Роторно-лопастной двигатель. Начало.

[Vitus70]

Мне интуитивно не нравится противоречие в габаритах:
- сам РЛД какБЭ компактен,а "обвязка"... длинная, "потусторонняя", с множеством подшипников...

- это вы про первый монстрозный вариант - это неправильный вариант, там не просто много подшипников, там ещё и паразитные пульсирующие массы - промежуточный вал - это зло.

Такую я видел, по крайней мере, на чертежах РЛД-коллеги Оленберга и ... на приведенном Вами видео.

нужно было видео до конца досмотреть - там в третьем варианте собственно СОВЕРШЕННЫЙ механизм для синхронизатора РЛД и этому механизму уже 40 лет., а в конце этого видео детально без бубнов описано почему

(начиная с Ответ #2581). Там в общих чертах были сформулированы основные вопросы к преобразователям типа обсуждаемого. Если вам не трудно прошу прокомментировать.

лучше бы Вы номер страницы указали, честное слово 🙂
вопросов к сожалению в указанном потоке сознания пока не нашёл, механизм там изображённый - похож на вариант 2 из моего фильма, это тоже плохой вариант.

Вы планируете такой синхронизатор РЛД на свой летательный аппарат ставить? 

я ищу адекватную силовую установку для своей летающей
тарелочки, которую склеил из картона жевательной резинкой.
😉

 

[Vitus70]

"работают плохо" - это оценочное суждение,Совершенно верно, коллега Vitus!

Коллеги, НА ДВА С МИНУСОМ!

таки где они работают на эту оценку?

Андрей, под каким углом к оси по Вашему давит нагрузка на подшипники в шарнире Гука?

 

[Андрей Миллер]

под каким углом к оси по Вашему давит нагрузка на подшипники в шарнире Гука?

В шарнире Гука - 90 градусов, там другая напасть - неравномерное угловые скорости.
У ШРУСА  скорости равномерные, но появляется точечные или линейные контакные напряжения. Все эти беды - не для ДВС... 🙂

 

[Vitus70]

В шарнире Гука - 90 градусов, там другая напасть - неравномерное угловые скорости.

- неравномерные угловые скорости - это какраз то, что в условии задачи требуется достичь.

У ШРУСАскорости равномерные, но

а ШРУС ту вообще нипричом.

 

[Андрей Миллер]

что в условии задачи требуется достичь.

Условий задачи не знаю.
От больших потерь на трение РЛД шарнир Гука не спасет.

а ШРУС ту вообще нипричом.

Ну и слава Богу. РЛД легче будет... ;D

 

[Vitus70]

Условий задачи не знаю.

ну вот, а спорите 🙂

От больших потерь на трение РЛД шарнир Гука не спасет.

ну это совсем другая задача

 

[Андрей Миллер]

ну вот, а спорите 

Спором назвается обмен мнениями и аргументами. Здесь нет ни того, ни другого.  ;D
Я про трение, мне про шарнир Гука. Я про ШРУС, мне про неизвестные задачи 🙁

Цитата:От больших потерь на трение РЛД шарнир Гука не спасет.ну это совсем другая задача
           

Огласите весь список! 😱

 

[Vitus70]

Спором назвается обмен мнениями и аргументами. Здесь нет ни того, ни другого.Смех
Я про трение, мне про шарнир Гука. Я про ШРУС, мне про неизвестные задачи Печаль

Всё было совсем не так: Я про шарнир гука, мне про шрус, потом про трение какое-то 🙂
А список задачь тут наверное большой, но они мне не интересны.

 

[Bиктор]

Андрей, - излагаю "аргументы в Вашем стиле":

"в Киеве бузина, а в огороде дядька!"


Теперь  Вы из знакомой Вам логики принимаете почему? ...

- лопасти, НЕ КАСАЮЩИЕСЯ металла или земли, - и у вертолетов и у РЛД
- НЕ сравнимы с "машинами трения", типа любимый Вами поршневик Камаз или др. ?

Возможно ли такое?
-т олько одному Вам еще не "до лампочки" - какая скорость у концов лопастей ... вертолета (в равных условиях как РЛД)

- НИЧЕГО  НЕ  КАСАЮЩИХСЯ ;D ;D


~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
При диаметре поршня 120мм и ходе 120мм  упомянутого Вами всуе Камаза:
- площадь поршня 113,1 см[ch178]
- при давлении газов в ВМТ 100бар
- на упомянутую всуе шейку ф95мм  коленвала БьЮТ  11,3 ТОННЫ, -
- прижимая все поверхности трения друг к другу так, что они "вминаются", - едва скользя ... даже в масле

при ходе 120мм и 3000об/мин Камаза ...
- СРЕДНЯЯ скорость его поршня ... 12 м/сек, а максимальная как раз в два раза больше - 24м/сек!!! 😀
- и это при "бешенном прижатии" поршня к гильзе! 
- только не говорите, что кольца НЕ сильно прижимаются...
- именно компрессионные кольца получают "допинг" от давления газов - чтоб посильнее прижаться к гильзе [особенно вверху]
-  Если забыли, где выработка в гильзах наибольшая - читайте Ваш "китайский букварь" снова и снова 🙂

Я уж помолчу про действительно форсированный Сузуки, ф76, ход 56мм...
[нет-таки скажу Вам, чтоб Вас снова "в Киев не унесло" :

- при гонках на 12000 об/мин даже такой короткоходный мото-4хтактник имеет СРЕДНЮЮ скорость поршня 22м/сек
- при жутком прижатии к стенкам цилиндра, а максимальная скорость  ТРЕНИЯ такого поршня, Ваших любимцев, 44 м/сек]

А теперь вспомните... чему равно трение .... если тело к телу НЕ КАСАЕТСЯ?

Покорнейше прошу больше не путать "СКОРОСТь лопастей"   со  "СКОЛьЖЕНИЕМ  ТРЕНИЯ"!
Поверьте профану - это не одно и тоже... 🙂

Перечитайте Ваш "детский лепет", пожалуйста!

...Длина окружности РЛД Холодного- ... окружная скорость лопасти на диаметре 220 мм при 3000 об/мин - 2072,4/60 = 34,54 м/ сек. ...
Скорость поршня в форсированных поршневых ДВС до 13 м/c. 44 м/сек

Диаметр шейки  КАМАЗ - 95 мм, при макс. оборотах - 3000 Об/мин.

И смотрите выше - результаты "ПРАВИЛьного" калькулятора 🙂

Понятно почему я называю РЛД "машиной трения"?!

М...м...ааа... Потому что, у Вас такое верование?  :🙂

 

[Bиктор]

третьем варианте собственно СОВЕРШЕННЫЙ механизм для синхронизатора РЛД и этому механизму уже 40 лет., а в конце этого видео детально без бубнов описано почему 

Vitus, можно еще раз ссылку на видео... и номер минут/секунд, когда у меня должно наступить озарение ? :🙂
Возможно, я не внимательно просмотрел, или путаю с чем-то еще..., извините! Насколько помню, - там в конце - немые сцены 🙂
Вы хотите нам объяснить Ваш "изюм", или ...  как раз его скрыть? 😉

 

[Андрей Миллер]

- только не говорите, что кольца НЕ сильно прижимаются...

Да, Джон прав - индо - пакистанский инциндент.... ;D

Покорнейше прошу больше не путать "СКОРОСТь лопастей" со"СКОЛьЖЕНИЕМТРЕНИЯ"!Поверьте профану - это не одно и тоже... 

Профанам не верю -  трение является трением везде.
При наличии уплотняемых поверхностей, его величина зависит от скорости и коэф. трения.

Перечитайте Ваш "детский лепет", пожалуйста!

когда у меня должно наступить озарение ?

;D

 

[Vitus70]

Vitus, можно еще раз ссылку на видео... и номер минут/секунд, когда у меня должно наступить озарение ? Круглые глаза

http://www.youtube.com/watch?v=PcM40AervK4 начинайте вкуривать с 1:20

Возможно, я не внимательно просмотрел, или путаю с чем-то еще..., извините! Насколько помню, - там в конце - немые сцены Улыбка
Вы хотите нам объяснить Ваш "изюм", или ...как раз его скрыть? Подмигивание

изюм в немых сценах, надпись на буржуйском гласит про прекции и их деформации, продемонстрировано твёрдое тело, проекция которого на плоскость экрана кагбэ деформируется.
(проекция - это из геометрии)

 

[Bиктор]

изюм в немых сценах, надпись на буржуйском гласит про прекции и их деформации

А-а...  так и думалось - идея старая, как мир...  🙂
А тех. решения?  Энтузиасты на практике нашли что-то?

Для РЛД со сколькими лопастями видите Вы шарниры перспективными?

 

[ВИЛОКС]

http://video.yandex.ru/users/topol-mm/view/50/
Пять лет работаю в компасе, сроду не знал что так легко анимировать. Подсказать было некому.

 

[Vitus70]

Энтузиасты на практике нашли что-то?

Про энтузиастов не знаю, если брать пресловутый шарнир гука, то проблема в пространственном совмещении двух крестовин, у них центры (центра) должны совпадать, ещё в 1973 году один фрик американский запатентовал решение - идея правильная, картинки наивные : http://www.freepatentsonline.com/3712081.html

 

[Vitus70]

идея старая, как мир

кагбэ и не претендуем, хотели-бы возражений по существу поиметь, типо:
КПД низкий мол,
нихрена не СОВЕРШЕННЫЙ этот механизм,
я вот лучче придумал - схемо

вощем хочу ТЕХНОПАНК на тему, а никто не возражает, скучно,
каждый в своём гараже какую-то хрень сочиняет, потомучто не движбан сделать хочет, а гениальный синхронизатор поизобретать, вот такое у меня резюме по вас господа слесари интеллигенты 🙂

 

[Bиктор]

А Вы откройте свою "ветку с технопанком" и увидите - дадут ли Вам на Вашей теме к чему-либо более связному дойти?
Эта ветка - "... начало". Синхронизтор - основа РЛД. Будет и продолжение  🙂

 

[Vitus70]

Эта ветка - "... начало". Синхронизтор - основа РЛД. Будет и продолжение

синхронизатор есть уже 40 лет, давайте уже продолжение 🙂

 

[Vitus70]

один фрик американский

упс, - не один и не американский 🙂 патент американский, фрики непосредственно израИльские

 

[МаГент]

лучше бы Вы номер страницы указали, честное слово
вопросов к сожалению в указанном потоке сознания пока не нашёл, механизм там изображённый - похож на вариант 2 из моего фильма, это тоже плохой вариант.

Страница 87. Но для вашего удобства я скопипастил несколько мыслей из той дискуссии. Зачем же сразу ярлыки навешивать. Прочитайте сначала, что люди перед вами говорили... 😉
"С точки зрения кинематической и геометрической данный синхронизатор на мой взгляд соответствует основным требованиям РЛД. Это уже неплохо. Предлагаю подумать насколько он может быть работоспособен в реальности. Вероятно вы сами видите его достоинства и недостатки, поэтому интересно было бы узнать ваше мнение, но пока выскажу свое. (очень бы не хотел ни с кем конфликтовать, поэтому предлагаю вести общение конструктивно )
Весьма вероятно, что выходной вал будет неравномерным. Для первого приближения можно вычесть из верхней синусоиды нижнюю (Ответ #2569). А значит вибрации.
Второй источник вибраций - весьма значительные несимметричные знакопеременные нагрузки на втулки роторов от косых деталей типа сухарей. Кроме того сухари с этими втулками будут мотылять вокруг оси то опережая, то отставая - опять вибрации.
Величины усилий - при косом нагружении они возрастают в разы. Значит растут масса и размеры деталей. Сухари работают знакопеременно на скручивание + растяжение-сжатие. Кроме того в подшипниках сухарей очень приличные "выворачивающие" усилия - значит увеличенные площади опор. Количество узлов трения - весьма немало. Учитывая, что нужны мощные детали и подшипники весь узел получается массивным, большого размера и с большими потерями на трение (относительно конечно). Кроме того необходимость колебаний больших и массивных деталей на косом валу снизит допустимую частоту вращения.
И наконец, при работе с такими косонаправленными нагрузками неизбежны быстрые возникновения зазоров в сопряжениях, появления стуков и опять же еще более быстрый износ пар трения.
Конечно изнашивается любой механизм, это нормально, но ведь нам-то нужно конкурировать с "великим и ужасным" ДВСом, а на мой первый взгляд кинематика предложенного синхронизатора уже уступает кинематике КШМ ДВСа.
Но возможно я не увидел каких-то преимуществ, которые перевешивают недостатки... интересно ваше мнение.

На конструктив отвечаю конструктивом. Схема в свое время полностью просчитывалась. При равных мощностях и кубатуре в сравнении с тронковым ДВС, просчитывалось усилие на опорно-упорные шейки сухарей. Данный привод проигрывает тронковому ДВС в 1.61 раза - точка, где самое большое усилие в кинематической схеме. Силы раскладывали с интервалом в 5 градусов.

Вибраций никаких быть не может, механизм полностью уравновешивается, в том числе и сухари (шатуны). Основа механизма кардан, а сухари, это видоизмененная крестовина кардана. БЛОКИ ЛОПАСТЕЙ, ВРАЩАЮТСЯ С ускорением торможением, когда одна лопасть ускоряется, вторая тормозится, и наоборот, поэтому все моменты инерции сведены к минимуму. Вал с косой шейкой можно поворачивать в ту или иную сторону, меняя пропорцию между величиной такта сжатия и такта расширения.

RVD писал(а) 03.01.13 :: 15:16:38:
Данный привод проигрывает тронковому ДВС в 1.61 раза - точка, где самое большое усилие в кинематической схеме

Это понятно. Вероятно вы считали увеличение усилий при косом нагружении по сравнению с обычным КШМ. Я говорил немного о другом. В частности сухарь (а по сути это своего рода косой шатун) работает кроме сжатия-растяжения еще на кручение, и на изгиб. Самый неприятный вариант. По сравнению с шатуном ДВС его придется усиливать не в 1.6 раз, а намного больше. Значит разносить опоры его концов по бОльшим диаметрам, опять увеличение нагрузки (плечо больше), и так одно тянет другое.
Кроме того вы не пояснили про неравномерное вращение выходного вала.
Возможно я конечно и путаю, но если мы "хотим до шлема добраться", то без дискуссии нам не обойтись. Посмотрите на ваш рисунок (схему) механизма. Как на ней расположены косые шатуны? Очевидно, что они лежат в плоскости чертежа. Т.Е. оси подшипников шатунов во втулке и в крестовине находятся в плоскости чертежа. Теперь если представить как направлены силы от лопастей, то мы увидим, что они направлены по касательной к изображенной на схеме втулке, значит перпендикулярно плоскости чертежа. Следовательно силы от лопастей втулки передаются на шатун перпендикулярно линии, соединяющей центры его опор. Это и означает "под большим углом", и следовательно нагрузка на шатун и подшипники возрастает многократно. Вы попробуйте "развернуть" на плоскость втулку, и посмотрите на нее как бы "сверху", тогда вы увидите, что шатун (который виден на чертеже) расположен вдоль оси вращения втулки. ...

Что же касается практической работоспособности, то тут уже пошли разногласия. Их в основном 4.

1 - неравномерное вращение выходного вала. Собственно по этому поводу я имел в виду, что на него передаются толчки инерции и скачки мех момента, с этим RVD похоже согласен.

2 - вращение косых шатунов на 360 градусов. Здесь все довольно просто, достаточно просто представить, что втулка с лопастями повернулась при работе двигателя на 180 град вокруг своей оси и посмотреть какое положение при этом займут шатуны. Очевидно, что верхний по чертежу, "смотрящий" налево перейдет вниз и будет "смотреть" направо. Значит ему придется повернуться на 180гр вокруг своей опоры во втулке. Затем, при следующем полуобороте втулки, опять 180 чтобы вернуться в исходное. Итого 360, т.е. полный оборот.

3 - Черезмерные усилия на этих шатунах и их опорах. Уважаемый RVD просто сообщил, что я ошибся без указания причин, поэтому осталось тайной, почему он уверен в обратном. Если представить какие усилия действуют в механизме, то станет очевидно следующее. Шатуны расположены ближе к оси вращения втулки с лопастями, чем центр приложения давления (центр лопасти-поршня), значит по правилу рычага сила в точке опоры шатуна увеличивается пропорционально отношению плеч рычага, примерно в 3 раза. Если посмотреть на диаграмму из Ответа #2569, то ясно, что воспламенение РС происходит в точке между 80 и 90 градусов примерно. В этой точке одна пара шатунов расположена вдоль оси вращения втулки, значит усилие от лопастей-поршней прикладывается под углом от 80 до 90 к линии шатуна. При этом по закону параллелограмма усилие на опорах шатуна возрастает в 10-20 раз в зависимости от угла шатуна в момент вспышки (воспламенения). Итого в 30-60 раз. Учитывая, что шатунов 2 на втулке, на 1 шатун приходится 15-30 кратная нагрузка по сравнению с шатуном КШМ. При этом она в отличие от КШМ знакопеременная и сочетает кручение и изгиб. Представьте, будет ли работоспособен ДВС с КШМ, у которого колневал наклонен к цилиндру под углом 45 градусов и шатун тоже изогнут на 45гр? Ну наверное будет работоспособен, но недолго...

4 - Следствием вышеизложенного является необходимость изготовления косой крестовины тоже очень прочной, очень прочных подшипниковых опор втулок и крестовины, мощного косого вала, и т.п. В сочетании с мощными шатунами все это хозяйство просто не разместить в пространстве между лопастями, а если делать в виде вынесенного блока то в любом случае он будет громоздким, тяжелым и очевидно неконкурентным с КШМ ДВС.

Короче говоря, кому как, а для меня очевидна практическая неработоспособность этого механизма.