Безреактивный двигатель

У 69 Ю ОПИСАНИ 6 ИЗОБРЕТЕНИЯ йенса Соеотйй Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 07.10.80(088,8) рственный комнте СССРпо делам изобретен и открытии 72) Авторы изобретения С, Ивано Н. А, Дмитриев лма-Атинский энергетический институ(71) Заявит 4) БЕЗРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ осится к машиноиспользовано для пмеханизмов или мтоянном расходе мрузка на рабочемдвижения, наприме Изобретение отн строению, может быть риведения в движение ашин, у которых при пос ощности изменяется наг орга не и скорость его р, на электротранспорте.Известны устройства для автоматическогб управления тяговым усилием электродвигателя 11. В известном устройстве ре гулирование тягового усилия электродвигателя осуществляется с помощью схемы за счет регулирования напряжения во всем диапазоне скоростей электродвигателя,Недостатками известного устройства яв ляются изменение мощности электродвигателя при регулировании напряжения, а также сложность и в связи с этим малая надежность электрической схемы управления.Известны центробежные электромеханические устройства, в которых центробежное усилие регулятора вызывает перемещение пакетного переключающего устройства, воздействующего на цепь пусковой обмотки 21, 25Однако использование эффекта центробежного регулятора для переключения обмоток электродвигателя с целью регулирования скорости вращения выходного вала связано с изменением мощности электродвигателя, а это не является рациональным для машин, у которых уменьшение скорости связано с возрастанием нагрузки на выходном валу (например, у транспортных машин). Для таких машин мощность электродвигателя должна оставаться неизменной.Поэтому переключение с помощью центробежного регулятора обмоток электродвигателя, приводящее к изменению его мощности, является недостатком регулирующего устройства.Наиболее близким решением к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является безреактивный двигатель, содержащий электродвигатель, маховик, жестко соединенный с корпусом электродвигателя, и механическую систему отбора мощности 3. В этом устройстве механическая система отбора мощности представляет собой инерционную импульсивную передачу, включающую солнечную шестерню, жестко связанную с маховиком, сателлиты с радиальными прорезями, неуравновешенные массы, установленные в них в регулируемом положении, водило, муфту обгона, посредством которой водило взаимодействует с корпусом, и механизм управления, включающий сильфон, установленный на корпусе, взаимодействующую60 65 ОЬльфонбй траверсу, устйновленну 10 по движно в осевом направлении "на оси маха виКа, размещенные в траверсе подшипники, число которых равно числу сателлитов, блоки, укрепленные на сателлитах, и гибкие элементы, связывающие неуравновешенные массы сателлитов с подшипниками тр- авер.Недостатком двигателя является то, что при регулировании числа оборотов двигателя изменяется его мощность, что неприемлемо для машин, у которых уменьшение числа оборотов связано с увеличением нагрузки на рабочем органе, а также необходимо внешнее воздействие для регулирования мощности,Кроме того, недостатком известного устройства является относительно малая надежность в связи с использованием дебалансов на сателлитах, что приводит к быстрому износу осей сателлитов, и сложность конструкции, включающей импульсивную передачу и систему управления ею,Целью изобретения является повышение надежности,Это достигается тем, что маховик выполнен в виде центробежного регулятора, механическая система отбора мощности снабжена дополнительным маховиком, выполненным аналогично первому и соединенным с валом электродвигателя, а маховики связаны между собой муфтой скольжения, установленной на валу с возможностью перемещения вдоль него. На чертеже изображена кинематическаясхема устройства,Безреактивный двигатель содержит электродвигатель 1, маховик 2, жестко соединенный с корпусом 3 электродвигателя 1.Ротор 4 (внутренняя часть) жестко связан с выходным валом 5. Маховик 2, выполненный с переменным распределением масс, имеет конструкцию центробежного регулятора и содержит подпружиненные с помощью упругих элементов б противовесы 7.Механическая система отбора мощности снабжена дополнительным маховиком 8, выполненным аналогично первому, и включает подпружиненные с помощью упругих элементов 9 противовесы 10. Маховики 2 и 8 соединены между собой муфтой 11 скольжения, установленной на валу 5 с возможностью перемещения вдоль него при независимом вращении маховиков 2 и 8. Вал 5 установлен вподшипниках 12 основания 13.Безреактивный двигатель работает следующим образом.При включении электродвигателя 1 его внешняя часть - корпус 3 и внутренняя - ротор 4 начинают вращаться в противоположные стороны. При этом внешняя часть - корпус 3 свободно вращается на валу 5 как на оси совместно с маховиком 2. 5 1 О 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 4Внуфей 11 йй часть - рОтор 4 вращается совместно с выходйым валом 5 и с укрепленным на нем маховиком 8. Вал 5 установлен на подшипниках 12 основания 13 и не передает на Основание 13 реактивный момент. Подпружиненные с помощью упругих элементов б и 9 противовесы 7 и 10 маховиков 2 и 8 под действием центробежных сил расходятся и передают динамические усилия на муфту 11, соединяющую маховики 2 и 8 между собой, Под действием этих усилий муфта 11 устанавливается в положении равновесия. Таким образом, муфта 11 замыкает кинематическуо цепь от внешней части - корпуса 3 электродвигателя 1 к внутренней - ротору 4. В зависимости от нагрузки (крутящего момента М,.) на выходном валу 5 автоматически устанавливаются скорость его вращения и положение муфты 11, соединяющей маховики 2 и 8, при постоянной мощности электродвигателя 1.При этом к внешней части электродвигателя 1 прикладывается противодействующий крутящий момент от противодействия маховика 2 раскручиванию и увеличению его момента инерции;При установившемся режиме движения, соответствующем приложенному к выходному валу 5 крутящему моменту, возможны некоторые колебания скорости вращения внешней и внутренней частей электродвигателя 1 относительно соответствующих средних скоростей их вращения. Эти колебания связаны с перераспределением инерционных нагрузок между маховиками 2 и 8 с помощью муфты, Они сглаживаются инерционностью маховиков 2 и 8. Приэтом противовесы 10 маховика 8 под действием упругих элементов 9 сближаются, а противовесы 7 маховика 2 под действием центробежных сил расходятся, В результате муфта 11 перемещается влево по чертежу и занимает новое положение равновесия. При уменьшении нагрузки на валу 5 скорость его вращения увеличивается, а муфта 11 смещается вправо,Конструкция безреактив ного двигателя является полностью уравновешенной, что обеспечивает малый износ деталей и высокую надежность, Следует отметить также простоту конструкции, включающей помимо электродвигателя лишь два взаимодействующих посредством муфты маховика с переменным распределением масс,Формула изобретения Без реактивный двигатель, содержащий электродвигатель, маховик, жесткое соединенный с корпусом электродвигателя, и механическую систему отбора мощности, отличающийся тем, что, с целью повы1 йейий его надеййости, маховик вы 11 ол. нен в виде центробежного регулятора, ме ханическая система отбора мощности снаб-. жена дополнительным маховиком, выпол-. ненным аналогично первому и соединенным с валом электродвигателя, а маховики свя. заны между собой муфтой скольжения, установленной на валу с возможностью перемещения вдоль него,ЬИсточники информаций,йринятые во внимание при экспертизе 1. Заявка Великобритании1394468, кл. Н 02 Р 7/36, 1971.2. Патент США 3881143, кл. Н 02 Р 1/44, 1972.3. Авторское свидетельство СССР522366, кл. Р 16 Н 33/14, 1974 (прототип).Составитель В. Штукарев актор Г. Петрова Техред И. Заболотнова Корректор А Галахов Заказ 1995/15 Изд.499 Тираж 1095 ПодписноНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыти113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ипография, пр. Сапунова,