Волновой привод

 

Использование: демонстрация в учебном процессе преобразования энергии волны во вращение вала рабочей машины. Сущность изобретения: под платформой, с которой связаны поплавки со штоками, установлен имитатор волны, взаимодействующий со штоками. Имитатор может быть выполнен в виде кулачкового вала, ременной передачи с ремнем волнообразной формы , многорядного ремня либо в виде кулачкового барабана. Кроме того, волновой привод может иметь ванну с водой, в которой расположен возбудитель волн. 5 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОУ33 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sr)s G 09 В 25/00, F 03 В 13/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " - м,:,:.:;;„; л 1,г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4792772/12 (22) 20.02.90 (46) 30.08,92. Бюл. М 32 (75) Н.М. Абачараев и Н.Б. Османов (56) Патент США М 4145885, кл. F 03 В 13/12, 1979.

1 (54) ВОЛНОВОЙ ПРИВОД (57) Использование; демонстрация в учебном процессе преобразования энергии волны во вращение вала рабочей машины.

Изобретение относится к машиностроению, преимущественное применение — в энергетических учебных заведениях и исследовательских лабораториях.

Известен принятый за прототип водный волновой привод (ВП), содержащий платформу, связанные с ней поплавки со штоками и средство преобразования перемещения штоков во вращение вала рабочей машины.

Известный ВП не может быть использован в качестве демонстрационного в лабораторных условиях по причине больших размеров и скоротечности действия водной волны, что затрудняет непосредственное наблюдение за работой ВП. обучение конструированию ВП и проведению исследовательских работ по усовершенствованию ВП.

Отсутствие же такого наглядного обучения и модели для испытаний лишает специалистов возможности разработки проектов использования даровой (волновой) энергии для получения экономического эффекта в народном хозяйстве. Отсутствие наглядности при демонстрации в учебном процессе ограничивает диапазон решаемых задач.

„„QJ „„1758664 А1

Сущность изобретения: под платформой, с которой связаны поплавки со штоками, установлен имитатор волны, взаимодействующий со штоками. Имитатор может быть выполнен в виде кулачкового вала, ременной передачи с ремнем волнообразной формы, многорядного ремня либо в виде кулачкового барабана. Кроме того. волновой привод может иметь ванну с водой, в которой расположен возбудитель волн. 5 з.п.ф-лы, 1 ил, Цель изобретения — расширение диапазона решаемых волновым приводом задач путем обеспечения наглядности при демонстрации в учебном процессе.

Поставленная цель достигается разработкой настольного ВП, содержащего платформу со смонтированным под ней имитатором волны, взаимодействующим со штоками. При этом имитатор волн выполняется в нескольких вариантах, а именно в виде: а) кулачкового вала, каждый кулачок которого предназначен для взаимодействия с соответствующим штоком и состоит из ступицы и закрепленной в ней спиральной пружинящей пластины; б) обычной ременной передачи с наружной поверхностью ремня, выполненной по форме водной волны и расположенной вдоль вала рабочей машины (вдоль коленвала); в) обычной многорядной (по числу ремней) ременной передачи, расположенной поперек вала рабочей машины (по ремню на каждый шток); г) обь«<» ой ванны с водой и струйным или иным возбудителем волн необходимого шага и а.1плитуды; д) обычного кулачкового барзб::н . с рядом

1758664

10 кулачков на окружности под каждым штоком.

При наличии изображения варианта (а) остальные варианты исполнения (б-д) должны быть совершенно ясны, поэтому ограничиваемся описанием лишь первого варианта.

На чертеже изображен предлагаемый

ВП.

Волновой привод содержит платформу

1 со стойками 2, на которых смонтирован с возможностью вращения проволочный коленвал 3, шатунами 4 связанный со штоками 5, которые выполнены полыми и размещают в себе пружины (или иные гибкие элементы) 6, взаимодействующие с толкателями 7 (группа 5 — 7 при некоторых опытах заменяется сплошным штоком), закрепленными на поплавках 8 при помощи гаек 9; закрепленную под платформой винтами 10 стойку 11 имитатора волн, выполненного в виде кулачкового валика, установленного на этой стойке и включающего в себя валик 12 с рукояткой 13 и ряд кулачков, выполненных в виде разрезных втулок 14 и зажимными винтами 15 и изогнутыми в спираль пластинами-кулачками

16, размещенными в прорезях втулок и зажатых винтами 17, При этом пластинчатые кулачки устанавливаются на валике с фазовым смещением, соответствующим (или не соответствующим — в зависимости от программы) фазовому смещению шатунных шеек коленвала. В зависимости от программы группа 5 — 7 заменяется на сплошной шток, а также снимаются поплавки 8 при отсутствии необходимости в них (например, при применении кулачкового или ременного имитатора волн).

Вращением рукоятки 13 имитатора волн посредством кулачков 16 последовательно перемещаются вверх толкатели 7 и штоки 5, в результате чего вращается коленвал 3. При выполнении исследовательских работ влияние рассогласования волн (фазы и амплитуды) изучается изменением углового положения втулок 14 и радиуса спиральных кулачков 16. При этом влияние пружин

6 определяется заменой группы 5-7 на сплошной шток (причем без поплавков), Лабораторными опытами на ВП может быть установлено, что благодаря упругой подвеске поплавков 8 на водной волне происходит автоматическая синхронизация работы штоков 5 — преодоление рассогласования фаз перемещения штоков.

Коленвал 3 может вращаться при любом волновом режиме благодаря синхронизирующей роли упругой подвески поплавков 8

55 на водной волне, Роль такого же синхронизатора в случае кулачкового или ременного имитатора волн ВП выполняют пружины 6.

На ВП эти пружины могут быть не нужны, а потому группа 5 — 7 может быть выполнена в виде одного штока (который может быть соединен с поплавком 8 посредством упругого элемента, например мембраны, при необходимости).

Лабораторными опытами на ВП установлено, что указанная синхронизация еще легче возникает при наличии маховика на свободном конце коленвала или управляющего электродвигателя, который может питаться от электроэнергии (аккумулированной), выработанной генератором, работающим от самого ВП.

Пластинчатые спиральные кулачки 16

ВП благодаря упругому прогибу их подобно водной волне играют синхронизирующую роль даже при отсутствии пружин 6 (выполнении группы 5 — 7 в виде единого жесткого штока).

Применение настояще о изобретения даст экономический эффект в народном хозяйстве.

Формула изобретения

1. Волновой привод, содержащий платформу, связанные с ней поплавки со штоками и средство преобразования перемещения штоков во вращение вала рабочей машины, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем обеспечения наглядности при демонстрации в учебном процессе, он имеет расположенный под платформой и взаимодействующий со штоками имитатор волны, 2, Привод по и, 1, отличающийся тем, что имитатор волны выполнен в виде кулачкового вала, каждый кула чок которого предназначен для взаимодействия с сооТ ветгтвующим штоком и состоит из ступицы и закрепленной s ней спиральной пружинящей пластины.

З.Привод поп, i,отличающийся тем. что имитатор волны выполнен в виде ременной передачи, наружная поверхность ремня которой имеет волнообразную форму, при этом ремень расположен вдоль вала рабочей машины.

4. Привод по и, 1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что имитатор волны выполнен в виде ременной передачи, ремень которой расположен поперек вала рабочей машины и выполнен многорядным, с количеством рядов, соответствующим количеству штоков.

5. Привод по и. 1, о тл и ч а ю щи и с я тем. что он имеет ванну с водой и расположенный в ней возбудитель волн заданного шага и амплитуды.

1758664

Составитель Н, Абагараев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О. Кравцова

Редактор А, Маковская

Заказ 3002 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН Г СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

6. Привод по и. 1, о. т л и ч а ю щ и йс я тем, что имитатор волны выполнен в виде кулачкового барабана, каждый ряд кулачков которого расположен под соответствующим штоком.