UA138077U - Гравітаційний прискорювач рубеля (гпр) - Google Patents

Abstract

Гравітаційний прискорювач (ГП), що містить: коло, вітролопаті, передачі зусилля, датчики, джерело енергії, навантаження, вал, з'єднувальні муфти, рами, причому він розташовується між джерелом енергії, та навантаженням, і передача енергії відбувається на нижню точку пристрою, який виконано у вигляді кола із вбудованими вітролопатями, імпульсно з певним кроком, в той час, коли вітролопать знаходиться у нижньому положенні, далі цикл повторюється періодично при підході наступної лопаті.

Description

Корисна модель належить до енергетики, роботи електродвигунів, турбін, газотурбін, а саме - до гравітаційних прискорювачів.

Відомий гравітаційний маневр (рідше - пертурбаційний маневр), який виконується для прискорення космічних апаратів шляхом цілеспрямованої зміни траєкторії польоту космічного апарата під дією гравітаційних полів небесних тіл.

Виконується для розгону автоматичних міжпланетних станцій, що відправляються до віддалених об'єктів Сонячної системи і за її межі, з метою економії палива і скорочення часу польоту. У такому застосуванні він відомий також під назвою "гравітаційна праща", також виконується і для уповільнення космічного апарату, а в деяких випадках найбільш важливе значення має зміна напрямку його руху. Найбільш ефективні гравітаційні маневри у планет- гігантів, але нерідко використовуються маневри у Венери, Землі, Марса і Місяця. ІГравітаційний маневр/Вікіпедія / Електронний ресурс - Режим доступу. пПИрв//ги.міКкіредіа.огд/мікі/ (дата звернення: 12.03.19)).

Недоліками є те що, він належить до прискорення, уповільнення, зміни напрямку космічних апаратів, які пролітають навколо великих космічних тіл.

Відомий ефект Оберта в космонавтиці - це ефект, що виявляється в тому, що ракетний двигун, який рухається з високою швидкістю, робить більше корисної роботи, ніж такий же двигун, що рухається повільно.

Ефект Оберта використовується при прольоті тіл з включеним двигуном у так званому маневрі Оберта, при якому імпульс двигуна застосовується при найбільшому зближенні з гравітуючим тілом (при низькому гравітаційному потенціалі і високій швидкості). В таких умовах включення двигуна дає більшу зміну кінетичної енергії і досягається в результаті маневру швидкості, в порівнянні з тим же імпульсом, застосованим далеко від тіла. Для отримання найбільшого виграшу від ефекту Оберта потрібно, щоб космічний апарат зміг створити максимальний імпульс на найменшій висоті; через це маневр практично марний при використанні двигунів з низькою тягою, наприклад, іонного двигуна. (Зффект Оберта /

Вікіпедія/Електронний ресурс - Режим доступу: ПЕрв/ги.м/іКіредіа.ога/лмікі/ (дата звернення: 12.03.19)

Недоліками є те, що, він належить до прискорення, уповільнення, зміни напрямку космічних

Зо апаратів, які пролітають навколо великих космічних тіл, та потребують зближення з космічним об'єктом, галузь застосування для космосу.

Відомий парадокс напрямку ракети, якщо дві однакові ракети (зі стелею 9000 м) підняти на якусь гору, і шлях з гори тягнеться вертикально вниз, у прірву глибиною 4000 м, на дні якої є сферична лійка з ідеальною поверхнею. Направимо одну вгору, а другу - вниз у прірву, вона пройде цей шлях 4000 м за 28.6 с і біля поверхні землі її швидкість складає 280 м/с, далі напрямок ракети змінюється на протилежний, без втрат енергії, і ракета починає злітати вертикально вгору, саме в цей момент вмикаються ракетні двигуни, надаючи ракеті додаткову початкову швидкість 420 м/с, тобто ракета має швидкість 280-4-420-700 м/с і пройде зворотний шлях до верхівки гори за 5.9 с, а не за 28.6, як при падінні у прірву. Швидкість ракети під впливом сили тяжіння зменшується за кожну секунду на 9.8 м, а за 5.9 с втрата в швидкості становитиме 58 м/с. Тобто, падаючи у прірву, ракета набула швидкість 280 м/с, а при зльоті на цій відстані втратила швидкість на 58 м/с. Пролетівши повз верхівки гори зі швидкістю 642 м/с, ракета злітає не на 9000 м, а на 21000 м, таким чином, стеля ракети підвищилася на 12000 м.

ІШтернфельд А. Парадоксь ракеть // "Техника-молодежи". - 1940. - Мо 1, - С. 14-17.

Недоліками цього є складнощі з підйомом ракети на гору, та застосування для космічної галузі.

В основу корисної моделі поставлено задачу створення гравітаційного прискорювача (ГП), а саме гравітаційного прискорювача Рубеля (далі ГПР), який би дозволив. - використовувати його у енергетиці та у промисловості; - надавати додаткову потужність від електродвигуна за рахунок гравітаційного маневру; - мати конструкцію, яку легко ремонтувати; - мати незначну вартість цієї конструкції; - мати широку галузь застосування; - мати незначні габарити; - мати невисоку матеріалоємність. - мати можливість застосування у різних кліматичних умовах. - мати надійний рівень експлуатації та зручність обслуговування;

Згідно з корисною моделлю, гравітаційний прискорювач Рубеля (ГПР) складається із закріплених на валу вітролопатей, які мають в нижній частині всередині важелі, і на яких бо закріплено коло. Вал ГПР за допомогою жорсткої муфти з'єднується із навантаженням і висить на валу навантаження. З іншого боку на коло передається зусилля від джерела енергії (електродвигуна, турбіни, газотурбіни, вала), у нижню частину, де відбувається перехід кінетичної енергії у потенціальну, за рахунок передачі, яка виконується фрикційною, зубчастою, ремінною, ланцюговою, гвинтовою, магнітною (для зменшення втрат енергії). Джерело енергії виконане так, що має можливість передавати великий імпульс у короткий час, коли лопать проходить нижню точку; для цього застосовуються датчики, які вмикають і вимикають джерело енергії, у необхідній зоні, при підході наступної лопаті цикл повторюється. Вітролопаті, обертаючись, створюють горизонтальне зусилля, яке створює додатковий момент на валу ГПР, і охолоджують джерело енергії (електродвигун) вітровим потоком.

ГПР значно краще працює при постійному навантаженні, а не у перехідних режимах, у таких механізмах, які працюють довгий час, не змінюючи різко і часто навантаження, це можуть бути насоси, вентилятори, компресори, турбіни, також з високо обертаючим електродвигуном, що дозволяє знизити габарити та вагу електродвигуна, при цьому коло працює, як шестірня знижуючого редуктора, видаючи знижені оберти на вал навантаження.

Рівень надійності та обслуговування ГПР дуже високий, бо він незначно відрізняється від обслуговування редуктора.

Робота ГПР контролюється за допомогою датчиків, і електронного блока управління, не дозволяючи системі уповільнюватися, також дані про роботу передаються у хмару "сіоца(Фпо мережах 52 Іпіетеї.

Сонячні електростанції виробляють енергію у вигляді постійного струму, який потім трансформується у змінний за допомогою інверторів, які недешеві і в них відбувається втрати енергії, передача постійного струму відразу (без інверторів) на електродвигун пульсуючого постійного току, який передає імпульсну енергію на ГПР ії далі на навантаження, що дозволяє знизити кількість та час роботи інверторів, втрати електроенергії на трансформацію на сонячних електростанціях (далі СЕС).

Регулювання обертів, в залежності від навантаження, відбувається за рахунок сили та частоти імпульсів передавальних нижню зону від джерела енергії, коли там знаходиться вітролопать.

ГОР використовується при передачі зусиль від джерела енергії до навантаження в

Зо механізмах, які не потребують різкої та частої зміни навантаження.

Використання ГПР дозволяє: - використовувати його в енергетиці, промисловості; - надавати додаткову потужність від електродвигуна за рахунок гравітаційного маневру; - мати конструкцію, яку легко ремонтувати; - знизити вартість цієї конструкції; - розширити галузь застосування, - мати незначні габарити; - зменшити матеріалоємність. - мати можливість застосування у різних кліматичних умовах. - мати надійний рівень експлуатації та зручність обслуговування, - отримувати енергію від СЕС напряму без інверторів на двигунах пульсуючого постійного струму, далі - на ГПР, далі - на навантаження.

Забезпечити високий рівень надійної експлуатації ГПР, за рахунок простоти конструкції, низької вартості запчастин, і малої кількості роз'ємних частин.

Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де:

На Фіг. 1 - Вигляд збоку ГПР із зовнішнім з'єднанням,

На Фіг. 2 - Переріз 1-1 ГПР;

На Фіг. З - Вигляд збоку ГПР з внутрішнім з'єднанням;

На Фіг. 4 - Переріз 2-2 ГПР;

На Фіг. 1 вигляд збоку ГПР із зовнішнім з'єднанням, де 1 - джерело енергії імпульсне (електродвигун); 2 - зубчасті передачі; З - коло; 4 - вітролопаті; 5 - з'єднуюча муфта між ГПР та джерелом навантаження; 6 - фундамент; 7 - джерело навантаження; 8 - рама; 9 - вал.

На Фіг. 2 перетин 1-1 ГПР, де 1 - джерело енергії імпульсне (електродвигун); 2 - зубчасті передачі; З - коло; 4 - вітролопаті; 5 - з'єднуюча муфта між ГПР та джерелом навантаження; 6 - фундамент; 8 - рама; 9 - вал; 10 - зона передачі імпульсного зусилля; 11 - важелі у вітролопатях.

На Фіг. З вигляд збоку ГПР з внутрішнім з'єднанням, де 1 - джерело енергії імпульсне (електродвигун); 2 - зубчасті передачі; З - коло; 4 - вітролопаті; 5 - з'єднуюча муфта між ГПР та джерело навантаження; 6 - фундамент; 7 - джерело навантаження; 8 - рама; 9 - вал. бо На Фіг. 4 зображено переріз 2-2 ГПР, де 1 - джерело енергії імпульсне (електродвигун);

2 - зубчасті передачі; З - коло; 4 - вітролопаті; 5 - з'єднуюча муфта між ГПР та джерелом навантаження; 6 - фундамент; 8 - рама; 9 - вал; 10 - зона передачі імпульсного зусилля, 11 - важелі у вітролопатях.

ГПР працює наступним чином. Коло З із вбудованими вітролопатями 4 висить на валу 9 джерела навантаження 7, за допомогою муфти 5, яке розташоване на рама і 8 та поверхні фундаменту 6 (Фіг. 1, 3). Зусилля імпульсно передається від джерела енергії (електродвигуна, турбіни тощо) 1 на зубчасті передачі 2, які знаходяться у зчепленні з колом 3, та передають імпульсно обертаючий момент на навантаження 7, на нижню частину кола, створюючи, таким чином, додатковий імпульс у нижній частині на нижню частину кола, вітролопатей 4, які мають на кінцях важелі, при передачі імпульсного зусилля у зону нижнього контакту 10 коло З та зубчастого ролика З у той самий час, коли вітролопать 4 знаходиться у нижній точці, створюється збільшення прискорення за рахунок складання гравітаційного та імпульсного прискорення лопаті 4, це дозволяє створити більшу силу (Фіг. 2, 4). Вітролопаті 4 обертаються разом з валом 9 і при проході через нижню точку 10 наступної лопаті 4 цикл повторюється.

Вітролопаті 4, за рахунок закріплення на колі 3, мають невеликий опір повітрю і, обертаючись, створюють додатковий момент на валу 9, який передається на навантаження 7. З'єднання кола

З та ролика 2 зубчастим або фрикційним.

Регулювання обертів вала 9 в залежності від навантаження 7 відбувається за рахунок сили та частоти імпульсів від джерела енергії 1, передавальних на нижню зону 10, коли там знаходиться вітролопать.

Заявлена конструкція ГОР дозволяє найбільш ефективно досягти заявленого технічного результату.

Claims (9)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

1. Гравітаційний прискорювач (ГП), що містить: коло, вітролопаті, передачі зусилля, датчики, джерело енергії, навантаження, вал, з'єднувальні муфти, рами, який відрізняється тим, що він розташовується між джерелом енергії та навантаженням, і передача енергії відбувається на нижню точку пристрою, який виконано у вигляді кола із вбудованими вітролопатями, імпульсно з Зо певним кроком, в той час коли вітролопать знаходиться у нижньому положенні, далі цикл повторюється періодично при підході наступної лопаті.

2. Гравітаційний прискорювач за п. 1, який відрізняється тим, що передача зусилля від джерела енергії на (ГП): фрикційна, зубчаста, ремінна, ланцюгова, гвинтова.

3. Гравітаційний прискорювач за п. 1, який відрізняється тим, що вітролопаті, які закріплені на колі, мають від двох до десяти променів.

4. Гравітаційний прискорювач за п. 1, який відрізняється тим, що коло передачі зусилля від джерела енергії приєднується до (ГП) на зовнішню поверхню кола.

5. Гравітаційний прискорювач за п. 1, який відрізняється тим, що коло передачі зусилля від джерела енергії приєднується до (ГП) з внутрішньою поверхнею кола.

6. Гравітаційний прискорювач за п. 1, який відрізняється тим, що нижню зону (ГП) обладнано датчиками, які вмикають і вимикають імпульсну подачу енергії на нижню частину (ГП).

7. Гравітаційний прискорювач за п. 1, який відрізняється тим, що нижню зону (ГП) обладнано датчиками, які вмикають і вимикають імпульсну подачу енергії на нижню частину (ГП), і керується за допомогою безпровідних мереж мікропроцесорним контролером.

8. Гравітаційний прискорювач за п. 1, який відрізняється тим, що (ГП) працює на навантаження із двигунами пульсуючого постійного струму, які отримують електроживлення від сонячних електростанції, напряму без інверторів.

9. Гравітаційний прискорювач за п. 1, який відрізняється тим, що регулювання обертів (ГП), в залежності від навантаження, відбувається за рахунок сили та частоти імпульсів, передавальних у нижню зону від джерела енергії, коли там знаходиться вітролопать.