Інерційно-пульсуючий рушій

Реферат: UA 104326 U UA 104326 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до інерційно-пульсуючих транспортних засобів, а саме до транспортної техніки високої прохідності, та може застосовуватись у транспортних засобах. Відомим є інерційно-пульсуючий рушій, що має ходові колеса, на яких розміщений корпус, який заповнений електропровідною рідиною та містить відбійну плиту, встановлену з можливістю переміщення в корпусі, частина якого загнута догори і оснащена отвором (Патент України № 40684, B62D57/00, 2009). Недоліком даної конструкції є те, що відбійна плита має форму кулі, яка має незначний коефіцієнт корисної дії (ККД), оскільки сферична поверхня кулі не повністю передає кінетичну енергію рушія, тобто кінетичну енергію елементів, які зворотно-поступально переміщуються в корпусі, створюючи додаткові джерела тяги рушія. Найбільш близьким аналогом є ("Інерційно-імпульсний транспортний засіб" А.С. СРСР № 1552526, В 62 D57/00, 1988), [1]. Цей транспортний засіб містить центральний вал зі встановленим на ньому двостороннім гвинтом, який жорстко закріплений на горизонтально розміщеному валу. Недоліком аналога є також низький коефіцієнт корисної дії (ККД) транспортного засобу, який пояснюється геометричною формою існуючої конструкції гвинта, встановленого замість кулі. Тобто в ньому недостатньо ефективно використовується енергія горизонтального переміщення електропровідної рідини, яка передається поверхням лопатей двостороннього гвинта даного засобу. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ККД за рахунок більш ефективного використання енергії горизонтального переміщення електропровідної рідини та плавності ходу інерційно-пульсуючого рушія подібного типу. Даної цілі можна досягти за рахунок нової геометричної форми робочої поверхні лопатей двостороннього гвинта. Поставлена задача вирішується тим, що у інерційно-пульсуючого рушія, який складається з горизонтально розміщеного корпусу, заповненого електропровідною рідиною та розміщеного на ходових колесах, при цьому один кінець корпусу заглушений, а інший сполучений з атмосферою. Також на осях інерційно-пульсуючого рушія жорстко закріплені храповики, що взаємодіють зі змонтованими на корпусі собачками, та занурений в електропровідну рідину розрядник, з'єднаний через переривник із джерелом електроструму, а також з'єднаний механічною передачею із муфтою вільного ходу та з ходовими колесами двостороннього гвинта. Згідно з корисною моделлю робоча поверхня двостороннього гвинта виконана у формі гвинтового параболоїда; крім того у поперечному перерізі робоча поверхня лопаті двостороннього гвинта має форму не більше половини параболи, побудованої відносно осі симетрії лопаті, а також у плані профіль лопатей двостороннього гвинта має краплеподібну форму, утворену частиною параболи. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 - показаний запропонований інерційно-пульсуючий рушій; на фіг. 2 - дві проекції лопатей двостороннього гвинта, а також поперечний розріз А-А на фіг. 2. Інерційно-пульсуючий рушій містить горизонтально розміщений корпус 1, заповнений електропровідною рідиною 2, горизонтальний кінець якого заглушений, а інший переходить у вертикальний кінець 3, на якому закріплена кришка 4 з отвором 5 для виходу газів та жорстко пов'язана з нею відбійна плита 6. Права частина корпусу 7 також заповнена електропровідною рідиною, в якій розміщений розрядник 8, з'єднаний шнуром із пульсуючим джерелом живлення 9. Корпус має ходові колеса 10, на яких на осях 11 закріплені храповики 12, що взаємодіють із собачками 13, які шарнірно встановлені на корпусі 1. Всередині горизонтальної частини корпусу 1 шарнірно встановлений центральний вал 14 із жорстко закріпленим на ньому двостороннім гвинтом 15 з робочими поверхнями 16. Кінець вала 14, що виходить за межі корпусу, за допомогою передачі 17 пов'язаний з муфтою вільного ходу 18, яка жорстко посаджена на вісь 11 задніх ходових коліс. Муфта 18 необхідна в даній конструкції для передачі руху вала на вісь 11 задніх ходових коліс, а також для переміщення рушійного пристрою тоді, коли вал знаходиться у русі. Коли до розрядника 8 підводиться напруга, між його електродами проскакує іскра, що відкидає рідину зліва направо до загнутого кінця 3 корпусу 1, який, згідно з законом збереження кількості руху, переміщується справа наліво, а двосторонній гвинт 15 в результаті дії рідини на робочі поверхні гвинта 16 обертається і через передачу 17 та муфту 18 надає рушійну дію самому корпусу. При ударі рідини у відбійну плиту 6 на корпусі виникає зворотний імпульс, який гаситься храповиками 12, а при зворотному русі рідини, вона діє на робочу поверхню двостороннього 1 UA 104326 U 5 10 15 20 25 30 35 40 гвинта 15 з іншої сторони робочих лопатей гвинта. При цьому гвинт, закріплений в корпусі за допомогою втулок 16, продовжує обертатись. При цьому рідина переміщує корпус 1 у тому ж самому напрямку. Виконання лопатей двостороннього гвинта 15 у вигляді гвинтового параболоїда дозволяє максимально акумулювати дію кінематичних сил переміщення маси рідини, оскільки форма параболи концентрує сили в одному напрямку, фокусуючи дію самих сил. Крім того, використання не більше половини параболи 19 дозволяє збільшити плече дії сили та радіус крутного моменту Μ далі від центру вала 14, розміщеного в маточині 20 двостороннього гвинта. Відомо також, що форма гвинтового параболоїда є не площинною, а просторовою геометричною поверхнею, і тому лопаті двостороннього гвинта у поперечному перерізі також мають форму параболи 21, але у вигляді не більше половини самої параболи. Така форма лопаті також дозволяє сконцентрувати в тому ж напрямку сили дії переміщуваної рідини, тобто використати лише односторонню, відносно осі симетрії лопаті 22, відцентрову дію поперечного перерізу лопаті двостороннього гвинта 15, що дозволить збільшити сили дії на лопать при русі рідини, тобто збільшити ККД всього пристрою. Таку ж дію дає виконання профілю двостороннього гвинта 15 у формі краплеподібної кривої, утвореної частиною параболи 23, яка також сконцентровує гідравлічні сили дії рідини далі від осі обертання вала 14 та ближче до периферії труби, де ці сили будуть мати максимальну величину плеча моменту Μ - для створення значно більшого за величиною крутного моменту. Виконання поверхонь лопатей двостороннього гвинта інерційно-пульсуючого рушія у вигляді гвинтового параболоїда з використанням параболічного відносно осі симетрії поперечного перерізу лопаті, дозволить покращити роботу всього рушія, підвищити ККД, збільшити його силові характеристики та значно збільшить чутливість його робочих поверхонь до динамічних переміщень рідини на лопатях двостороннього гвинта, який має форму гвинтового параболоїда. Джерела інформації: 1. Авторське свідоцтво СРСР № 1552526, 1988. 2. Теория механизмов и машин: Учебник / К.И. Заблонский и др. - К.: Вища школа, 1989. 376 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Інерційно-пульсуючий рушій, який складається із корпусу, заповненого електропровідною рідиною та закріпленого на ходових колесах, при цьому один кінець корпусу заглушений, а інший сполучений з атмосферою, а також на осях рушія жорстко закріплені храповики, що взаємодіють зі змонтованими на корпусі собачками, та занурений в електропровідну рідину розрядник, з'єднаний через переривник із джерелом електроструму, та механічною передачею з'єднаний із муфтою вільного ходу та з ходовими колесами двосторонній гвинт для використання кінетичної енергії, який відрізняється тим, що робоча поверхня лопатей двостороннього гвинта виконана у формі гвинтового параболоїда. 2. Інерційно-пульсуючий рушій за п. 1, який відрізняється тим, що у поперечному перерізі лопать двостороннього гвинта має форму не більше половини параболи, побудованої відносно осі симетрії лопаті. 3. Інерційно-пульсуючий рушій за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що у плані профіль лопаті двостороннього гвинта має краплевидну форму, утворену частиною параболи. 2 UA 104326 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3