Роторные двигатели - идеи и критика.

В ней совпадают обороты вала и ротора, а эксцентрики (эксцентриситет) вращаются в 3 раза быстрее их. 
В таком случае балансировать нужно именно колебания ротора с частотой 12000 к/мин при 4000 об/мин вала. При уравновешивании колебаний массы, в данном случае ротора, нужна масса равная массе ротора, движущаяся в противофазе с ротором, с эксцентриситетом равным роторному. Если эксцентриситет противовеса меньше роторного, масса противовеса должна быть пропорционально больше и наоборот. Типа так...
Но ведь такой противовесной оппозитной массой как раз обладает ротор второй такой же секции двухсекционного роторного механизма двигателя?
 
В ней совпадают обороты вала и ротора, а эксцентрики (эксцентриситет) вращаются в 3 раза быстрее их. 

Если RVD в посте #1300 прав, а я верю всем его словам, сказанным по существу, то для меня эта правда равносильна катастрофе.
РВД в посте 1300 ничего не писал. Там писал Миллер.
Извиняюсь, я имел в виду пост#1299.
 
Но ведь такой противовесной оппозитной массой как раз обладает ротор второй такой же секции двухсекционного роторного механизма двигателя? 

   Нет, Ваша схема уравновешивается в двухроторном исполнении только в статическом варианте. В динамике, в существующих РПД, достаточно два противовеса на концах вала, от одного ротора и более. Для минимального динамического уравновешивания  вашего варианта, нужно иметь на одном выходном валу, как  минимум три ротора, а еще лучше, четыре. Только тогда из роторов можно убрать противовесы, но всё равно это плохо, нагрузка на пальцы эксцентриков возрастет на порядок.
 
Но ведь такой противовесной оппозитной массой как раз обладает ротор второй такой же секции двухсекционного роторного механизма двигателя? 

   Нет, Ваша схема уравновешивается в двухроторном исполнении только в статическом варианте. В динамике, в существующих РПД, достаточно два противовеса на концах вала. Для динамического уравновешивания  вашего варианта, нужно иметь на одном выходном валу, как  минимум три ротора, а еще лучше, четыре.
Ну, это уже "ложка мёда". Но Кориолис-то, следует понимать, остаётся по-прежнему негативным?
 
В механике, при подобного рода "делениях" одного целого на несколько элементов, вводится поправочный коэффициент, от 1.1 до 1.4. Так что ваш орбитальный привод прибавит в весе, а не убавит.
Не так все просто. Например при переходе от вала к втулке той же массы ( площади сечения) нагрузочная способность возрастает в разы. Поэтому при разнесении трех осей СУ по вершинам треугольника жесткость действительно может даже увеличиться, но я никак не пойму как он собирается скреплять половинки вала. 😱

Но Кориолис-то, следует понимать, остаётся по-прежнему негативным?
А откуда там "кориолис"? Только центробежные силы, и ничего больше... :🙂

Для минимального динамического уравновешивания  вашего варианта, нужно иметь на одном выходном валу, как  минимум три ротора, а еще лучше, четыре.
4 одинаковых ротора на валу в противофазе попарно полностью решают проблему балансировки. Или 2 одинаковых ротора и 1 удвоенный.
 
   Нагрузочная способность и жесткость, это разные вещи. Запас прочности же корректируется по количеству параллельных силовых потоков. Насчет кориолисовых сил, любое орбитальное вращение вызывает требует учитывать эти силы. Их величена одного порядка, что и силы инерции при учете ускорения.
 
В механике, при подобного рода "делениях" одного целого на несколько элементов, вводится поправочный коэффициент, от 1.1 до 1.4. Так что ваш орбитальный привод прибавит в весе, а не убавит.
Не так все просто. Например при переходе от вала к втулке той же массы ( площади сечения) нагрузочная способность возрастает в разы. Поэтому при разнесении трех осей СУ по вершинам треугольника жесткость действительно может даже увеличиться, но я никак не пойму как он собирается скреплять половинки вала. 😱

Но Кориолис-то, следует понимать, остаётся по-прежнему негативным?
А откуда там "кориолис"? Только центробежные силы, и ничего больше... :🙂

Для минимального динамического уравновешивания  вашего варианта, нужно иметь на одном выходном валу, как  минимум три ротора, а еще лучше, четыре.
4 одинаковых ротора на валу в противофазе попарно полностью решают проблему балансировки. Или 2 одинаковых ротора и 1 удвоенный.

То есть Вы хотите сказать, что мне следует продолжать работу? А то мне сегодня как-то особенно взгрустнулось, уже  начал было думать ненароком, что надо всё сворачивать, закрывать сайт, уезжать в деревню.
С другой стороны, при Вашем позитиве, тогда как же мне воспринимать весь тот негатив от RVD в посте #1299?
Получается, что кто-то из вас не прав? Или кто-то сильно сгустил краски?

(Странный у меня сегодня день. Может потому, что жена уехала к сестре?)
 
   Нагрузочная способность и жесткость, это разные вещи. Запас прочности же корректируется по количеству параллельных силовых потоков. Насчет кориолисовых сил, любое орбитальное вращение вызывает требует учитывать эти силы. Их величена одного порядка, что и силы инерции при учете ускорения.
Интересно, а они могут быть причиной поломки рессор апексов? Ума не приложу отчего те ломаются, теперь даже при двойной рессоре на апекс.
 
при Вашем позитиве, тогда как же мне воспринимать весь тот негатив
Кроме вас никто не решит что вам делать.

Ума не приложу отчего те ломаются, теперь даже при двойной рессоре на апекс.
По-моему я вам предлагал правдоподобную версию причин поломок.

Ускорение Кориолиса проявляется только в неинерциальных системах наблюдения. Если мы изучаем силы и ускорения сидя (лежа) на диване оно не проявляется и не учитывается. 😉
 
Одно полное обкатывание ротора по программной шестерне дает  лишь 1/3 оборота ротору, т.е. 120 градусов, как с этим то быть. А за это время эксцентрик делает один свой законный оборот... Отсюда следует, что за полный оборот ротора эксцентрик делает 3 оборота ?????
Надо же! Не прошло и 30 лет и наследник Ванкеля что то понял! ;D ;D ;D
 
Интересно, а они могут быть причиной поломки рессор апексов? Ума не приложу отчего те ломаются, теперь даже при двойной рессоре на апекс.
 

  А какие обороты на момент поломки, пусковые ? Поподробнее.

Ускорение Кориолиса проявляется только в неинерциальных системах наблюдения.   

   А мне казалось, что его надо учитывать по отношению к эксцентрикам, ведь они перемещаются относительно выходного вала планетарно. Один "неуравновешенный" диск относительно другого перемещается по радиусу....
 
его надо учитывать по отношению к эксцентрикам, ведь они перемещаются относительно выходного вала планетарно. Один "неуравновешенный" диск относительно другого перемещается по радиусу....
При самостоятельном движении целесообразно, но здесь нагрузка на ролики эксцентриков от массы и инерции ротора и от давления газов будет на порядки больше.
 
Интересно, а они могут быть причиной поломки рессор апексов? Ума не приложу отчего те ломаются, теперь даже при двойной рессоре на апекс.
 

  А какие обороты на момент поломки, пусковые ? Поподробнее.
Да, пусковые.
 
его надо учитывать по отношению к эксцентрикам, ведь они перемещаются относительно выходного вала планетарно. Один "неуравновешенный" диск относительно другого перемещается по радиусу....
При самостоятельном движении целесообразно, но здесь нагрузка на ролики эксцентриков от массы и инерции ротора и от давления газов будет на порядки больше.

На порядки больше, чем где? У меня такое впечатление, что этим предложением Вы ещё не закончили мысль.
Я понемногу начинаю запутываться от обилия, на мой взгляд, незавершённой информации. Поэтому не понимаю: или вы ещё продолжаете спорить, или на основе своих критических замечаний уже даёте мне рекомендации, что делать дальше? Но что конкретно, мне до сих пор так и не понятно.
Я теперь чувствую, что вся эта ваша дискуссия вместо конструктивной критики и помощи только породила во мне неуверенность и волнение, а ответов никаких не дала. Этого я как раз и опасался, когда не хотел начинать дискуссию по своей теме...
И что теперь делать? Оставлять всё как есть с заведомо отрицательным результатом? Или увеличивать сечение цевок вала? Или не устанавливать противовесы на эксцентрики цевок вала? Или ещё что-то и что-то?
Ну, удружили. Подискутировали ...
 
его надо учитывать по отношению к эксцентрикам, ведь они перемещаются относительно выходного вала планетарно. Один "неуравновешенный" диск относительно другого перемещается по радиусу....
При самостоятельном движении целесообразно, но здесь нагрузка на ролики эксцентриков от массы и инерции ротора и от давления газов будет на порядки больше.


И что теперь делать? Оставлять всё как есть с заведомо отрицательным результатом? Или увеличивать сечение цевок вала? Или не устанавливать противовесы на эксцентрики цевок вала? Или ещё что-то и что-то?
Ну, удружили. Подискутировали ...

1. Вал - откровенно сопливый (3 цевки) даже с одним ротором. Его делают толще в середине, а Вы его здесь ослабляете.
2. Отбалансировать в варианте с 1 ротором "противовесами внутри ротора" - вообще не реально, геометрически, маленькое плечо противовеса должно умножаться на массу в 2-3 раза больше М ротора. Динамически отбалансировать - только теоретически, т.к. разница в оборотах создаёт гармонику с обертонами, те самые Кориолисовы ускорения (центростремительные с переменными радиусами + торможение/разгон). Итог: 1 ротор даже не рассматривайте.
3. Вариант с 2 роторами чуть лучше, но тоже "по бокам" нужны противовесы с имитацией частоты ротора.
4. Если как-то биться, то единственный шанс уже предлагался - вариант с тремя роторами: со средним ротором с массой 2М и по краям в противофазе 2 ротора с массой М.
Т.е. составной вал с тремя разрезами (для составных строенных цевок) и как-то разрезать ещё два раза реальные проставочные валы (валы съёма мощности) для установки двух подшипников на промежуточных опорах (и ешё шестеренок, см. ниже).
Цевки утолщать по-максимуму. Есть ещё одна подлость - снимать крутящий момент Вы будете с одной стороны и с ближнего (маленького ротора массы М), сниматься момент будет почти без скручивания "строенного чудо-вала". Но вот второй (большой 2М) и следующий (М) будут "работать" и скручивать вал как веревку. Здесь уже говорили что прочность на изгиб ещё можно компенсировать разнесением "трёх валов" пошире - в углы ротора (здесь напряжения по нормали). А вот со скручиванием сложнее, т.к. возникают касательные напряжения и разрезав вал (цилиндр, а понятнее трубу) на 3 цевки Вы совершили главную ошибку , этот основной вал (сЪёма мощности (момента) - "фишка проекта") специально задумывался малооборотистым, а следовательно с большим крутящим моментом. Скручивание длинного составного вала приведет к тому что на 2-м (большом 2М) и третьем (М) ротор будет располагаться с "подворотом" к статору, причём непредсказуемым - чем больше момент - тем больше угол "подворота" - от скручивания. Эту ситуацию можно нейтрализовать установкой параллельно основному составному длинному рабочему валу - ещё одного вала отбора мощности с тремя шестернями входящими в зацепление с установленными на основном валу отбора мощности в районе дополнительных опорных подшипников.

Как-то так, может что-то пригодится.
А вообще конечно считаю что вал зря на троих цевок поделили......
Свои такие ажурные, оригинальные прокеты режу в голове без сожаления.
 
   Да, пусковые. 

Это конечно нонсенс, но раз так, видимо лопатку переклинивает, другого объяснения не нахожу. Судя по фото, лопатка имеет ограниченную высоту, что очень плохо... пружина апекса работает не сколько как упругая рессора, сколько перекашиваемая от смены знака (вперед-назад) силы.

Подискутировали ...
...1. Вал - откровенно сопливый (3 цевки) даже с одним ротором. Его делают толще в середине, а Вы его здесь ослабляете.
   Не согласен, разнесённые по радиусу пальцы превращают собранный вал в жесткий пространственный треугольник (см. приложение), так что ослабления самого вала нет, но как собранный в единый "монолит" вал отбора мощности конечно не подарок, не веревка конечно, но что-то близкое по духу.
 

Вложения

  • 344_5.JPG
    344_5.JPG
    54,7 КБ · Просмотры: 71
   Сергей, только что скачал с твоего сайта картинки, где нарисован ротор с апексами, родился вопрос, при увеличении изображения до размеров экрана, заметил, что поверхность лопатки (что прилегает к трохоиде) явно выполнена не по эквидистанте, а представляет из себя какой-то многогранник с плоской вершиной... это что, сопряжение ????
   Если это так, в этом и причина поломки пружин. В РПД Ванкеля, лопатка относительно канавки неподвижна, а у тебя апекс при изготовленном тобою профиле, будет несколько раз за оборот подпрыгивать, при таком "закруглении" упрощении, любую пружину сломает.
 
   Сергей, только что скачал с твоего сайта картинки, где нарисован ротор с апексами, родился вопрос, при увеличении изображения до размеров экрана, заметил, что поверхность лопатки (что прилегает к трохоиде) явно выполнена не по эквидистанте, а представляет из себя какой-то многогранник с плоской вершиной... это что, сопряжение ????
   Если это так, в этом и причина поломки пружин. В РПД Ванкеля, лопатка относительно канавки неподвижна, а у тебя апекс при изготовленном тобою профиле, будет несколько раз за оборот подпрыгивать, при таком "закруглении" упрощении, любую пружину сломает.

Понятно, согласен.
 
его надо учитывать по отношению к эксцентрикам, ведь они перемещаются относительно выходного вала планетарно. Один "неуравновешенный" диск относительно другого перемещается по радиусу....
При самостоятельном движении целесообразно, но здесь нагрузка на ролики эксцентриков от массы и инерции ротора и от давления газов будет на порядки больше.

На порядки больше, чем где? У меня такое впечатление, что этим предложением Вы ещё не закончили мысль.
Я понемногу начинаю запутываться от обилия, на мой взгляд, незавершённой информации. Поэтому не понимаю: или вы ещё продолжаете спорить, или на основе своих критических замечаний уже даёте мне рекомендации, что делать дальше? Но что конкретно, мне до сих пор так и не понятно.
Я теперь чувствую, что вся эта ваша дискуссия вместо конструктивной критики и помощи только породила во мне неуверенность и волнение, а ответов никаких не дала. Этого я как раз и опасался, когда не хотел начинать дискуссию по своей теме...
И что теперь делать? Оставлять всё как есть с заведомо отрицательным результатом? Или увеличивать сечение цевок вала? Или не устанавливать противовесы на эксцентрики цевок вала? Или ещё что-то и что-то?
Ну, удружили. Подискутировали ...
На порядки больше, чем при самостоятельном движении. Это было в тексте.

Извините конечно, что "удружили", но честно говоря, чем собственно ваш проект отличается от классического ванкеля? Я вижу только отсутствие шестеренки и встроенный в ротор редуктор.
Отсутствие шестеренки конечно упрощает конструкцию, но как я считаю является причиной поломок апексов и неработоспособности, поэтому ее придется вернуть. 🙁
Редуктор это интересно, но зачем? Намного проще разместить его снаружи.
И самое главное вы недавно сообщили, что вы сначала намерены реализовать свои идеи, а потом уже всяких советчиков. А теперь пишете "удружили"... непоследовательно как-то... 😱 Ведь в тот раз вас трудности в виде "гарантированного отрицательного результата" не пугали... 😉
 
его надо учитывать по отношению к эксцентрикам, ведь они перемещаются относительно выходного вала планетарно. Один "неуравновешенный" диск относительно другого перемещается по радиусу....
При самостоятельном движении целесообразно, но здесь нагрузка на ролики эксцентриков от массы и инерции ротора и от давления газов будет на порядки больше.


И что теперь делать? Оставлять всё как есть с заведомо отрицательным результатом? Или увеличивать сечение цевок вала? Или не устанавливать противовесы на эксцентрики цевок вала? Или ещё что-то и что-то?
Ну, удружили. Подискутировали ...

1. Вал - откровенно сопливый (3 цевки) даже с одним ротором. Его делают толще в середине, а Вы его здесь ослабляете.
2. Отбалансировать в варианте с 1 ротором "противовесами внутри ротора" - вообще не реально, геометрически, маленькое плечо противовеса должно умножаться на массу в 2-3 раза больше М ротора. Динамически отбалансировать - только теоретически, т.к. разница в оборотах создаёт гармонику с обертонами, те самые Кориолисовы ускорения (центростремительные с переменными радиусами + торможение/разгон). Итог: 1 ротор даже не рассматривайте.
3. Вариант с 2 роторами чуть лучше, но тоже "по бокам" нужны противовесы с имитацией частоты ротора.
4. Если как-то биться, то единственный шанс уже предлагался - вариант с тремя роторами: со средним ротором с массой 2М и по краям в противофазе 2 ротора с массой М.
Т.е. составной вал с тремя разрезами (для составных строенных цевок) и как-то разрезать ещё два раза реальные проставочные валы (валы съёма мощности) для установки двух подшипников на промежуточных опорах (и ешё шестеренок, см. ниже).
Цевки утолщать по-максимуму. Есть ещё одна подлость - снимать крутящий момент Вы будете с одной стороны и с ближнего (маленького ротора массы М), сниматься момент будет почти без скручивания "строенного чудо-вала". Но вот второй (большой 2М) и следующий (М) будут "работать" и скручивать вал как веревку. Здесь уже говорили что прочность на изгиб ещё можно компенсировать разнесением "трёх валов" пошире - в углы ротора (здесь напряжения по нормали). А вот со скручиванием сложнее, т.к. возникают касательные напряжения и разрезав вал (цилиндр, а понятнее трубу) на 3 цевки Вы совершили главную ошибку , этот основной вал (сЪёма мощности (момента) - "фишка проекта") специально задумывался малооборотистым, а следовательно с большим крутящим моментом. Скручивание длинного составного вала приведет к тому что на 2-м (большом 2М) и третьем (М) ротор будет располагаться с "подворотом" к статору, причём непредсказуемым - чем больше момент - тем больше угол "подворота" - от скручивания. Эту ситуацию можно нейтрализовать установкой параллельно основному составному длинному рабочему валу - ещё одного вала отбора мощности с тремя шестернями входящими в зацепление с установленными на основном валу отбора мощности в районе дополнительных опорных подшипников.

Как-то так, может что-то пригодится.
А вообще конечно считаю что вал зря на троих цевок поделили......
Свои такие ажурные, оригинальные прокеты режу в голове без сожаления.
Спасибо! Пригодится.
То сеть сами цевки в силовой цепи Вас, в общем-то, не смущают?
И как я понимаю, Вам лишь не нравится то, что я "вал зря на троих цевок поделил"?
Если это так, то такое, важное для меня мнение было бы обнадёживающим в этой удручающей ситуации.
 
Назад
Вверх