RU2076241C1 - Inertia propelling device - Google Patents
Inertia propelling device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2076241C1 RU2076241C1 RU93054213A RU93054213A RU2076241C1 RU 2076241 C1 RU2076241 C1 RU 2076241C1 RU 93054213 A RU93054213 A RU 93054213A RU 93054213 A RU93054213 A RU 93054213A RU 2076241 C1 RU2076241 C1 RU 2076241C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- disk
- center
- unbalanced
- unbalanced load
- systems
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Retarders (AREA)
Abstract
Description
Инерционное движущее устройство, содержащее корпус, кратные двум вращающиеся системы в противоположных направлениях, связанные между собой через шестеренчатую передачу, каждая из вращающихся систем состоит из прямоугольной рамки, цапфами установленных в корпусе, в рамке установлены дебалансные грузы на валах, соединенных с планетарной передачей и вращающихся в противоположные направлениях с центрами масс, перемещающихся по криволинейной траектории, отличающееся тем, что во вращающемся в корпусе роторе установлены три системы каждая система состоит из вращающегося диска дебалансного груза системы связаны между собой шестернями планетарной передачи привода систем и вращаются в одной плоскости в одном направлении при этом в каждой системе дебалансные грузы вращаются в противоположную сторону от направления вращения диска центр масс дебалансного груза расположен в точке на периметре окружности его вращения относительно диска вписанной в окружность диска образованной радиусом вращения центра масс дебалансного груза находящегося в крайней точке от центра диска вокруг центра диска с соотношением этих окружностей 2:1 периметр малой окружности с дебалансным грузом перекатывается по внутреннему периметру большей окружности без скольжения в результате центр масс дебалансного груза перемещается возвратно-поступательно вдоль диаметра большей окружности, проходящей через центр диска, и при вращении системы вокруг ротора перемещается по кривой 4-го порядка кардиоиде обеспечивает поступательное движение центра масс дебалансного груза, вызывающее однонаправленное действие сил инерции дебалансного груза. An inertial driving device containing a housing that is multiple of two rotating systems in opposite directions, interconnected via a gear, each of the rotating systems consists of a rectangular frame, pins mounted in the housing, unbalanced loads on the shafts connected to the planetary gear and rotating are installed in the frame in opposite directions with centers of mass moving along a curved path, characterized in that three systems are installed in the rotor rotating in the housing each the system consists of a rotating disk of an unbalanced load of the system connected by gears of the planetary gear of the drive of the systems and rotate in the same plane in one direction; in each system, the unbalanced load rotates in the opposite direction from the direction of rotation of the disk, the center of mass of the unbalanced load is located at a point on its circumference rotation relative to the disk inscribed in the circumference of the disk formed by the radius of rotation of the center of mass of the unbalanced load located at the extreme point from the center of the disk in the circle of the center of the disk with the ratio of these circles 2: 1, the perimeter of the small circle with the unbalanced load rolls along the inner perimeter of the larger circle without slipping, as a result, the center of mass of the unbalanced load moves back and forth along the diameter of the larger circle passing through the center of the disk, and when the system rotates around the rotor moves along the curve of the 4th order of the cardioid provides the translational motion of the center of mass of the unbalanced load, causing unidirectional action of the inertia forces of the unbalanced the bond.
Изобретение относится к машиностроению, конкретнее к автомобиле - авиастроению и может быть использовано в качестве тяговой силовой установки и реверсивного торможения автомобиля, на летательных аппаратах, транспортных средствах, приводимых в действие мускульной силой для обеспечения движения, а также при создании транспортных средств универсального типа на инерционной подвеске, движущегося по земле и в воздухе. При малых габаритах и простоте конструкции сила инерции по желанию потребителя может быть любой и ограничивается только прочностью материалов, из которого изготовлено устройство. The invention relates to mechanical engineering, and more specifically to a car - aircraft manufacturing and can be used as a traction power plant and reverse braking of a car on aircraft, vehicles powered by muscular force to provide movement, as well as when creating universal vehicles inertia Suspension moving on the ground and in the air. With small dimensions and simplicity of design, the inertia force at the request of the consumer can be any and is limited only by the strength of the materials from which the device is made.
Известно устройство, в котором силы инерции вращающихся дебалансных грузов вызывают направленное тяговое усилие (патент Франции, N 2101562), состоящее из 4-х систем, в каждой системе установлено по одному дебалансному грузу и одной планетарной передаче, общего для всех механизма привода систем. A device is known in which the inertia forces of rotating unbalanced loads cause a directed traction force (French patent, N 2101562), consisting of 4 systems, each system has one unbalanced load and one planetary gear common to all the drive systems of the systems.
В указанном устройстве результирующие силы центробежных сил инерции (далее ЦСИ) дебалансных грузов, действующих попеременно в одном направлении, а также силы инерции 2-го порядка моментов инерции масс дебалансных грузов, возникающих при их вращении в плоскостях, перпендикулярных осям вращения систем, будут вызывать вибрационные нагрузки на устройство. Кроме того в кинематической схеме устройства диаметры планетарных шестерен не могут быть меньше двух радиусов вращения дебалансных грузов (точнее, длины рамок систем), в этом случае потребуются шестерни больших диаметров и дополнительные большие насосы типа маховиков для уравновешивания каждой шестерни планетарной передачи, повышение прочности и увеличение размеров других деталей, что делает конструкцию устройства громоздкой и значительно снижает эффективность его применения. In this device, the resulting centrifugal inertia forces (hereinafter referred to as the center of motion) of unbalanced loads acting alternately in one direction, as well as the second-order inertia forces of the moments of inertia of the masses of unbalanced loads arising from their rotation in planes perpendicular to the axes of rotation of the systems, will cause vibration device load. In addition, in the kinematic diagram of the device, the diameters of planetary gears cannot be less than two radii of rotation of unbalanced weights (more precisely, the length of the frames of the systems), in this case, gears of large diameters and additional large pumps such as flywheels are required to balance each gear of a planetary gear, increase strength and increase the dimensions of other parts, which makes the design of the device cumbersome and significantly reduces the effectiveness of its application.
Цель изобретения использование сил инерции возвратно-поступательного движения дебалансных грузов и обеспечения однонаправленного действия этих сил инерции, и на этой основе создание простой и эффективной конструкции устройства. The purpose of the invention is the use of inertia forces of the reciprocating motion of unbalanced loads and ensure the unidirectional action of these inertia forces, and on this basis the creation of a simple and effective device design.
Цель достигается тем, что в устройстве использовано геометрическое свойство вписанных одна в другую окружностей с соотношением их диаметров 2:1, при перекатывании малой окружности по внутреннему периметру большой окружности без скольжения на малой окружности существует точка, которая движется по диаметру большой окружности возвратно-поступательно. The goal is achieved by the fact that the device uses the geometric property of circles inscribed one into another with a ratio of their diameters of 2: 1, when rolling a small circle along the inner perimeter of a large circle without sliding on a small circle, there is a point that moves along the diameter of the large circle back and forth.
Устройство (фиг. 1 и 2) состоит из корпуса 1, ротора 10, трех систем, планетарной передачи привода систем. Устройство может состоять из 1, 2, 3, 4 систем. В уравновешенном режиме работают только устройства состоящие из 3-и 4-х систем, устройства из 1-й и 2-х систем в уравновешенном режиме могут работать только спаренными. The device (Fig. 1 and 2) consists of a
Ротор 10 изготовлен в виде трехзубцовой крестовины заодно с валом привода устройства и установлен во втулке шестерни 9, закрепленной наглухо в корпусе 1. The
Системы расположены в роторе 10 отрицательно друг друга под углом 120o.The systems are located in the
Система состоит их усеченного с двух сторон диска 2 (далее диска 2), изготовленного заодно целое с валом привода системы, установленного во втулке шестерни 5 планетарной передачи привода дебалансного груза 3, которая наглухо закреплена в отверстии зубца ротора 10, шестерни 4 с валом, смещенном от центра 9 диска, на валу шестерни 4 установлен дебалансный груз 3, промежуточной шестерни 6 привода дебалансного груза 3 и двух промежуточной шестерни 6 привода дебалансного груза 3 и двух противовесов 7. Конструкции всех систем одинаковы. The system consists of a
Планетарная передача привода систем состоит из шестерни 9, наглухо закрепленной в корпусе 1, во втулке которой установлен и вращается ротор 10, трех шестерен 8 привода систем, установленных на шпонках на валах дисков 2. The planetary drive transmission of the systems consists of
Привод устройства осуществляется от внешнего двигателя через шкив 11 вала ротора 10. The device is driven from an external engine through a
Работа устройства. В устройстве каждый дебалансный груз 3 системы вращается в одной плоскости одновременно вокруг трех осей (фиг. 3,а, 4,б, в, г):
против часовой стрелки вокруг оси шестерни 4;
по часовой стрелке вместе с диском 2 вокруг центра диска 2 (при этом траектория большей окружности диска 2 проходит через центр вращения ротора 10).The operation of the device. In the device, each
counterclockwise around the axis of the
clockwise together with the
Эти два вращения обеспечивают возвратно-поступательное движение дебалансного груза 3 в системе:
по часовой стрелке вокруг оси ротора 10 вместе с системой.These two rotations provide reciprocating movement of the
clockwise around the axis of the
В результате этого вращения дебалансный груз 3 движется по кривой 4-го порядка (фиг. 4,б, К), называемой в высшей математике кардиоиодой. As a result of this rotation, an
В исходном положении (фиг. 4,б) дебалансный груз 3 (I) находится в крайнем положении от оси вращения ротора 10, угол поворота равен 0, сила инерции P1 максимальна и направлена в сторону от центра ротора 10, так как в этой точке мгновенная скорость движения дебалансного груза 3 равна 0, поскольку груз изменяет направление движения к центру ротора 10. In the initial position (Fig. 4, b) the unbalanced load 3 (I) is in the extreme position from the axis of rotation of the
При повороте ротора 10 на некоторый угол дебалансный груз 3 (I) займет положение 3" (I"), пройдя путь по дуге траектории К 3 3", одновременно совершив поступательное движение h вдоль диаметра диска 2 к центру ротора 10. When the
При повороте ротора 1, на угол 90o дебалансный груз 3 (I) займет положение в центре диска 2 системы в точке 0 (фиг. 3,а, фиг. 4,б), в этой точке О (фиг. 3,а, фиг. 4,б), в этой точке ускорение дебалансного груза 3 (I) изменяет свой знак с + на -, сила инерции P1 равна нулю.When the
В диапазоне угла поворота ротора 10 от 90 до 180 o скорость поступательного движения дебалансного груза 3 (I) уменьшается и при достижении угла поворота 180 o будет равна нулю, сила инерции дебалансного груза 3 (I) в этой точке максимальна и направлена от центра ротора 10 к исходному положению дебалансного груза 3 (I) (фиг. 4,г).In the range of the angle of rotation of the
В диапазоне угла поворота ротора 10 от 180 до 270 o скорость поступательного движения дебалансного груза 3 (I) будет увеличиваться до максимальной величины, сила инерции P1 наоборот уменьшается от максимума до нуля и направлена к центру (фиг. 4, г, положение 3 (III).In the range of the angle of rotation of the
И, наконец, в диапазоне угла поворота ротора 10 от 270 до 360 o скорость поступательного движения дебалансного груза 3 (I) будет изменяться от максимума до нуля, сила инерции P1 возрастет до максимальной величины и направлена от центра ротора 10.And finally, in the range of the angle of rotation of the
Аналогично осуществляется работа систем с дебалансными грузами 3 (II) и 3 (III). The work of systems with unbalanced weights 3 (II) and 3 (III) is carried out similarly.
В результате возвратно-поступательное движение дебалансных грузов 3 преобразуется в поступательное движение однонаправленного действия, результирующая сила инерции P всегда направлена в сторону исходного положения дебалансного груза 3 (I) величина которой постоянна и равна 1,5 максимальной величины трех сил P1. As a result, the reciprocating movement of the
В устройстве при движении дебалансных грузов действуют следующие силы:
1. P1 сила инерции 1-го порядка, период изменения этой силы один оборот ротора 10 и направлена в сторону от центра вращения ротора 10.The following forces act in the device when unbalanced loads move:
1. P1 is the inertia force of the 1st order, the period of change of this force is one revolution of the
P1=mrω2•cosΦ
где: m масса дебалансного груза 3, кг;
r радиус вращения дебалансного груза 3, м;
ω угловая скорость вращения ротора 10, рад\с;
f угол поворота ротора 10 o.P 1 = mrω 2 • cosΦ
where: m mass of
r radius of rotation of the
ω angular velocity of rotation of the
f angle of rotation of the
2. P2 сила инерции 2-го порядка, период изменения этой силы полоборота ротора 10, направление силы совпадает с P1. 2. P2 is the inertia force of the 2nd order, the period of change of this half-revolution force of the
P2=mrω2•0,1cos2Φ
где: m масса дебалансного груза 3, кг;
r радиус вращения дебалансного груза 3, м;
ω угловая скорость вращения ротора 10, рад/с.P 2 = mrω 2 • 0,1cos2Φ
where: m mass of
r radius of rotation of the
ω the angular velocity of rotation of the
f угол поворота ротора 10o;
0,1 коэффициент, учитывающий неравномерность движения дебалансного груза применительно к движению поршня двигателя внутреннего сгорания.f angle of rotation of the
0.1 coefficient taking into account the uneven movement of unbalanced cargo in relation to the movement of the piston of an internal combustion engine.
3. Pц центробежные силы инерции дебалансного груза 3 при его вращении вокруг оси вала шестерни 4. 3. Pc centrifugal inertia of the
Pц=mrω2
где: m масса дебалансного груза 3, кг;
r радиус вращения дебалансного груза 3, м;
ω угловая скорость вращения дебалансного груза 3, рад/с.P c = mrω 2
where: m mass of
r radius of rotation of the
ω angular rotation speed of
4. Pц1 центробежные силы инерции дебалансного груза 3 при его вращении вокруг оси диска 2, м.4. Pc 1 centrifugal inertia of the
Pц1=mr″ω2
где: m масса дебалансного груза 3, кг;
r" переменный радиус вращения дебалансного груза 3 вокруг оси диска 2, м;
ω угловая скорость вращения диска 2, рад/с.P c1 = mr ″ ω 2
where: m mass of
r "variable radius of rotation of the
ω the angular velocity of rotation of the
Силы Pц и Рц1 дебалансных грузов 3 частично взаимно уравновешиваются и частично совпадают с направлением сил Р1.The forces Pc and Pc 1 of the
5. Рц2 центробежные силы инерции вращения дебалансного груза 3 с переменным радиусом R1.5. RC 2 centrifugal inertia forces of rotation of
Pц2=mR1ω2
где: m масса дебалансного груза 3, кг;
R1 переменный радиус вращения дебалансного груза 3 вокруг оси ротора 10, м.P c2 = mR 1 ω 2
where: m mass of
R1 is the variable radius of rotation of the
ω угловая скорость вращения дебалансного груза 3, вокруг ротора 10 рад/с. ω the angular velocity of rotation of the
6. Рт силы инерции касательных к окружности вращения центра масс дебалансного груза 3 с переменным радиусом R1, действие сил проявляется в диапазоне 0 180 o угла поворота ротора 10. Эти силы незначительны и на графике фиг. 4,д не показаны.6. RT is the inertia force of the tangent to the circle of rotation of the center of mass of the
где: J момент инерции центра масс вращения дебалансного груза 3;
m масса дебалансного груза 3, кг;
R1 переменный радиус вращения дебалансного груза 3 относительно центра ротора 10, м;
ω угловая скорость вращения ротора 10, рад/с.
where: J moment of inertia of the center of mass of rotation of the
m mass of
R1 is the variable radius of rotation of the
ω the angular velocity of rotation of the
7. Рм сила реакции приводного двигателя. 7. Rm the reaction force of the drive motor.
В описанном устройстве принято для расчета сил: m 0,15 кг; r 0,026 м; w 1000 об. /мин ротора 10 или 100 рад/с. Основные результаты показаны на фиг. 4,д. In the described device, it is customary to calculate forces: m 0.15 kg; r 0.026 m; w 1000 rpm /
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93054213A RU2076241C1 (en) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | Inertia propelling device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93054213A RU2076241C1 (en) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | Inertia propelling device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93054213A RU93054213A (en) | 1996-07-27 |
| RU2076241C1 true RU2076241C1 (en) | 1997-03-27 |
Family
ID=20149945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93054213A RU2076241C1 (en) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | Inertia propelling device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2076241C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2369515C2 (en) * | 2006-04-17 | 2009-10-10 | Иннокентий Михайлович Большанин | Transport vehicle and method of its motion |
| WO2013074052A1 (en) | 2011-11-18 | 2013-05-23 | Trubyanov Yuriy Valentynovych | Energy generator |
-
1993
- 1993-12-03 RU RU93054213A patent/RU2076241C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент Франции N 2101562, кл. F 03 G 3/00, 1972. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2369515C2 (en) * | 2006-04-17 | 2009-10-10 | Иннокентий Михайлович Большанин | Transport vehicle and method of its motion |
| WO2013074052A1 (en) | 2011-11-18 | 2013-05-23 | Trubyanov Yuriy Valentynovych | Energy generator |
| JP2014533814A (en) * | 2011-11-18 | 2014-12-15 | リミテッド ライアビリティー カンパニー“ウクレイニアン ニューエナジー グループ”(“ユーエヌジー”リミテッド)リミテッド | Energy generator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4464591B2 (en) | Continuously variable transmission using vibration torque and one-way drive | |
| US4161889A (en) | Gyroscopic power transmission system | |
| US6327922B1 (en) | Gyroscopic continuously variable transmission | |
| RU2076241C1 (en) | Inertia propelling device | |
| US4742722A (en) | Inertial transmission | |
| JP2002535583A (en) | Continuously variable transmission | |
| US1767311A (en) | Variable transmission or torque converter | |
| RU2109188C1 (en) | Automatic stepless mechanical transmission | |
| RU2034170C1 (en) | Inertial centrifugal engine | |
| JPH0777242A (en) | Rotator and machine therewith | |
| US4608875A (en) | Inertial transmission | |
| RU2066398C1 (en) | Vehicle inertia propelling device | |
| JPH10184799A (en) | Speed-up pendulum type dynamic vibration absorber | |
| RU2002108C1 (en) | Inertial propelling device | |
| US20060240936A1 (en) | Self-regulating continuosly variable transmission | |
| US7650754B2 (en) | Transmission between rotary devices | |
| RU2000499C1 (en) | Internal coupling | |
| RU2293037C1 (en) | Inertia propeller of device | |
| USRE19080E (en) | Power transmitting device | |
| US20040069080A1 (en) | Apparatus for conversion of centrifugal force | |
| RU2163317C2 (en) | Automatic stepless mechanical gearing | |
| US2645130A (en) | Torque converter | |
| RU2171928C2 (en) | Automatic infinitely variable mechanical transmission | |
| RU2171929C2 (en) | Automatic infinitely variable mechanical transmission | |
| RU2017040C1 (en) | Planet inertia mechanism |