Волновой привод

ТОР У С ЛЬСТВУ еб- олы. Изобрет нию, преим энергетичес ледовательс Известе волновой и форму, связэ и средство штоков Во вГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(57) Использование; демонстрация в уном процессе преобразования энергиины во вращение вала рабочей маш ение относится к машиностроеущественное применение - в ких учебных заведениях и исских лабораториях.н принятый за прототип водный ривод (ВП), содержащий плат- нные с ней поплавки со штоками преобразования перемещения ращение вала рабочей машиИзвестный 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. Сущно которо та новл щий с выпол ной пе мы, м кулачк вой пр которо з,п.ф-л сть изобретения: под платформой, с й связаны поплавки со штоками, усен имитатор волны, взаимодействуюо штоками. Имитатор может быть нен в виде кулачкового Вала, ременредачи с ремнем волнообразной форногорядного ремня либо в виде ового барабана. Кроме того. волноивод может иметь ванну с водой, в й расположен возбудитель волн. 5 ы,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) оЬ:льой ванны с водой и струйным или иным возбудителем волн необходимого щагд и а.1 плитуды; д) обычного кулачкового барзб;:. с рядомкулачков на окружности под каждым штоком.При наличии изображения варианта (а)остальные варианты исполнения (б-д) должны быть соверщенно ясны, поэтому ограничиваемся описанием лишь первоговарианта.На чертеже изображен предлагаемыйВП.Волновой привод содержит платформу1 со стойками 2, на которых смонтирован свозможностью вращения проволочный коленвал 3, шатунами 4 связанный со штоками 5, которые выполнены полыми иразмещают в себе пружины (или иные гибкие элементы) 6, взаимодействующие с толкателями 7 (группа 5 - 7 при некоторыхопытах заменяется сплошным штоком), закрепленными на поплавках 8 при помощигаек 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 рядкулачков, выполненных в виде разрезныхвтулок 14 и зажимными винтами 15 и изогнутыми в спираль пластинами-кулачками16, размещенными в прорезях втулок и зажатьх винтами 17,При этом пластинчатые кулачки устанавливаются на валике с фазовым смещением, соответствующим (или несоответствующим - в зависимости от программы) фазовому смещению шатунных шеек коленвала. В зависимости от программыгруппа 5 - 7 заменяется на сплошной шток, атакже снимаются поплавки 8 при отсутствии необходимости в них (например, приприменении кулачкового или ременногоимитатора вол н),Вращением рукоятки 13 имитатораволн посредством кулачков 16 последовательно перемещаются вверх толкатели 7 иштоки 5, в результате чего вращается коленвал 3. При выполнении исследовательскихработ влияние рассогласования волн (фазыи амплитуды) изучается изменением углового положения втулок 14 и радиуса спиральных кулачков 16, При этом влияние пружин6 определяется заменой группы 5-7 насплошной шток (причем без поплавков),Лабораторными опытами на ВП можетбыть установлено, что благодаря упругойподвеске поплавков 8 на водной волнепроисходит автоматическая синхронизацияработы штоков 5 - преодоление рассогласования фаз перемещения штоков,Коленвал 3 может вращаться при любомволновом режиме благодаря синхронизирующей роли упругой подвески поплавков 8 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 на водной волне, Роль такого же синхронизатора в случае кулачкового или ременногоимитатора волн ВП выполняют пружины 6.На ВП эти пружины могут быть не нужны, апотому группа 5 - 7 может быть выполнена ввиде одного штока (который может быть соединен с поплавком 8 посредством упругогоэлемента, например мембраны, при необходимости).Лабораторными опытами на ВП установлено, что указанная синхронизация ещелегче возникает при наличии маховика насвободном конце коленвала или управляющего электродвигателя, который можетпитаться от электроэнергии (аккумулированной), выработанной генератором, работающим от самого ВП,Пластинчатые спиральные кулачки 16ВП благодаря упругому прогибу их подобноводной волне играют синхронизирующуюроль даже при отсутствии пружин 6 (выполнении группы 5 - 7 в виде единого жесткогоштока),Применение настоящео изобретениядаст экономический эффект в народном хозяйстве.Формула изобретения1. Волновой привод, содержащий платформу, связанные с ней поплавки со штокамии средство преобразования перемещенияштоков во вращение вала рабочей машины, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения диапазона решаемых задач путем обеспечения наглядности при демонстрации в учебном процессе, он имеетрасположенный под платформой и взаимодействующий со штоками имитатор волны,2, Привод по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что имитатор волны выполнен в видекулачкового вала, каждый кула чок которогопредназначен для взаимодействия с соответгтвующим штоком и состоит из ступицыи закрепленной в ней спиральной пружинящей пластины.3. Привод по и, 1, о тл и ч а ю щи й с ятем. что имитатор волны выполнен в видеременной передачи, наружная поверхностьремня которой имеет волнообразную форму, при этом ремень расположен вдоль валарабочей машины.4, Привод по и, 1, о тл и ч а ю щи й с ятем, что имитатор волны выполнен в видеременной передачи, ремень которой расположен поперек вала рабочей машины и выполнен многорядным, с количеством рядов,соответствующим количеству штоков.5, Привод по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что он имеет ванну с водой и расположенный в ней возбудитель волн заданногошага и амплитуды.1758664 Составитель Н, АбагараРедактор А, Маковская Техред М.Моргентал рректор О Кравцова Заказ 3002 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН Г СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 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.