Гідравлічний двигун-таран

Гідравлічний двигун-таран, який містить корпус, живильну камеру води, живильні труби, в яких встановлені ударні клапани, який відрізняється тим, що містить ротор з патрубком і шнеком, установлений співвісно в живильній камері з можливістю обертання, живильні труби мають відцентрові клапани і установлені радіально, з ексцентриситетом на роторі, ударні клапани виконані в формі сопел, розташованих на хвостовиках живильних труб, і секторів, закріплених нерухомо в корпусі. (19) (21) a200903841 (22) 21.04.2009 (24) 25.11.2010 (46) 25.11.2010, Бюл.№ 22, 2010 р. (72) СИДОРЕНКО ФЕДІР ДМИТРОВИЧ (73) СИДОРЕНКО ФЕДІР ДМИТРОВИЧ (56) RU 2105906 C1, 27.02.1998 GB 14515 A, 19.05.1910 GB 245605 A, 14.01.1926 GB 297121 A, 28.02.1929 SU 1153125 A1, 30.04.1985 3 92675 Ознаки А1 - має живильну камеру води А2 - живильні труби A3 - ударні клапани А4 - гідроциліндри А5 - поршні із штоками А6 - колінчастий вал С1 - розподільчий вал С2 - кулачки С3 - відцентровий клапан С4 - ротор С5 - живильні труби установлені радіальне з ексцентриситетом на роторі С6 - ударні клапани в формі сопел і секторів С7 - шнек, установлений в патрубку Як видно з цього аналізу, новизна технічного рішення визначається наявністю нових суттєвих ознак у відмітній частині С3, С4, С5, С6, С7. Саме ті суттєві ознаки у сукупності дозволяють знизити масу, спростити конструкцію двигуна і підвищити коефіцієнт корисної дії за рахунок прямої передачі зусилля від гідравлічного удару на ротор двигуна, відмовившись від традиційних шатунів і колінчастого вала. В результаті вивчення патентних джерел інформації і науково-технічної літератури автором не виявлені технічні рішення, які мають заявлену сукупність ознак, внаслідок чого, заявлене технічне рішення відповідає критерію «новизна». Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 зображено загальний вигляд двигунтарана, на Фіг.2 - перетин двигун-тарана по лінії сопел, на Фіг. 3 - форма вихідного отвору сопла. Гідравлічний двигун-таран (Фіг.1) складається із корпуса 1, який має живильну камеру 2, ротор 3 з живильними трубами 4 і патрубком 5. Живильні труби установлені радіально з екцентриситетом на роторі і закріплені своїми замковими частинами. Ротор має вихідний вал 6, установлений в підшипниковому вузлі 7. В живильних трубах установлені ударні клапани, виконані в формі сопел 8, розташованих у хвостовій частині труб і секторів 9, закріплених нерухомо в корпусі. Крім того, в патрубку закріплено співвісно шнек 10. Відцентровий клапан 11 установлений в замковій частині живильних труб і має сідло 12, кулька 13 і сітку 14 (Фіг.2). Гідравлічний двигун-таран працює наступним чином. Запуск двигуна здійснюється стартером (на рис. не показаний), який підключається до вихідного валу 6. При розкручуванні ротора 3, шнек 10 захоплює і піднімає воду вверх до відцентрових клапанів 11. Під дією відцентрових сил на кульки 13 клапани відкриваються і вода через живильні труби витікає в камеру 2 струменем сформованим соплами 8 (насосний режим). При натіканні струменя на сектор 9 спрацьовує ударний клапан і виникає гідравлічний удар, який формує ударну хвилю від корпуса 1 в сторону відцентрового клапана. Ударна хвиля підвищує тиск в живильній трубі і закриває клапан 11. Зусилля від гідравлічного удару помножене на ексцентриситет створює обертальний момент прикладений до ротора (ре 4 Аналог А1 А2 A3 А4 А5 А6 C1 С2 Нове рішення А1 А2 A3 С3 С4 C5 .С6 С7 жим двигуна). Ротор обертається і сопло 8 знову відкривається. Також відкривається відцентровий клапан 11 і поновлюється витікання води через живильні труби (насосний режим). Далі процес повторюється з чергуванням тактів: вільне витікання гідравлічний удар створення обертального моменту. Максимальний тиск від гідравлічного удару розраховується по формулі Жуковського (Сборник задач по машиностроительной гидравлике. /Под ред. И.И.Куколевского.- М.: Машиностроение. 1982.- с.346) АРy = де - швидкість води в живильній трубі; - щільність води; - швидкість ударної хвилі. У відповідності до (Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. /Под ред. Т.М. Башта.-М.: Машиностроение, 1982.- с. 173) при куті сопла (лопаток) = 90 тиск який створює насос не залежить від витрат. Тобто в насосному режимі треба витратити потужність Nн = Q u22 де Q - витрати води через живильні труби; - щільність води; u2 - переносна швидкість. У режимі двигуна обертальний момент можна обчислити за формулою (Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. /Под ред. Т.М.Башта. - М.: Машиностроение, 1982.-c.315) (p 2 p1 ) M S 2 e z k, 2 де (р2 – p1) S = F - зусилля створене гідравлічним ударом; k - кратність дії; z - кількість живильних труб; е - ексцентриситет. Виходячи із конкретних розрахунків коефіцієнт корисної дії становить r|=0,88 -0,96. Таким чином нове технічне рішення дозволяє удосконалити гідравлічний двигун-таран, підвищити його надійність і моторесурс. Джерела інформації, прийняті до уваги: 1. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. /Вильнер Я.М. и др. Мп.: «Вышэйшая школа», 1985. - с.254. 2. Патент Российской Федарации № 2105906. Кл. F04F7/02, заяв. 28.06.1995, опубл. 27.02.1998. 5 92675 6 7 Комп’ютерна верстка В. Мацело 92675 8 Підписне Тираж 26 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 – 42, 01601