н і на тангенційні склається в перекітних машинах, які аналогічні преддові Р5-1Т та Р9-1Т Нормальні складові сприйставленій маються колесами - 2, 3 Тангенційні складові Корисна модель пояснюється схемами, на колесами - 2, 3 не сприймаються, але їх дія напраяких на Фіг 1 - схема перекітної машини, на Фіг 2 влена на пререкочування ролика - 5 по колесу - 2 схема сил, діючих у перекітній машині та ролика - 9 по колесу - 3 Так як ролики - 5, 9 В перекітну машину (дивитись Фіг 1) включені з'єднані вісями - 6, 10 і траверсою - 13 між собою, дві групи елементів, які розташовані симетрично то пара проекцій на площину - L тангенційних перша відносно другої, в кожній з яких на основу складових Р5-1Т , Р9-1Т утворюють крутий мо1, вона виконана у вигляді шайби з віссю - S, мент, дія якого направлена на поворот вісей - 6, 10 встановлені колеса - 2,3, кожне колесо - 2,3 виконане у вигляді циліндра з торцевою ребордою з 3 траверсою - 13 навколо осі - S відносно коліс - 2, сторони осі S, і ребордою кожне колісо - 2,3 встаЗ (з зміною потенційної енергії роликів - 5, 9 при їх 7659 крутний момент Якщо при прикладенні сил вузол можливому перекочуванні по колесам 2, 3) Але 16 переміститься верх по осі -S від початкового так як поворот траверси - 13 з вісями - 6, 10 та положення, пружина - 15 верхньої групи зменшить роликами - 5, 9 блокований роликами - 7, 11 віднонавантаження елементів верхньої групи, а пружисно коліс - 2, 3, які доторкані до реборд коліс - 2, З, на - 15 нижньої групи збільшить навантаження в ребордах коліс - 2, 3 виникають реакції Р2-7, РЗелементів нижньої групи, і на валу - 14 отримують 11, які утворюють реактивний крутий момент М7крутний момент, який направлений в протилежно11,з яким крупний момент М5-9Т , утворений прому напрямі Регулювання величини крутного моекціями на площину - L тангекційних Р5-1Т, Р9-1Т, менту на валу - 14 може бути здійснене величивзаємознищуються В результаті цього механізм ною переміщення вузла -16 вздовж осі - S буде трансформуватися без взаємного переміщення вісей - 6, 10 відносно ВІСІ - 4 з колесами - 2, Отриманий таким чином крутний момент є З,а в колесах - 2, 3 залишаються проекції на ось джерелом безперервного обертання з відсутністю S нормальних складових Р5-1Н, Р9-1Н та проекції обмеження по тривалості ди та з високими технікона осі - S тангенційних складових Р5-1Т, Р9-1Т, економічними показниками його отримання (низьсуми яких ВІДПОВІДНІ первинним силам Р5-1, Р9-1, кою собівартістю отримання, високим ступенем якими навантажують ролики - 5, 9 від траверси урегульованості, зручною швидкісною характерис13 А так як сили Р5 ь Рд і прикладені до колю - 2, З тикою, простою характеристикою пристрою, відсупо ЛІНІЯМ, які зміщені відносно лінії дотику коліс - 2, тністю зовнішнього впливу на роботу), який може З з основою - 1, в колесі - 2 під дією сили Р51 і бути використаний для обертання вала споживача сили Рі 5 виникає крутний момент Мг, а в колесі - З (механічної енергії) під дією сили Рэ і і сили Р-[ g виникає крутний моТехніко-економічний ефект від використання мент Мз Момент Мг і Мз перекочують колеса 2, З корисної моделі складається з обмеження негатипо основі -1 в протилежні напрями, а так як колеса вного впливу окремих силових факторів при реалі- 2, 3 пов'язані віссю - 4, то вони перекочуються по зації способу отримання крутного моменту основі - 1 навколо осі - S і на валу - 14 отримують Фіг. 2 Комп ютерна верстка М Мацело Підписне Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ МСП 03680, Україна ДП 'Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601