Відцентровий пристрій для пересування транспортних засобів

Винахід відноситься до транспортного машинобудування і може бути використаний переважно в наземних видах транспортних засобів для їхнього пересування. Відомий традиційний пристрій для пересування транспортних засобів, застосовуваний у всіх видах колісного і гусеничного транспорту, що містить двигун, рушій і кінематичний зв'язок (трансмісію з коробкою передач), що їх єднає. Крутильний момент сили від двигуна за допомогою трансмісії передається до конструктивних вузлів рушія, виконаним у виді коліс (гусениць), і за рахунок обертання цих вузлів і взаємодії їх з дорожньою поверхнею одержують силу тяги для пересування транспортних засобів (див., наприклад. Зубов В. Г. Начала физики. Механика. Москва "Наука", главная редакция физико-математической литературы, 1978г. - С. 255-257). Загальними ознаками відомого і пристрою, що заявляється, є: двигун, кінематичний зв'язок, що включає в себе коробку передач, і колеса транспортного засобу. До недоліків цих пристроїв варто віднести низький коефіцієнт корисної дії (КПД) через втрати потужності на передачу крутильного моменту сил через трансмісію, а також через втрати при взаємодії коліс з дорожньою поверхнею, на що, крім переміщення самого транспортного засобу, додатково потрібно визначена потужність двигуна і, як наслідок, підвищені витрата палива чи електроенергії і забруднення навколишнього повітряного середовища. Відомий пристрій - ексцентриковий вібратор, застосовуваний для ущільнення бетону і ґрунту, що містить корпус, два паралельних між собою вала, встановлених у корпусі, два дебаланса у виді ексцентриків, установлених по одному на кожнім валу і двигун (див., наприклад, С.Н. Кожевников и др. Механизмы. М., Машиностроение, 1976 г., С. 665-670, рис. № 11.1б, 11.2в, 116). У ньому при обертанні дебалансів в одній площині, з однаковою кутовою швидкістю, у протилежних напрямках і встановлених на валах симетрично відносно один одного, створюються кожним дебалансом відцентрові сили, рівні по величині і перемінні по напрямку, що геометрично підсумовуються і створюють результуючу силу, що змінюється за законом синуса і діє вже уздовж однієї осі, що лежить у площині обертання дебалансів. Максимальна величина цієї сили в імпульсі дорівнює сумі відцентрових сил, створюваних кожним з дебалансів. Ця імпульсна сила змушує переміщатися, а точніше коливатися, сам пристрій уздовж осі її дії. При потужності електродвигуна 2,8кВт максимальна сила в імпульсі складає 2500кГс. Таким чином, за рахунок використання в цьому пристрої відцентрових сил при обертанні дебалансів, одержують значну величину максимальної сили в імпульсі при незначній, при цьому, потужності двигуна. Загальними ознаками цього відомого і пристрою, що заявляється, є наявність у них двигуна, корпуса, вала і дебалансів. Недоліком цього пристрою є те, що одержувані від відцентрових сил імпульсні сили, що змінюються за законом синуса, не можна використовувати як силу тяги для пересування транспортних засобів з великою швидкістю. Аналіз показує, що цей відомий пристрій подібний по своїй технічній сутності з винаходом, що заявляється, у частині одержання від дебалансів, що обертаються, імпульсної сили, яка змінюється за законом синуса, але не відповідає критеріям призначення і подібності по результату, що досягається. В основу винаходу поставлена задача створення відцентрового пристрою для пересування транспортних засобів, у якому за рахунок відцентрових сил при обертанні встановлених на валу дебалансів одержують не менш трьох імпульсних сил, що змінюються за законом синуса, геометрична сума яких забезпечує створення постійної складової сили, що використовується як сила тяги для пересування транспортного засобу, і за рахунок цього досягається зменшення потужності, обсягу і ваги його двигуна, а також скорочення витрати пального чи споживаної електроенергії, і, як наслідок, зменшення забруднення навколишнього повітряного середовища. Поставлена задача досягається тим, що у відцентровому пристрої для пересування транспортних засобів, що містить двигун, корпус, вал і дебаланси, відповідно до винаходу, в корпусі встановлений елемент типу каретки з можливістю його переміщення паралельно дорожньої поверхні в двох крайніх фіксованих положеннях, який має внутрішню циліндричну поверхню, з однієї сторони якого перпендикулярно осі цієї поверхні виконані наскрізні пази, що перетинають утворюючу цієї поверхні, усередині якої встановлені циліндри з можливістю перекочування по ній і так, що кільцева канавка, яка виконана по зовнішньої поверхні кожного циліндра, сполучена з одним з наскрізних пазів, а на вал, що встановлений у корпусі паралельно осі внутрішньої циліндричної поверхні і проходить усередині циліндрів, попарно встановлені дебаланси, які виконані у виді кульок у кількості не менш трьох пар з однаковим кутовим кроком між кожною їхньою парою по окружності вала, по довжині вала дебаланси кожної пари встановлені симетрично один одному щодо загальної площини, яка перпендикулярна осі обертання вала і так, що кожен дебаланс установлений з можливістю перекочування при обертанні вала по внутрішній поверхні одного з циліндрів і радіального переміщення щодо осі обертання вала, паралельно цьому валу встановлений силовий вал, на якому попарно закріплені засоби для перетворення імпульсів сил у крутильні моменти сил у виді втулок з вільним ходом з елементами відключення їхнього робочого ходу, при цьому осі обертання вала і силового вала розташовані в площині, яка перпендикулярна дорожній поверхні і напрямку пересування транспортного засобу, елемент типу каретки постачений упорами відключення і включення робочого ходу вищевказаних засобів, а засоби кожної їхньої пари встановлені з можливістю зустрічного напрямку робочого ходу і навперемінного їхнього одночасного переключення, на ведучих ланках кожної пари вищевказаних засобів закріплені по одному шатуну, вільні кінці яких виконані у виді вилок і встановлені через наскрізні пази елемента типу каретки в кільцеві канавки циліндрів так, що циліндри охоплені вилками з двох сторін з можливістю переміщення шатунів у наскрізних пазах при перекочуванні циліндрів, вал і силовий вал кінематично зв'язані відповідно з двигуном і колесами транспортного засобу, а кінематичний зв'язок між силовим валом і колесами транспортного засобу містить у собі коробку передач. Крім того, відома ланка втулки з вільним ходом закріплена на валу і виконана у виді втулки з фланцем, торець якого має кільцеву канавку прямокутного перетину, а ведуча ланка, яка виконана у виді фланця з кільцевим виступом прямокутного перетину на торці, що відповідає перетину кільцевої канавки, установлена на втулці відомої ланки з можливістю обертання, при цьому кільцевий виступ розташований у кільцевій канавці з робочим зазором між зовнішньою циліндричною поверхнею кільцевого виступу і відповідною поверхнею кільцевої канавки, на фланцях відомої і ведучої ланок установлені магніти з однаковим і своїм для кожної ланки кутовим кроком, причому на фланці відомої ланки вони закріплені, а на фланці ведучої ланки встановлені рухливі магніти, що мають бічні виступи в середній частині, з можливістю переміщення в пазах, що виконані радіально на торці кільцевого виступу, на якому встановлене плоске кільце, при цьому, однойменні полюси магнітів відомої і ведучої ланок, які розташовані в робочому зазорі, виконані зі скосами їхніх торців, що спрямовані назустріч один до одного при вільному ході ведучої ланки, а в кожнім проміжку між магнітами на відомій ланці закріплені по два допоміжних магніта, кожний з який розташований на одній радіальній лінії по обох сторонах кільцевої канавки і торці їхніх полюсів збігаються з циліндричними утворюючими кільцевої канавки і, при цьому, полюса допоміжних магнітів установлені так, що їхня полярність збігається з полюсами рухливих магнітів, в отвори ведучої ланки біля кожного рухливого магніту паралельно осі обертання фланця установлені валики з закріпленими на них кулачками, що кінематично зв'язані з бічними виступами рухливих магнітів, а на валиках закріплені важільці, що входять своїми вільними кінцями в радіальні отвори кільця, який виконаний у виді циліндра з радіальними, виступами і встановлений на фланці ведучої ланки з можливістю обертання в двох крайніх фіксованих положеннях, при цьому в отвори радіальних виступів установлені фіксатори. У результаті використання винаходу, що заявляється, забезпечується одержання технічного результату, що полягає в створенні постійної складової сили від відцентрових сил, що використовується як сила тяги для пересування транспортних засобів. Між суттєвими ознаками винаходу, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, існує такий причинно-наслідковий зв'язок: Запропонована конструкція елемента типу каретки, встановленого в корпусі з можливістю його переміщення паралельно дорожньої поверхні в двох крайніх фіксованих положеннях, дозволяє змінювати напрямок дії сили тяги і тим самим, змінювати і напрямок пересування транспортного засобу. Від попарної установки дебалансів на валу і симетричному розташуванню дебалансів кожної пари щодо загальної площини перпендикулярної осі обертання вала одержують рівнодіючі відцентрових сил від кожної їхньої пари, що лежать в одній загальній площині їхньої симетрії, що приводить до повної збалансованості вала і забезпечує одержання сили тяги. Від установки дебалансів на валу в кількості не менш трьох пар з однаковим кутовим кроком між кожною парою, одержують не менш трьох імпульсних сил, що змінюються за законом синуса, що створює умови накладення цих сил один на одного й одержання від їхньої геометричної суми двох постійних складових і протилежно спрямованих сил, одну з яких нейтралізують, а другу використовують для одержання сили тяги. Форма дебалансов у виді кульок забезпечує мінімальні витрати потужності на подолання сил тертя катання при їхньому переміщенні по внутрішніх поверхнях циліндрів, тому що коефіцієнт тертя катання сталевої загартованої кульки по такій же поверхні один із самих мінімальних і дорівнює f=0,0003...0,0007см., що створює умови при мінімальній потужності одержувати значну силу тяги для пересування транспортних засобів. Наявність кільцевих канавок по зовнішній поверхні циліндрів, у які входять вільними кінцями виконані у виді вилок шатуни й охоплюють циліндри з двох сторін, утримує циліндри від осьового переміщення при їхньому перекочуванні, забезпечує здійснення як робочого, так і вільного ходу ведучих ланок вищевказаних засобів і створює умови одержання сили тяги. Установка на вал дебалансів з можливістю радіального переміщення щодо осі обертання вала під впливом створюваних ними відцентрових сил, створює можливість їхнього впливу на внутрішні поверхні циліндрів, притиснення їх до внутрішньої циліндричної поверхні каретки і перекочування їх по ній, за рахунок чого знімається навантаження цих сил з опор вала і ці сили можна використовувати для переміщення будь-яких конструктивних елементів чи вузлів, на які вони впливають, у т.ч. на корпус пристрою, чим забезпечується одержання сили тяги. Розташування паралельних між собою осей обертання вала і силового вала в площині, перпендикулярній дорожній поверхні і напрямку пересування транспортного засобу, створює можливість використання постійної складової сили, отриманої від відцентрових сил як сила тяги. Використання засобів типу втулок з вільним ходом для перетворення імпульсів сил у крутильні моменти сил на силовому валу дозволяє передавати імпульси сил, що змінюються за законом синуса, і діючі в одному напрямку на дорожню поверхню через кінематичний зв'язок силового вала з колесами транспортного засобу, а протилежно спрямовані вищевказані імпульси, при цьому, використовувати для створення сили тяги. Запропонована конструкція засобу для перетворення імпульсних сил у крутильні моменти сил типу втулки з вільним ходом, що дозволить частково чи цілком виключити механічні взаємодії між його ведучою і відомою ланками за рахунок застосування магнітів і використання взаємодії їхніх однойменних полюсів, забезпечує тривалу і надійну роботу зазначеного засобу у винаході, що заявляється, а також дозволяє відключати його робочий хід, що сприяє одержанню сили тяги. Кінематичний зв'язок силового вала з колесами транспортного засобу забезпечує передачу крутильних моментів сил із силового вала на дорожню поверхню, де їх нейтралізують за рахунок взаємодії із силами зчеплення коліс з дорожньою поверхнею, у результаті від протилежно спрямованих імпульсів сил одержують силу тяги. Сутність винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг.1 зображений відцентровий пристрій для пересування транспортних засобів, загальний вид; на фіг.2 - перетин А-А фіг.1; на фіг.3 - вид Б фіг.1; на фіг.4 - показана схема переміщення дебалансів; на фіг.5 - графік зміни відцентрових сил від дебалансів уздовж осі Х в залежності від кутового переміщення дебалансів; на фіг.6 - перетин В-В фіг.1; на фіг.7 - перетин Г-Г фіг.6; на фіг.8 - перетин Д-Д фіг.6. Відцентровий пристрій для пересування транспортних засобів (див. фіг.1, 2, 3) містить: 1- корпус; 2 - елемент типу каретки; 3 - внутрішню циліндричну поверхню; 4 - наскрізні пази; 5 - нерухомі напрямні; 6 - поворотні вали; 7 - кулачки; 8 - важелі; 9 - тягу; 10 - циліндри; 11 - кільцеву канавку; 12 - вал; 13 - дебаланси; 14 - напрямники; 15 збалансовувальні гайки; 16 - пружини; 17 - силовий вал; 18 - засоби для перетворення імпульсів сил у крутильні моменти сил; 19 - гайку; 20 - упори; 21 - шатуни; 22 - кінематичний зв'язок, що містить коробку передач; 23 колеса транспортного засобу; 24 - відому ланку; 25 - кільцеву канавку прямокутного перетину; 26 - ведучу ланку; 27 - кільцевий виступ; 28 - робочий зазор; 29 - магніти; 30 - рухливі магніти; 31 - плоске кільце; 32 - допоміжні магніти; 33 - валики; 34 - кулачки; 35 - важільці; 36 - кільце; 37 - радіальні виступи кільця; 38 - фіксатори. Відцентровий пристрій для пересування транспортних засобів містить корпус 1, елемент типу каретки 2, який встановлений у корпусі 1 з можливістю переміщення та жорсткої фіксації у двох крайніх положеннях, і має внутрішню циліндричну поверхню 3 і пази 4, перпендикулярні осі поверхні 3. У корпусі 1 установлені: нерухомі направляючі 5, призначені для переміщення на них елемента типу каретки 2; два поворотних вали 6 із закріпленими на них кулачками 7, установлених паралельно осі внутрішньої циліндричної поверхні 3 і з можливістю впливу кулачків 7 на елемент типу каретки 2, переміщення його з одного крайнього положення в інше і його жорсткої фіксації в цих положеннях; два важелі 8, які закріплені на поворотних валах 6 для їхнього повороту разом з кулачками 7; тягу 9, шарнірно з'єднану своїми кінцями з важелями 8 для їхнього синхронного повороту; циліндри 10, що мають по зовнішній поверхні кільцеві канавки 11 і установлені у внутрішню циліндричну поверхню 3 елементи типу каретки 2 з можливістю перекочування по ній і так, що кільцеві канавки 11 сполучені з пазами 4 в елементі типу каретки 2; вал 12, установлений паралельно осі внутрішньої циліндричної поверхні 3, що проходить усередині циліндрів 10, встановлених усередині вищевказаної поверхні 3, що має наскрізні радіальні отвори, виконані попарно в кількості не менш трьох пар з однаковим кутовим кроком між кожною їхньою парою по окружності вала 12, а по довжині вала 12 отвори кожної пари виконані паралельно один одному і розташовані симетрично щодо загальної площини, перпендикулярної осі обертання вала 12; дебаланси 13, що встановлені по одному в отвір кожного напрямника 14, зафіксовані від випадання з них, наприклад, шляхом розвальцьовування країв отворів, що мають можливість за рахунок радіального переміщення в цих отворах під впливом створюваних ними відцентрових сил впливати на внутрішні поверхні циліндрів 10, переміщатися по них і перекочувати циліндри 10 по внутрішній циліндричній поверхні 3 в елементі типу каретки 2; напрямники 14 встановлені в наскрізні радіальні отвори вала 12; збалансовувальні гайки 15 установлені на направляючих 14; пружини 16 установлені на напрямниках 14; силовий вал 17 установлений паралельно валу 12; засоби 18 для перетворення імпульсів сил у крутильні моменти сил з елементом відключення робочого ходу, попарно закріплені на силовому валу 17 за допомогою гайки 19 так, що засоби 18 кожної пари мають зустрічний напрямок робочого ходу і коли робочий хід в одному з них включений, то в іншому - відключений і навпаки. Пристрій містить також упори 20, які закріплені на елементі типу каретки 2 з можливістю впливу на елементи включення - відключення робочого ходу засобів 18 і переключення напрямку робочого ходу кожної їхньої пари при зміні фіксованого положення елемента типу каретки 2; шатуни 21 встановлені одними своїми кінцями у виді вилок через пази 4 у кільцеві канавки 11 циліндрів 10 так, що вони охоплюють циліндри 10 із двох сторін і мають можливість переміщення в пазах 4 під впливом циліндрів 10, що перекочуються по вищевказаній поверхні 3, а другими своїми кінцями кожен шатун 21 закріплений одночасно на двох ведучих ланках засобів 18; кінематичний зв'язок 22 між силовим валом 17 і колесами транспортного засобу 23, що включає в себе коробку передач для зміни величини нейтралізуємої сили від крутильного моменту на силовому валу 17, від чого залежить величина сили тяги і, відповідно, швидкості пересування транспортного засобу. Двигун і коробка передач на кресленнях не показані. Як засоби 18 для перетворення імпульсів сил у крутильні моменти сил можуть бути використані пристрої типу втулки з вільним ходом (див. Пустовалов В.И. и др. Справочник велосипедиста. Харьков, "Прапор" 1976 г. стр.29-37, рис. 17, 20, 21). Однак у ній присутня механічна взаємодія між елементами ведучої і відомої ланок та відсутній елемент відключення робочого ходу. У пропонованому винаході використовується втулка з вільним ходом, у якій за рахунок взаємодії однойменних полюсів магнітів при передачі сил від ведучої ланки на відому, виключається частково чи цілком механічна взаємодія між елементами ведучої і відомої ланок, що дозволить підвищити довговічність і надійність втулки при перетворенні імпульсів сил у крутильні моменти сил. Пропонована конструкція засобу 18 для перетворення імпульсів сил у крутильні моменти сил у виді втулки з вільним ходом складається з: відомої ланки 24 у виді втулки з фланцем, виконаної з можливістю закріплення її на вал і, що має на торці фланця кільцеву канавку прямокутного перетину 25; ведучої ланки 26 у виді фланця, що встановлений на втулці відомої ланки 24 з можливістю обертання і фланця, що має на торці кільцевий виступ 27, який відповідає перетину кільцевої канавки прямокутного перетину 25, при цьому кільцевий виступ 27 розташований у кільцевій канавці 25 з робочим зазором 28 між зовнішньою циліндричною поверхнею кільцевого виступу 27 і відповідною поверхнею кільцевої канавки 25; магнітів 29, що закріплені на фланці відомої ланки 24; рухливих магнітів 30 з виступами в середній частині, що встановлені в пазах на торці кільцевого виступу 27 ведучого ланки 26; плоского кільця 31, установленого на торці кільцевого виступу 27 ведучого ланки 26 і фіксуючого рухливі магніти 30 від випадання з пазів; допоміжних магнітів 32, що попарно закріплені на фланці відомої ланки 24 у кожнім проміжку між магнітами 29 і розташовані на одній радіальній лінії по обох сторонах кільцевої канавки 25 так, що торці їхніх полюсів збігаються з циліндричними утворюючими кільцевої канавки 25; валиків 33, встановлених в отвори паралельно осі обертання ведучого ланки 26 біля кожного рухливого магніту 30 з можливістю обертання; кулачків 34, установлених на валиках 33 з можливістю впливу на виступи рухливих магнітів 30 при повороті валиків 33; важільців 35, закріплених на валиках 33 для їхнього повороту разом з кулачками 34; кільця 36 у виді циліндра з радіальними виступами 37, установленого на фланці ведучого ланки 26 з можливістю обертання в двох крайніх фіксованих положеннях; фіксаторів 38 для фіксування кільця 36, встановлених в отвори радіальних виступів кільця 36. Пропонований відцентровий пристрій для пересування транспортних засобів працює таким чином. При обертанні вала 12 від двигуна (на кресленні не показаний), установленого на транспортному засобі, дебаланси 13 у виді кульок, які установлені по одному в отвір кожного напрямника 14, перекочуються по внутрішніх поверхнях циліндрів 10 і, за рахунок можливості їхнього радіального переміщення в отворах напрямників 14 і зміни свого радіуса обертання, а також за рахунок радіального переміщення самих напрямників 14 в отворах вала 12, впливають створюваними чи відцентровими силами на внутрішні поверхні циліндрів 10, притискають їх до внутрішньої циліндричної поверхні 3 у каретці 12 і перекочують їх по ній. При цьому, циліндри 10, що перекочуються, впливають на шатуни 21, переміщають їх в пазах 4 каретки 2. Цей вплив передається на них уздовж осей, що паралельні між собою і перпендикулярні площини, у якій розташовані осі обертання вала 12 і силового вала 17. Цей вплив походить від відцентрових сил дебалансів 13, а точніше від складових відцентрових сил, що діють уздовж вищевказаних осей паралельно дорожньої поверхні у виді імпульсів сил, що змінюються за законом синуса. В одному напрямку їхньої дії ці імпульси сил впливають через шатуни 21 на ведучі ланки засобів 18 і здійснюють їхній робочий хід, а засоби 18, при цьому, перетворять їх у крутильні моменти сил на силовому валу 17, які через кінематичний зв'язок 22 силового вала 17 з колесами транспортного засобу 23 передаються на дорожню поверхню і нейтралізуються за рахунок взаємодії із силою зчеплення коліс 23 з дорожньою поверхнею за умови, що сила зчеплення більше сили крутильного моменту. У протилежному ж напрямку дії імпульсів сил здійснюється вільний хід ведучих ланок і одночасно ці імпульси сил за допомогою циліндрів 10, що перекочуються, впливають на внутрішню циліндричну поверхню 3 каретки 2, жорстко зафіксованої в корпусі 1, що встановлений на транспортному засобі. Оскільки кожна пара дебалансів 13 установлена по окружності вала 12 з однаковим кутовим кроком між ними (у тексті опису, на фігурах і в розрахунковій частині далі будуть дані три пари дебалансів з кутовим кроком між ними рівним 120°), то імпульси сил, що змінюються за законом синуса від кожної пари дебалансів 13, накладаються один на одного за часом і від їхньої геометричної суми одержують постійну складову силу, що позбавивши взаємознищувальної її протилежно спрямованої і нейтралізованої сили, впливає через каретку 2 і корпус 1 на транспортний засіб як сила тяги і переміщає його з постійним прискоренням. На графіках (див. фіг. 4 і 5) показана зміна відцентрових сил від дебалансів, що діють уздовж осі X, а також утворення постійних складових сил Fn і -Fn , де m1=m2=m3 - маси кожної пари дебалансів, що переміщаються по внутрішніх поверхнях циліндрів і відцентрових сил, що створюють, Fц1=Fц2=Fц3. Зміна цих сил уздовж осі Х в залежності від кутового переміщення дебалансів відбувається за законом синуса й імпульси цих сил Fm1, Fm2, Fm3 від кожної пари дебалансів накладаються один на одного, а від їхньої геометричної суми одержують дві постійні і протилежно спрямовані складові сили Fn і -Fn. Штриховою лінією на фіг. 5 показані геометричні суми від імпульсних сил кожних двох пар дебалансів. Дія відцентрових сил уздовж осі Х рівнозначна їхній дії на ведучі ланки засобів 18 уздовж осей, паралельних дорожній поверхні в пропонованому відцентровому пристрої для пересування транспортних засобів. Зміна положення каретки 2 у корпусі 1 і зв'язане з цим напрямком пересування транспортного засобу здійснюється таким чином. Впливають на один з важелів 8 і синхронно повертають обидва важелі 8 за рахунок тяги 9, що шарнірно з ними з'єднана. При цьому, синхронно повертають і зв'язані з ними поворотні вали 6 із закріпленими на них кулачками 7, один із яких з однієї сторони каретки 2 знімає її з жорсткої фіксації щодо корпуса 1 і в міру повороту звільняє шлях для переміщення каретки 2, а другий кулачок 7 з іншої сторони впливає при своєму повороті на каретку 2, переміщає її і наприкінці ходу жорстко фіксує її щодо корпуса 1. Тому імпульси сил, що впливають на каретку 2, цілком передаються на корпус 1. Одночасно при переміщенні каретки 2 з одного фіксованого положення в інше упори 20, які закріплені на ній, впливають на елементи вмикання-відключення робочого ходу кожної пари засобів 18, закріплених на силовому валу 17, змінюють напрямок робочого ходу кожної пари засобів на протилежні і тим самим змінюють напрямок дії нейтралізуючих імпульсів сил і постійної складової сили на протилежні і, відповідно, напрямок пересування транспортного засобу. Перетворення імпульсів сил у крутильні моменти сил здійснює втулка з вільним ходом 18. При впливі на її ведучу ланку 26 імпульсу сили через закріплений на ньому шатун 21, ведуча ланка 26 здійснює свій робочий хід і обертається на втулці відомої ланки 24, установленого на силовому валу 17 пристрою. При цьому, полюса рухливих магнітів 30 переміщаються в робочому зазорі 28 між відомими 24 і ведучими 26 ланками і взаємодіють за допомогою магнітних сил з однойменними полюсами магнітів 29, закріплених на відомій ланці 24, яка за рахунок цього також починає обертатися разом із силовим валом 17 у пристрої, створюючи на ньому крутильний момент сили. Після закінчення робочого ходу ведучої ланки 26, припинення дії на неї імпульсу сили і при впливі на неї імпульсу сили протилежного напрямку, здійснюється її вільний хід, у результаті чого полюса рухливих магнітів 30 переміщаються в робочому зазорі 28 також у протилежному напрямку і при повороті ведучої ланки 26 на кут, рівний кутовому кроку між магнітами 29 на відомій ланці 24, магнітні сили однойменних полюсів магнітів 29 і 30 знову будуть взаємодіяти між собою і за рахунок наявності на їхніх полюсах скосів, з'являються радіальні складові їхніх магнітних сил, що переміщають рухливі магніти 30 у пазах ведучої ланки 26 і виводять їх полюса з робочого зазору 28, що забезпечує їхній вільний хід. Для введення полюсів рухливих магнітів 30 у робочий зазор на відомій ланці 24 у кожнім проміжку між закріпленими на неї магнітами 29, закріплені по двох допоміжних магніта 32 таким чином, що вони розташовані на одній радіальній лінії по обох сторони від минаючих між ними рухливих магнітів 30 при обертанні ведучого ланки 26 і при цьому, їхні магнітні сили переміщають рухливі елементи 30 у пазах і вводять їх полюса в робочий зазор 28 при кожнім робочому ході ведучої ланки 26, а при вільному її ході, у момент зближення скосів полюсів магнітів 29 і 30, рухливі магніти 30 виходять із зони впливу на них магнітних сил допоміжних магнітів 32 і під впливом вищевказаних радіальних складових сил, рухливі магніти 30 вільно переміщаються в пазах ведучої ланки 26 і полюса їх виходять з робочого зазору 28. Величина сили, що передається від ведучої ланки 26 на відому ланку 24 і, відповідно, величина створюваного крутильного моменту сили на силовому валу 17, залежить від величини магнітних сил магнітів 29 і 30 і від кількості рухливих магнітів 30, установлених на ведучої ланці 26, що, у свою чергу, залежить від діаметра ведучої і відомої ланок. Слід зазначити, що збільшення кількості рухливих магнітів 30 у розглянутій втулці не зв'язано зрішенням проблеми точності їхньої установки як це має місце, наприклад, у втулці з вільним ходом, застосовуваної на велосипедах, у якій необхідна велика точність виготовлення храповика й установки навіть двох "собачок", щоб на них розподілялися однакові по величині передані сили, тому що при невиконанні цієї точності, все навантаження буде сприйматися однією з "собачок", що приведе до швидкого її зносу і передчасного виходу втулки з ладу. У пропонованій втулці при взаємодії магнітних сил однойменних полюсів немає необхідності у великій точності установки рухливих магнітів 30 і магнітів 29, тому що навантаження між їхніми полюсами буде розподілятися практично нарівно. Для відключення робочого ходу в розглянутій втулці передбачений механічний вплив на рухливі магніти 30 шляхом виведення їхніх полюсів з робочого зазору 28 і фіксування їх у цьому положенні. Для цього впливають на радіальні виступи 37 кільця 36, виконаного у виді циліндра і встановленого на ведучій ланці 26 з можливістю обертання і його фіксації в двох крайніх положеннях. При його кутовому переміщенні відбувається вплив кільця 36 на важільці 35, кінці яких входять в отвори кільця 36 і які, при цьому, повертаються разом з валиками 33 і встановленими на них кулачками 34, що при своєму повороті впливають на виступи, що є в середній частині рухливих магнітів 30, переміщають їх у пазах ведучої ланки 26 і виводять їх полюса з робочого зазору 28, а фіксатори 38 фіксують це положення кільця 36, шляхом входу підпружинених кульок у лунки, що є на ведучій ланці 26. Для включення робочого ходу втулки впливають на радіальні виступи 37 кільця 36 у протилежному напрямку, при цьому кулачки 34 повертаються і звільняють хід рухливих магнітів 30 у пазах і далі вони переміщаються під впливом магнітних сил магнітів 29 і допоміжних магнітів 32. Найважливіше значення для одержання визначеної величини сили тяги, а також швидкості пересування транспортного засобу, має процес нейтралізації імпульсів сил, що змінюються за законом синуса і діють на шатуни 21 за допомогою циліндрів 10, що перекочуються, і далі через кінематичний зв'язок на дорожню поверхню. Від величини імпульсів сил, що нейтралізують, залежить величина сили тяги, яку одержують від геометричної суми таких же по величині імпульсів сил, що змінюються за законом синуса, але діючих у протилежному напрямку на корпус 1 і через нього на транспортний засіб. Величина вищевказаних імпульсів сил, що нейтралізують, залежить від відношення величини L - плеча дії імпульсів сил, що нейтралізують, на ведучу ланку засобу 18 щодо осі його обертання до радіуса RK колеса транспортного засобу 23. При їхньому відношенні, рівному одиниці, коли L = RK , сила кожного імпульсу, що діє на шатун 21 у точку K , яка перетворюється засобом 18 у крутильний момент сили буде діяти через кінематичний зв'язок 22 на точку K' , що належить колесу 23 і стикається з дорожньою поверхнею, тому що кінематичний зв'язок 22 силового вала 17 з колесами 23 за допомогою півосей і хрестовин, наприклад, рівнозначний установці коліс безпосередньо на силовий вал 12, коли точки K и K' могли б сполучитися. При цьому, якщо максимальна сила в імпульсі буде менше чи дорівнює силі тертя ковзання коліс 23 по дорожній поверхні, то вона буде як би упиратися за рахунок цього тертя в дорожню поверхню в точці K' і буде нейтралізована, а колеса від впливу сил у точку K' обертатися не будуть. Оскільки максимальна сила тяги наземного колісного (гусеничного) транспорту створюється за рахунок сили зчеплення при взаємодії коліс з дорожньою поверхнею, що залежить тільки від навантаження на колеса і коефіцієнта тертя ковзання (зчеплення) коліс з дорожньою поверхнею, то максимальна сила в кожнім імпульсі, що нейтралізує, не повинна перевищувати вищевказаної сили тертя, а рівні по величині нейтралізуємим імпульсам сил, імпульси, що діють в протилежному напрямку паралельно дорожньої поверхні на корпус 1, позбавивши взаємознищуючої їхньої протидії, будуть переміщати (штовхати) транспортний засіб за рахунок постійної складової сили, отриманої від геометричної суми імпульсів сил, що дасть можливість одержати прискорення для переміщення транспортного засобу, а колеса 23 при цьому, будуть обертатися аналогічно як на возі і будуть обертати через кінематичний зв'язок 22 силовий вал 17 і відомі ланки засобів 18, але точка K' зіткнення коліс 23 з дорожньою поверхнею буде постійно переміщуватися і зберігатися. У момент рушення і розгону транспортного засобу величина кожного переміщення шатунів 21 у пазах 4 і зв'язаних з ними кінематично ведучих ланок засобів 18 буде зростати від нуля до свого максимального значення d у міру зростання кутової швидкості коліс 23 і зв'язаних з ними кінематично відомих ланок засобів 18, на який передаються через ведучі ланки впливи від кожного чергового імпульсу сил. При цьому, час переміщення шатунів 21 у пазах 4 буде дорівнює часу впливу на них кожного імпульсу сили і вони будуть цілком передані за цей час на дорожню поверхню і нейтралізовані. Однак подальше збільшення кутової швидкості коліс 23 і зв'язаних з ними через кінематичний зв'язок 22 відомих і ведучих ланок засобів 18 при їхньому робочому ході приведе до того, що шатуни 21 почнуть проходити в пазах відстань d за час, менше, чим час впливу на них імпульсу сили і кожен імпульс сили буде не цілком переданий на дорожню поверхню для нейтралізації, а тільки якась частина імпульсу. Інша частина сили імпульсу буде впливати вже не на шатуни 21, а на внутрішню циліндричну поверхню 3 в елементі типу каретки 2 за допомогою циліндрів 10, що перекочуються, і буде взаємознищуватися такою же частиною сили від протилежно спрямованих імпульсів, що також впливають на корпус 1 через елемент типу каретки 2. У результаті вищевикладеного, сила тяги у виді постійної складової сили стане зменшуватися і швидкість транспортного засобу почне знижуватися, що приведе до зменшення кутової швидкості коліс і до, зв'язаного з цим, збільшення часу проходження кожної шатуном 21 відстані d до часу, рівного дії імпульсу сили. Унаслідок цього, сила тяги зросте до свого колишнього значення і швидкість транспортного засобу збільшиться і надалі буде таким чином підтримуватися в автоматичному режимі. L При визначеному значенні величини d , відносини і частоти обертання n вала 12, ця швидкість буде RK граничною Vпр . d L 1 = 2nd , = , VПР = 1 RK 1 2n де d - максимальний хід вилок 10 у пазах; n - частота обертання вала 12; 1 - час проходження шатуном 21 відстані d у пазу, рівне часу дії імпульсу сили в течії одного напівперіоду 2n обертання вала 12. Аналіз показує, що для зміни граничної швидкості транспортного засобу при постійному значенні частоти L обертання вала 12 необхідно змінити чи величину d чи відношення . Але тому що зміна величини d RK максимального переміщення в пазах шатунів 21, спричинить за собою зміну радіуса обертання дебалансів 13 і амплітуди перекочування циліндрів 10, що не тільки вкрай недоцільно, але і незначно позначиться на зміні L граничної швидкості, то зміна відносини - величини плеча дії імпульсів сил на ведучі ланки засобів 18 до RK радіуса колеса 23, можна проводити в широких межах, особливо якщо врахувати, що в кінематичний зв'язок між L 1 силовим валом 17 і колесами 23 транспортного засобу включена коробка передач. Так, якщо прийняти = , RK 2 Так, при коли плече L менше радіуса колеса RK у два рази, то це рівносильно впливу імпульсів сил через кінематичний зв'язок 22 у точку K 1 ' , що лежить посередині радіуса колеса, і величина сили кожного імпульсу буде розподіляться між точкою K' і силовим валом 17 нарівно й у крапці K' половина сили буде нейтралізована, а друга половина сили через силовий вал 17 на корпусі 1 буде взаємознищуватися протилежно спрямованими імпульсами сил, що приведе до зменшення сили тяги в два рази. Однак гранична швидкість, при цьому, збільшиться в два рази, тому що при переміщенні точок K и K' на величину d, точка K переміститься на величину 2d . З вищевикладеного можна зробити висновки: сила тяги прямо пропорційна відношенню L , а RK L ; максимальна сила тяги дорівнює максимальній силі RK тертя ковзання коліс по дорожній поверхні і є основою для розрахунку величини відцентрових сил від дебалансів 13 при обертанні вала 12, а також розрахунку необхідної потужності двигуна для обертання вала 12 і переміщення дебалансів 13 по внутрішніх поверхнях циліндрів 10. Таким чином, при роботі пропонованого відцентрового пристрою досягається можливість того, що дві постійні і протилежно спрямовані сили, отримані від геометричної суми не менш трьох імпульсних сил, що змінюються за законом синуса, які паралельні дорожньої поверхні і збігаються з переміщенням транспортного засобу, створюють можливість використання однієї з них як сили тяги за умови нейтралізації другої. Незначна споживана потужність, необхідна для створення відцентрових сил, обумовлює і високу ефективність одержання від них сили тяги для пересування транспортних засобів від відцентрових сил. Очікувана техніко-економічна ефективність винаходу, що заявляється, "Відцентровий пристрій для пересування транспортних засобів" підтверджується проведеними автором розрахунками та порівнянням технічних, експлуатаційних і економічних показників автомобіля "Волга" (ГАЗ-24), що серійно випускався, з розрахунковими показниками цього ж автомобіля з допущенням, що силу тяги для його пересування одержують як би пропонованим пристроєм від відцентрових сил. Порахувавши потужності, які необхідні для обертання вала і шести дебалансів, установлених на ньому, а також потужності для подолання сил тертя катання дебалансів і циліндрів, одержимо від їхньої суми необхідну потужність двигуна для одержання максимальної сили тяги в 700кГс на пересування автомобіля "Волга" від відцентрових сил трьох пар дебалансів: N=NB+NД+NТ.Д+NТ.Ц=6,93+13,3+3,77+0,663=24,663л.с. Ця потужність практично в 4 рази менше, ніж потужність двигуна, що встановлений на автомобілі "Волга" і, при цьому, такі його характеристики як максимальна швидкість і прискорення на кожній передачі тільки лише покращилися, а інтенсивність розгону його до 100 км/год зменшилася з 19с до 13,75с, за рахунок відсутності в пристрої жорсткого кінематичного зв'язку коліс із двигуном. Винахід, що заявляється, при його використанні на транспортних засобах у порівнянні з пристроями аналогічного призначення, і без зниження технічних і експлуатаційних характеристик транспортних засобів, дозволить за рахунок зменшення в 4 рази потужності двигунів (для одержання сили тяги від відцентрових сил), зменшити не тільки їх об'єм і вагу двигунів, але і зменшити як мінімум у 3 рази споживання ними пального чи електроенергії й експлуатаційні витрати власників транспорту, а також зменшити видобуток чи закупівлю нафти, необхідну для роботи транспорту. Саме ж головне на даному етапі часу це те, що переведення наземного транспорту на пропонований спосіб пересування дозволить зменшити в 3 рази викид в атмосферу вуглекислого газу (СО2), що створює парниковий ефект і, зв'язане з ним, глобальне потепління на Землі, що приводить до все зростаючої з кожним роком кількості природних катаклізмів і катастроф з численними людськими жертвами і багатомільярдними втратами в економіці. За даними екологів, 70% викиду СО2 в атмосферу відбувається за рахунок наземного транспорту, тенденція збільшення кількості якого в найближчі десятиліття буде продовжуватися, особливо в країнах, що розвиваються, тому швидке і широке впровадження винаходу, що заявляється, допоможе людству уникнути глобальної катастрофи, що насувається, і зберегти енергоресурси землі для прийдешніх поколінь. Пропонований винахід може знайти застосування у всіх видах наземного транспорту, як колісного, так гусеничного. До них відносяться: велосипеди, мотоцикли, усі види автомобілів (легкові і вантажні), усі види тракторів, тягачі, танки, бронемашини, тепловози, електровози, тролейбуси, трамваї, електромобілі й ін. Крім цього, воно може знайти застосування і у виробництві для усередині і міжцехових перевезень - в електро- й автокарах. гранична швидкість обернено пропорційна відношенню