Преобразователь энергии колебаний в энергию вращения

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ 1 и 10 мЮ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 15. 10. 88, Бюл. Р 38 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) С.Й.Саяускас и Л.В.Юозонене (53) 620.097 (088,8)(56) Авторское свидетельство ГССР У 1028871, кл. Р 03 Г 7/08, 1980.Авторское свидетельство СССР1295029, кл. Р 03 С 7/08, 1985. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭНЕРГИИ КОЛЕБАНИЙ В ЭНЕРГИ 10 ВРА 1)1 ЕНИЯ (57) Изобретение м.б. использовано для рекуперации неиспользованной энергии вибрации машин и получения равномерного управляемого вращатель ного движения с плавно регулируемой скоростью. Цель изобретения - повышение КПД преобразователя, На наруж ном конце каждой иэ лопастей 3, 4,6 под углом относительно друг другаустановлены пластины (П) 8 и 9, 10и 11, 12 и 13, 14 и 15, параллельныеоси 7 вращения ротора (Р) 2, СвязьП 8 и 9, 10 и 1 1, 12 и 13, 14 и 15каждой из лопастей между собой выполнена в виде расположенных в вершинеугла между Л 8 и 9, 10 и 11, 12 и13, 14 и 15 шарниров 16, 17, 18 и 19с двумя ограничителями угла поворотапластины соответственно для фиксацииминимального и максимального угловмежду П. При возбуждении относительных вибраций Р 2 и жидкой среды 1возникают кратковременные знакопеременные потоки относительно П, Иэ-заразности сопротивлений потоку 20 парП 8 и 9, 12 и 13 возникает действующийна Р момент сил, направленный по ча- .совой стрелке. В результате суммарныймомент на Р резко увеличивается, 1430588Изобретение относится к преобразованию колебательного или вибрационного дниж ния во вращательное и может быть использовано в различныхобластях народного хозяйства для рекуперации неиспользованной энергии вибрации машин, например энергии биенияразмещенного в жидкости вяла или колебаний движущихся транспортных 10средств, а также для получения равномерного управляемого вращательногодвижения с плавно регулируемой скоростью, например в химической промышленности, в частности в промышленных 15роботах,Целью изобретения является повышение КПД.На чертеже изображена конструктив,ная схема преобразователя вид вдоль 20оси ротора,Преобразователь содержит размещенный в жидкой опорной среде 1 ротор 2по меньшей мере с четырьмя радиальными лопастями З-б, прикрепленнымик оси 7 ротора 2. На наружном концекаждой лопасти 3-6 под углом друг кдругу установлены соответственно связанные между собой пластины Я и 9, 10и 11, 12 и 13, 14 и 15, параллельные 30оси 7 вращения ротора 2. Вершины углов между пластинами Я и 9, 10 и 11,12 и 13, 14 и 15 - одинаково тангенцияльно направлены. Связь пластин8 и 9, 10 и 11, 12 и 13, 14 и 15 ло пастей 3-6 между собой выполнена в35виде расположенных в каждой извершин угла между пластинами 8 и9, 10 и 11, 12 и 13 14 и 15 цилиндрических шарниров 16-19 соответствен 40но. Ось каждого из шарниров 16-19параллельна оси 7 ротора 2, Каждыйиз шарниров 16-19 имеет два ограничителя (не показаны) угла поворотапластин Я и 9, 10 и 11, 12 и 13, 14и 15 соответственно,цля фиксации ми 45нимального угла Ы,и максимальногоугла о между пластинами Я и 9, 10и 11, 12 и 13, 14 и 15. На чертеже,каждая из пластин Я и 9, 10 и 11,12 и 13, 14 и 15 показана сплошнойлинией в одном из ее крайних положений, а пунктирными линиями - в другомкрайнем положении.Преобразователь работает следующим 55образом,При возбуждении относительных вибраций ротора. 2 и жидкой среды 1 кратковременно возникают знакопеременные потоки 20 и 21 частиц жидкой среды 1 относительно пластин 8-15 ротора 2, При воздействии потока 20 на пластины 8 и 9 лобовое сопротивление последних будет больше, чем при воздей" ствии потока 20 на пластины 12 и 13 по двум причинам: первая пара пластин 8 и 9 обращена к потоку 20 основанием образованного ими треугольника, а вторая пара пластин 12 и 13 - вершиной; угол между пластинами 8 и 9 при воздействии на них потока 20 увеличивается до Ы., а при воздействии этого потока 20 на пластины 12 и 13 угол между последними уменьшается доК , В результате разности сопротивлений потоку 20 указанных пар пластин 8 и 9, 12 и 13 возникает действующий на ротор 2 момент сил, направленный по часовой стрелке. При воздействии через некоторое малое время на пары пластин 8 и 9, 12 и 13 потока 21 в противопо" ложном потоку 20 направлении по той же причине лобовое сопротивление пары пластин Я и 9 станет больше лобового сопротивления пары пластин 12 и 13, но направление момента от разности этих лобовых сопротивлений сохранится (по часовой стрелке). В результате ротор 2 поворачивается по часовой стрелке, пластины Я и 9, 10 и 11, 12 и 13, 14 и 15 меняются местами, и описанный цикл повторяется. В результате поддерживается направленное вращение ротора 2.Таким образом, суммарный момент на роторе 2 резко увеличивается за счет увеличения обтекаемости пластин Я потоками 20 и 21 со стороны вершины угла Кц между пластинами Я и 9, 10 и 11, 12 и 13, 14 и 15 и резкого повьппения сопротивления потокам 20 и 21 пластин 8-15 при обтекании последних со стороны основания образованных ими треугольников с углами см ,между пластинами Я и 9, 10 и 11, 12 и 13, 14 и 15.При постоянной частоте колебаний вращение ротора 2 равномерное. Изменяя частоту колебаний жидкой среды 1, можно изменять скорость вращения ротора 2.Процесс вращения ротора 2 происходит так же, если колебания жидкой среды 1 заменить колебаниями оси 7 ротора 2, Таким образом, при соединении оси 7 ротора 2 с вибрирующимСоставитель Л.Тугарев Техред Л,Олийнык редактор Л.Веселовская Корректор Л.Патай Заказ 5317/З 2 тираж 431 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Производственно"полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з1430588валом какого-либо устройства неисполь- между собой пластины, параллельные зуемые вибрации последнего могут оси вращения ротора, причем вершины быть превращены в полезное вращатель- углов между пластинами всех лопастей ное движение.5одинаково тангенциально направлены,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я с целью повышения КПЛ, связь пластинкаждой лопасти между собой выполненаПреобразователь энергии колебаний в виде р,".сположенного в вершине угла в энергию вращения, содержащий раз между пластинами шарнира с двумя огмещенный в жидкой опорной среде ротор раничителями угла поворота пластин с лопастями, на наружном конце каж- соответственно для Фиксации минималь . дой из которых под углом друг отно- ного и максимального угла между плас" сительно друга установлены связанные тинами.