SU1295029A1

SU1295029A1 - Method for converting vibrations to rotary motion

Info

Publication number: SU1295029A1
Application number: SU853959467A
Authority: SU
Inventors: Люция Винцентовна Юозонене; Пранас-Бернардас Пранович Милюс; Станисловас Йонович Саяускас; Витас Винцентович Серейкис
Original assignee: Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса
Priority date: 1985-10-02
Filing date: 1985-10-02
Publication date: 1987-03-07

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и м.б. использовано дл рекуперации неиспользованной энергии вибрации машин. Изобретение позвол ет расширить функциональные возможности путем использовани относительных вибраций твердого тела и жидкости . При возбуждении относительных вибраций ротора (Р) 1 и жидкой среды 3 кратковременно возникают знакопеременные потоки 12 и 13 частиц среды 3 относительно ковшей (К) 8-11. При воздействии потока 12 на К 9 лобовое сопротивление последнего будет больше , чем при воздействии потока 12 на К 11. В результате возникает дей- ствуюид1й на Р 1 момент, направленный по часовой стрелке (ЧС). При воздействии потока 13 на К 9 и 11 направ- |ле1ше движени по ЧС сохран етс . Кроме того, при взаимодействии потоков 12и13сК8и10на последних возникают подъемные силы, направленные в сторону вершин К 8 и 10. Эти силы также создают на Р 1 момент, направленный по ЧС. Под действием указанных моментов Р 1 поворачиваетс по ЧС при этом К 8-11 мен ютс местами и цикл повтор етс . В результате поддерживаетс непрерывное вращение Р 1. 1 ил. (ЛThe invention relates to mechanical engineering and m. Used to recover unused energy from machine vibration. The invention extends the functionality by using relative vibrations of a solid and a liquid. When the relative vibrations of the rotor (P) 1 and the liquid medium 3 are excited, the alternating flows of 12 and 13 particles of the medium 3 relatively briefly arise with respect to the buckets (K) 8-11. Under the influence of flow 12 on K 9, the drag of the latter will be greater than under the influence of flow 12 on K 11. As a result, a clockwise (CS) moment acting on P 1 arises. Under the influence of flow 13 on K 9 and 11, the direction of movement through the ES is preserved. In addition, in the interaction of the 12 and 13cK8i10 fluxes, lift forces arise towards the vertices K 8 and 10. These forces also create a moment at P 1, directed by an emergency situation. Under the action of the indicated moments, P 1 is turned by an emergency while the K 8-11 are reversed and the cycle repeats. As a result, continuous rotation of P 1 is maintained. 1 Il. (L

Description

Изобретение относитс к области преобразовани колебательного или вибрационного движени во вращательное и может быть использовано дл рекуперации неиспользованной энергии вибрации машин, например энергии биени вала какого-либо устройства или колебаний движущихс транспортных средствThis invention relates to the field of converting vibrational or vibrational movement into rotational movement and can be used to recover unused energy from machine vibrations, such as the shaft beating energy of a device or the vibrations of moving vehicles.

Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей путем использовани относительных вибраций твердого тела и жидкости.The aim of the invention is to enhance the functionality by using relative vibrations of a solid and a liquid.

На чертеже представлена конструктивна схема устройства дл осуще- ствлени описываемого способа, вид вдоль оси ротора.The drawing shows the structural scheme of the device for carrying out the described method, view along the rotor axis.

Устройство содержит ротор 1, ус- тановлеиньш на оси 2 вращени в жид кой опорной среде 3, Ротор 1 имеет по меньшей мере четыре радиальные лопасти 4-7, прикрепленные к оси 2, к концам которых прикреплены тангенциальные упоры в виде соответственно ковшей 8-11. Последние выполнены в виде пирамид с открытыми основани ми четырехугольной формы, направленными в одну сторону против направлени вращени ротора. Дл уменьшени гидравлического сопротивлени лопаст 4-7 выполнены обтекаемого ромбоидального сечени с расположением острых углов ромбов вдоль направлени вращени ротора,The device contains a rotor 1, mounted on the axis of rotation 2 in the liquid supporting medium 3. The rotor 1 has at least four radial blades 4-7 attached to axis 2, to the ends of which tangential stops are attached in the form of respectively buckets 8-11 . The latter are made in the form of pyramids with open bases of a quadrangular shape, directed in one direction against the direction of rotation of the rotor. In order to reduce the hydraulic resistance of the blades 4-7, a streamlined rhomboidal section is made with the location of the sharp corners of the rhombus along the direction of rotation of the rotor,

Способ преобразовани вибраций во вращательное движение реализуетс следующим образом.A method for converting vibrations into rotational motion is implemented as follows.

Следует указать, что процесс враще ни ротора 1 происходит также, если колебани жидкой среды 3 заменить колебани ми оси 2 ротора 1. Таким образом , скреплением оси 2 ротора 1 с вибрирующим валом какого-либо устройства неиспользуемые вибрации могут быть превращены в полезное вращательное движение.It should be pointed out that the process of rotating the rotor 1 also occurs if the oscillations of the liquid medium 3 are replaced by the oscillations of the axis 2 of the rotor 1. Thus, by fastening the axis 2 of the rotor 1 with the vibrating shaft of any device, unused vibrations can be turned into useful rotational motion.

Способ преобразовани вибраций во вращательное дви сение может иметь расширенную область применени дл При возбу вдении относительных виб- д получени равномерного управл емогоThe method of converting vibrations into rotational motion can have an extended field of application for when the relative vibrations are generated to obtain a uniformly controlled

раций ротора 1 и жидкой среды 3 кратковременно возникают знакопеременные потоки 12 и 13 частиц жидкой среды 3 относительно ковшей 8-11 ротора 1. При воздействии потока 12 на ковш 9 лобовое сопротивление последнего больше, чем при воздействии потока 12 на ковш 11 по той причине, что ковш 9 обращен к потоку 12 своим основанием , а ковш 11 - вершиной. Из-за разницы лобового сопротивлени ковшей 9 и 11 в этом случае возникает действующий на ротор 1 момент, нап- равленньй по часовой стрелке. Приthe radios of the rotor 1 and the liquid medium 3 briefly appear alternating flows 12 and 13 of the particles of the liquid medium 3 with respect to the buckets 8-11 of the rotor 1. When the flow of 12 on the bucket 9, the drag of the latter is greater than under the influence of stream 12 on the bucket 11 for the reason that the bucket 9 faces the stream 12 by its base, and the bucket 11 by its top. Due to the difference in frontal resistance of the buckets 9 and 11, in this case, a moment acting on the rotor 1, directed clockwise, arises. With

вращательного движени с плавно регулируемой скоростью, например, в химической промьшшенности, в частности в промышленных роботах, Измене- 45 ние амплитуды и частоты колебаний обеспечивает высокоточное и дозированное вращение механической руки робота .rotational motion with a smoothly controlled speed, for example, in the chemical industry, in particular in industrial robots. A change in the amplitude and frequency of oscillations provides a high-precision and metered rotation of the robot's mechanical arm.

50 Форму Ла изобретени 50 form la inventions

Способ преобразовани вибраций во вращательное движение ротора, установленного в опорной среде, путемA method for converting vibrations into rotational motion of a rotor installed in a supporting medium by

воздействии через некоторое малое вре- относительного взаимодействи в плос- м на. ковши 9 и 11 потока 13 в про- кости вибраций опорной среды с тан- тивоположном потоку 12 направлении - геициальными упорами ротора о т л и- наоборот по той же причине становит- чающийс тем, что, с целью с больше лобовое сопротивление ковша расширени функциональных возможностейimpact through some small time-relative interaction in planar surfaces. the buckets 9 and 11 of flow 13 in the space of vibrations of the supporting medium from the direction 12 opposite to the flow 12 - geological stops of the rotor about tons and vice versa for the same reason it becomes so that, with the aim of more frontal resistance of the bucket, the expansion of functional of opportunities

5five

00

5five

00

5five

11 по сравнению с лобовым сопротивлением ковша 9, но направление момента от разницы этих лобовых сопротивлений сохран етс - по часовой стрелке . Кроема того, при взаимодействии потоков 12 и 13 с ковшами 8 и 10 на последних возникают подъемные силы, направленные в сторону вершин этих , ковшей. Эти подъемные силы также создают на роторе 1 момент, направленный по часовой стрелке. Под действием указанных моментов ротор 1 поворачиваетс по часовой стрелке, при этом ковши 8-11 мен ютс местами и описанный цикл повтор етс . В результате поддерживаетс непрерывное вращение ротора 1 .11 compared with the frontal resistance of the bucket 9, but the direction of the moment from the difference of these frontal resistances is maintained - clockwise. In addition, when interacting flows 12 and 13 with buckets 8 and 10 on the latter, lifting forces arise, directed towards the tops of these buckets. These lifting forces also create a torque on the rotor 1, directed clockwise. Under the action of these points, the rotor 1 rotates clockwise, while the buckets 8-11 change places and the described cycle repeats. As a result, continuous rotation of the rotor 1 is maintained.

При посто нной частоте колебаний вращение ротора 1 равномерное. Измен частоту колебаний жидкой среды 3, можно измен ть скорость вращени ротора 1. Дл увеличени вращательного момента при малых амплитудах колебаний жидкой среды 3 или при большой частоте число лопастей 4-7 и ковшей 8-11 может быть увеличено.At a constant oscillation frequency, the rotation of the rotor 1 is uniform. By varying the oscillation frequency of the liquid medium 3, the rotational speed of the rotor 1 can be varied. To increase the torque at small amplitudes of oscillation of the liquid medium 3 or at high frequency, the number of blades 4-7 and buckets 8-11 can be increased.

Следует указать, что процесс вращени ротора 1 происходит также, если колебани жидкой среды 3 заменить колебани ми оси 2 ротора 1. Таким образом , скреплением оси 2 ротора 1 с вибрирующим валом какого-либо устройства неиспользуемые вибрации могут быть превращены в полезное вращательное движение.It should be pointed out that the process of rotation of the rotor 1 also occurs if the oscillations of the liquid medium 3 are replaced by the oscillations of the axis 2 of the rotor 1. Thus, by fastening the axis 2 of the rotor 1 with the vibrating shaft of any device, unused vibrations can be turned into useful rotational motion.

вращательного движени с плавно регулируемой скоростью, например, в химической промьшшенности, в частности в промышленных роботах, Измене- ние амплитуды и частоты колебаний обеспечивает высокоточное и дозированное вращение механической руки робота .rotational motion with a smoothly controlled speed, for example, in the chemical industry, in particular in industrial robots. The change in the amplitude and frequency of oscillations provides a high-precision and metered rotation of the mechanical arm of the robot.

Форму Ла изобретени Invention Form La

312950294312950294

путем использовани относительных виб- честве опорной среды использована раций твердого тела и жидкости, в ка- жидкость.by using the relative vibrations of the reference medium, the radios of solid and liquid are used in a fluid.

VV

Составитель Л.Тугарёв Редактор А.Петров Техред И,ПоповотCompiled by L.Tugaryov Editor A.Petrov Tehred I, Popovot

Заказ 597/37 Тираж 427 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРOrder 597/37 Circulation 427. Subscription VNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушска наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow,, Raushsk nab., 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна . 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Design. four

1212

vv

N/N /

/J/ J

Корректор )Г,РешетникProofreader) G, Reshetnik

Claims

Claim

A method of converting vibrations into rotational motion of a rotor installed in a support medium by relative interaction in the plane of vibration of the support medium with tangential stops of the rotor, characterized in that, in order to expand the functionality

3 1295029 4 by using the relative vibration of the reference medium, the walkie-talkies of a solid and a liquid are used in the liquid.