Устройство преобразования энергии колебаний

с-,ч,ту;-ИСАпИЕ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.2 Г 03 С 3/06 Г 03 6 7/08 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(088,8) Дата опубликования описания 2505.80(72) Автор изобретения Ю.М.Ермаков Всесоюзный заочный машиностроительный институт(54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭЙЕРРИИ КОЛЕБАНИЙ30 Изобретение предназначено для преобразования энергии колебаний транспортных средств, преимущественно плавучих, в полезную работу.Известно устройство для преобра зования энергии волн, основанное на изменении расстояния между корпусом судна и менее подвижным поплавком 1). В корпусе установлен механизм нагрузки в виде цилиндра с пора 10 нем, шток которого связан при помощи шарнирной вилки с поплавком,Это устройство не обеспечивает большого относительного смещения корпуса и поплавка и имеет низкий коэффициент использования энергии волн. Известно также устройство преоб разования энергии колебаний, содержащее корпус и маятник, соединенный с корпусом шарнирным подвесом,и уста- новленный в корпусе соединенный с маятником механизм нагрузки (2, 25Однако данное устройство преобразует колебания н одной плоскости.Целью изобретения является более полное использование энергии колебаний. Для этого подвес выполнен в виде шарового шарнира, в корпусе установлена охватывающая маятник кольцевая направляющая, а на последней размещена при"помощи опоркаФения," по крайней мере одна каретка, которая соединена с механизмом. нагрузки,На фиг.1 изображено устройство с нижним расположением механизма перемещения, продольный разрез; на фиг,2 - то же, вид сверху с частичным вырывом; на фиг.3 - устройство с верхним расположением,механизма перемещений, продольный разрез; на фиг,4 - то же, вид сверху с частичным вырывом. Устройство содержит корпус 1 т который выполняется составным и устанавливается на опорной поверхности 2 плавучего средства, например в трюме судна. В корпусе 1 установлен механизм нагрузки, состоящий из цилиндров 3 с поршнями 4, штоки 5 которых соединены шарйирными вйлками б с маятником 7. Маятник 7 соединен с корпусом 1 тодвесом в виде шарового шарнира 8. ля эффективного использованиячФормула изобретения Устройство преобразования энергииколебаний, преимущественно плавучихсредств, содержащее корпус и маятник,соединенный с корпусом шарнирным"подвесом, и установленный в корпусесоединенный с маятником механизмнагрузки, о т л и ч а ю щ е е с я45 тем,что, с целью более полного использования энергии колебаний, подвес выполнен в виде шарового шарнира, в корпусе установлена охватывающая маятник кольцевая направляющая,50 а на последней размещена при помощиопор качения по крайней мере однакаретка, которая соединена с механизмом нагрузки,Источники информации,и ринятые во внимание при экспертизе1. Патент СССР 91011,кл. В б 3 Н 19/02, 1923,2. Перельман Я.И. Занимательнаямеханика, -Л-И; ГТТИ, 1935, с.144,энергии колебаний шарнир 8 установлен в зоне наименьшей амплитуды )колебаний - вблизи центра тяжести судна; а опорная поверхность 2 корпуса 1 - в зоне наибольшей амплитудыколебаний, наиболее удаленной от цент-ра тяжести. В корпусе 1 установлена охватйвающая маятник 7 кольцевая направляющая9, на которой размещена при помощиопор качения - роликов 10, по крайней мерй, одна каретка 11. Каретка 11соединена с механизмом нагрузки. Внижней части маятника 7 прикрепленмассивный груз 12. Для демпфированияударов груза 12 с корпусом при предельной угловой амплитуде колебанийпа по внутренней поверхностикорпуса установлен кольцевой буфер;13, выполненный из упругого материала.Величина накапливаемой и преобразуемой энергии определяется не"толькомассой груза маятника, но и массоймеханизма нагрузкивключающего шарнирную вилку б, штоки 5 и поршни 4цилиндров 3,Для увеличения хода поршневой каретки 11 с механизмом перемещенияустановлена под шарниром 8 на расстояниибольшем половины длины Ь маятРника 7, т.е. Ву (см.фиг.1).С целью увеличения силы перемещения поршней каретка 11 с механиЗмомперемещения располржена над шарниром8 на расстоянии 6 меньшем половиРны длины Ь маятника 7, т.е.(фиг,З) .Устройство для преобразованияэнергии колебаний работает следующим образом.С наклоном корпуса,1 судна и опорной. поверхности 2 на угол Ы маятник7, снабженный массивным грузом 12,стремится сохранить вертикальное положение. В результате происходитсмещение корпуса совместно с цилиндрами 3 относительно поршней 4, связанных шарнирной вилкой б с маятником 7. Правый поршень 4 механизмаперемещения, расположенного йижешарнира 8 (см.фиг.1 и 2), выходитиз цилиндра, производя всасываниежидкости, левый поршень заходит вцилиндр, вытесняет жидкость. Известное выполнение всасывающей и напорной магистралей с перепускными клапанами,.соединенными с цилиндрами 3,на чертеже не пбказано.Наклон в ту же сторону устройствас мехайиэмом нагрузки, расположеннымвыше шарнира 8 (см.фиг.З и 4 вызы.вает другую последовательность работыцилиндров.При наклоне судна в другую сторонупорядок работы поршней меняется,С изменением направления колебанийна угол Ч каретка 11 под действием. тангенциальной составляющей силы в.плоскости кольцевой направляющей 9перемещается на опорах качения - роликах 10 (см.фиг.2). Перемещениекаретки, соответствующее поворотуна угол М , происходит до тех пор,пока неисчезнет тангенциальнаясоставлявщая силь, т.е. пока кареткане установится в положение, соответствующее ходу поршней 4 по новомунаправлению колебаний (показаноштрих-пунктирной линией на Фиг.2),Фактически угол поворота кареткименьше угла изменения направленияколебаний иэ-эа сил трения и инер О ции в системе, Силы сопротивленияявляются полезными для устойчивойработы механизма нагрузки, так какпозволяют исключить угловое колебание кареток при незначительных и час;25 тых изменениях направления колебаний.Размеры устройства определяютсягабаритами судна и мощностью получаемой энергии. Устройство является автономным и не зависит от назначенияплавучего средства. Оно может использоваться на морских судах и набакенах как насосная система (в рас смотренном варианте) и как силоваяэнергетическая установка при наличии 35 соответствующих передающих механизмов,акт 92/28 Закааэ ф Патент , г. Ужгород, ул, Проектная Филиал Тира цНИИПИ Государств по делам изобр 13035, Москва, Ж