Перейти к содержимому

Фотография
- - - - -

Бесшатунный механизм. Реечный вместо КШМ.

ДВС двигатель механизм

  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 231

#21 uraltay

uraltay

    Знаток

    • Имя:Александр
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 588 сообщений

Отправлено 31 Декабрь 2015 - 09:03

В кривошипно-шатунном механизме много сил тратится на преодоление сил трения между поршнем и цилиндром. Этих сил нет только в мёртвых точках, т.к. нет радиальной составляющей от наклоненного шатуна. Поэтому Ванкели, Баландины и т.д. делали свои двигатели для исключения этой самой составляющей. Предложенный здесь привод эту составляющую не исключает, а уменьшение трудоёмкости изготовления очень сомнительна: мало того, что зубья "разнокалиберные", так они технологию изготовления и точность пока просматривают солиднее, чем шатун, палец, шейка на коленвале. Ну, если только изготавливать протяжкой-прошивкой... Про кинематику промолчу.


  • Dimon012 и None это нравится

#22 sergey zh

sergey zh

    Знаток

    • Имя:Сергей
    • Сфера деятельности:Прочее
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 170 сообщений

Отправлено 31 Декабрь 2015 - 11:00

Еще раз повторюсь, мертвая точка, потому и называется мертвой, что при нахождении в ней механизма, невозможно производить работу/энергию. Поэтому если КШМ движется по инерции 3 из четырех тактов и только 1 такт у него рабочий, из длины рабочего такта вычитается только 2-4 градуса, как нерабочие. В вашем случае вычитается 25-30 градусов из рабочего хода, причем вычитаются самые эффективные градусы начала цикла.

Не соглашусь с Вами.

Если на схеме КШМ нарисовать действующие силы в положении М.Т. и дальше, то получится "бардак".

Я имею ввиду силу противодействующую вращению. Она направлена по касательной в направлении противоположном вращению.

Получается что поршень давит вниз, а сила которую надо преодолеть направлена в сторону под углом 90 гр. Положение меняется с увеличением угла поворота и есть только одна точка в которой шатун давит на кривошип по касательной и полностью компенсирует эту силу без потерь, но при этом сам шатун наклонён к оси движения поршня, причём максимально и сила действующая на поршень передаётся на шатун с потерями. Часть этой силы тратится просто на при прижатие поршня к цилиндру.

Если изобразить действующие в КШМ силы на протяжении всего рабочего хода, то видно что механические потери есть всегда, причём значительные. То угол отклонения шатуна больше, то плечо кривошипа меньше.



#23 Dimon012

Dimon012

    Знаток

    • ГородВладивосток
    • Имя:Дмитрий
    • Сфера деятельности:Информационные технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 748 сообщений

Отправлено 03 Январь 2016 - 10:29

Не соглашусь с Вами.

Если на схеме КШМ нарисовать действующие силы в положении М.Т. и дальше, то получится "бардак".

Я имею ввиду силу противодействующую вращению. Она направлена по касательной в направлении противоположном вращению.

Получается что поршень давит вниз, а сила которую надо преодолеть направлена в сторону под углом 90 гр. Положение меняется с увеличением угла поворота и есть только одна точка в которой шатун давит на кривошип по касательной и полностью компенсирует эту силу без потерь, но при этом сам шатун наклонён к оси движения поршня, причём максимально и сила действующая на поршень передаётся на шатун с потерями. Часть этой силы тратится просто на при прижатие поршня к цилиндру.

Если изобразить действующие в КШМ силы на протяжении всего рабочего хода, то видно что механические потери есть всегда, причём значительные. То угол отклонения шатуна больше, то плечо кривошипа меньше.

Судя по всему, поперечные силы не оказывают серьезного влияния на работу КШМ, т.к. там где требуется снять боковые нагрузки с поршня, уже более ста лет существует специальная конструкция именуемая крейцкопф https://yandex.ru/im...sk=1&source=wiz

Подобного типа двигатели применяются в судостроении, при достаточно больших мощностях, что предполагает большую стоимость поршня.

В целом история развития техники показала, что инновация только тогда может прийти на смену старому, когда ее применение дает эффективность не менее чем в 50%, а еще лучше когда эффективность увеличивается на порядок. Если же эффективность составляет 10-20% это никого не интересует. Вот например роторно-поршневой двигатель замечательная вещь, однако у него оказался повышенный расход масла, что снизило его эффективность, до уровня обычного поршневого двигателя, и все как только это стало понятно производство его прекратилось.

Таким образом можно сказать, что именно общая эффективность механизма отвечает на вопрос будет или не будет применяться механизм, причем под словом эффективность я в данном случае подразумеваю все что только можно начиная от материаллов, изготовления, сборки, срока службы, надежности, ремонтопригодности, экологической чистоты.


  • None это нравится
С уважением Дмитрий.
burlakov.012@yandex.ru

#24 sergey zh

sergey zh

    Знаток

    • Имя:Сергей
    • Сфера деятельности:Прочее
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 170 сообщений

Отправлено 03 Январь 2016 - 14:30

В первом приближении при сравнении КШМ и предлагаемого механизма на чашах весов оказываются надёжность против эффективности.

Надёжность КШМ бесспорна, но далее в работу включаются зубчатые передачи и к их надёжности тоже нет вопросов.

Чем нагрузки на шестерню на первичном валу коробки передач отличаются от нагрузок на зубчатое колесо этого механизма, при том , что там передача внешнего зацепления, выдерживающая меньшие нагрузки, а здесь внутреннего зацепления, выдерживающая большие нагрузки?



#25 uraltay

uraltay

    Знаток

    • Имя:Александр
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 588 сообщений

Отправлено 03 Январь 2016 - 14:34

Крейцкопф принимает на себя радиальные нагрузки и защищает цилиндр от износа, который происходит под действием радиальных сил. По этому износу поршневые кольца не могут качественно уплотнять, ухудшается компрессия со всеми вытекающими отсюда последствиями. Предложенный ТС механизм крейцкопфом не спасти.

Пока писал появилось сообщение ТС. У КПП радиальные нагрузки от воздействия шестерни воспринимаются подшипниками.



#26 Dimon012

Dimon012

    Знаток

    • ГородВладивосток
    • Имя:Дмитрий
    • Сфера деятельности:Информационные технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 748 сообщений

Отправлено 03 Январь 2016 - 15:29

Нет без хотя-бы кинетической модели мы ни куда не придем, так и будем спорить без конца.

Единственное, что можно посмотреть, это скорость движения поршней, с КШМ изменения скорости подчиняются синусоидальному закону, а для данной конструкции нужно подумать как будет изменяться скорость движения поршня, сдается мне, что она не очень эффективна и возможны ударные нагрузки.


  • None это нравится
С уважением Дмитрий.
burlakov.012@yandex.ru

#27 sergey zh

sergey zh

    Знаток

    • Имя:Сергей
    • Сфера деятельности:Прочее
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 170 сообщений

Отправлено 03 Январь 2016 - 15:54

Нет без хотя-бы кинетической модели мы ни куда не придем, так и будем спорить без конца.

Единственное, что можно посмотреть, это скорость движения поршней, с КШМ изменения скорости подчиняются синусоидальному закону, а для данной конструкции нужно подумать как будет изменяться скорость движения поршня, сдается мне, что она не очень эффективна и возможны ударные нагрузки.

Честно говоря, диалог с Вами я не воспринимаю как спор, скорее как взаимодополнение.

Замедление и остановка ползуна происходят на участке примерно 30 град., поэтому думаю, что в случае реализации высоких оборотов данный механизм не разовьёт.



#28 uraltay

uraltay

    Знаток

    • Имя:Александр
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 588 сообщений

Отправлено 03 Январь 2016 - 16:04

Я споров тоже не вижу. А чтобы не было ударов, похоже, что можно сделать шестерни соответствующего профиля.



#29 Galant

Galant

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 539 сообщений

Отправлено 04 Январь 2016 - 00:26

при том , что там передача внешнего зацепления, выдерживающая меньшие нагрузки, а здесь внутреннего зацепления, выдерживающая большие нагрузки?


Это кто Вам такую хрень рассказал?

Я уж не буду говорить о выдерживании межосевого расстояни, которое рассьоянием в данном случае можно считать очень условно.

Чертежом и подзатыльником можно объяснить конструкцию лучше, чем просто чертежем..


#30 sergey zh

sergey zh

    Знаток

    • Имя:Сергей
    • Сфера деятельности:Прочее
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 170 сообщений

Отправлено 04 Январь 2016 - 00:42

Это кто Вам такую хрень рассказал?

Я уж не буду говорить о выдерживании межосевого расстояни, которое рассьоянием в данном случае можно считать очень условно.

Так как по-вашему, работоспособен такой механизм?



#31 Galant

Galant

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 539 сообщений

Отправлено 04 Январь 2016 - 02:14

Нет.

Чертежом и подзатыльником можно объяснить конструкцию лучше, чем просто чертежем..


#32 sergey zh

sergey zh

    Знаток

    • Имя:Сергей
    • Сфера деятельности:Прочее
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 170 сообщений

Отправлено 04 Январь 2016 - 09:58

Нет.

Более детально не поясните?



#33 Galant

Galant

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 539 сообщений

Отправлено 04 Январь 2016 - 10:40

Что имеено пояснять?
Ожидать хоть какой-то минимальной надежности работы такой зубчатой передачи не стоит. Плюс куча плохосмазываемых мест трения и износа.

Чертежом и подзатыльником можно объяснить конструкцию лучше, чем просто чертежем..


#34 sergey zh

sergey zh

    Знаток

    • Имя:Сергей
    • Сфера деятельности:Прочее
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 170 сообщений

Отправлено 04 Январь 2016 - 11:22

Что имеено пояснять?
Ожидать хоть какой-то минимальной надежности работы такой зубчатой передачи не стоит. Плюс куча плохосмазываемых мест трения и износа.

Построить компьютерную модель или распечатать на 3D принтере у меня возможности нет, поэтому вопрос и вынесен на форум.

Смазка - это наверно не самая сложная задача. Надёжность - вот это да. Но в чём именно ненадёжность? В нагрузках? Если не в ДВС, то к примеру в компрессорах он сможет работать? Или он неработоспособен как механизм?



#35 Derambovich

Derambovich

    Знаток

    • ГородДніпро
    • Имя:Максим
    • Сфера деятельности:Разработка технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 800 сообщений

Отправлено 04 Январь 2016 - 11:38

Вот зачем вы его придумали, этот механизм, если вы не знаете где его применить? А значит не знаете тонкостей работы других систем. Компьютер есть, интернет есть, а возможности построить 3-Д модель нет, вы инженер?


Я не зовсім даремний. Я можу бути поганим прикладом.


#36 sergey zh

sergey zh

    Знаток

    • Имя:Сергей
    • Сфера деятельности:Прочее
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 170 сообщений

Отправлено 04 Январь 2016 - 12:08

Вот зачем вы его придумали, этот механизм, если вы не знаете где его применить? А значит не знаете тонкостей работы других систем. Компьютер есть, интернет есть, а возможности построить 3-Д модель нет, вы инженер?

В прошлом инженер-конструктор ЭВА.

Придумал потому, что однажды задумался и нарисовал действующие в КШМ силы. Мне показалось очень не рационально. Реечный механизм как бы получше. Вот и пытаюсь. И знаете, если бы я был инженер-механик, то знание всех тонкостей остановило бы мои размышления сразу.

Приведу пример. На другом форуме один участник (инженер-механик) предположил, что положение м.т. данный механизм пройти не сможет, что ползун просто прижмёт к направляющим.

Но похоже проблема решаема, особенно если уменьшить высоту зубьев в районе м.т.

А применить хотелось бы конечно в ДВС.



#37 uraltay

uraltay

    Знаток

    • Имя:Александр
    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 588 сообщений

Отправлено 04 Январь 2016 - 12:49

Давно впервые услышал о бесшатунных двс: была опубликована статья в журнале "Изобретатель и рационализатор" о таком двигателе Баландина. Под впечатлением придумал двс, в котором вместо шатуна стояла рейка, вращающая шестерню. Рейка с обратной от шестерни стороны прижималась подшипником качения. Шестерня сажалась на вал через обгонную муфту. Остальные вопросы по конструкции были решаемы. Не помню почему, но забросил эту идею, хотя схема до сих пор где-то лежит дома. Лет через десять читаю, что англичане запатентовали такую же схему, только посложнее. Наверное, что-то не так, раз до сих пор такой двс не внедрён. Я это к чему: схема гораздо проще, предложенной ТС, но применения так и не получила.



#38 sergey zh

sergey zh

    Знаток

    • Имя:Сергей
    • Сфера деятельности:Прочее
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 170 сообщений

Отправлено 04 Январь 2016 - 15:13

 Тут: вы изобретатель, а форумчане вам разжевывают ваше изобретение?

 

Есть идея. Я её озвучил. Есть обсуждение. Думаю участвуют те, кому интересно.

Если бы я всё знал, то не спрашивал. Если обсуждение платное, могу заплатить.

Если идея есть у Вас, могу подсказать как оформить патент. Бесплатно.

По-моему форумы для этого и существуют.



#39 sergey zh

sergey zh

    Знаток

    • Имя:Сергей
    • Сфера деятельности:Прочее
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 170 сообщений

Отправлено 04 Январь 2016 - 16:11

Есть идея: чтобы взлететь надо интенсивно помахать руками как крыльями. Без мотора! Невоплощаемо?
Ваша идея невоплощаема из-за формы зубчатых колес, я вам уже говорил. Вы уже поменяли форму? Но изменение формы потребует оформления другого патента.
Я не против обсуждения. Я тоже участник. Мне очень интересна причина появления множества невоплощаемых патентов.

Инженер упомянутый мною ранее, это участник другого форума.

Форма зубчатого колеса - это и есть идея.

На счёт патентования я не шутил. Если захотите, могу проконсультировать. Сэкономите уйму времени.

И там если правильно сформулировать, то в дальнейшем можно ничего не менять.

Причина множества не воплощаемых патентов проста: в обязанности ФИПС не входит проверка работоспособности, они проверяют отличительные признаки.

И к сожалению идею надо сначала оформить, а потом обсуждать, ведь идея это слова. Рассказал и она уже не твоя. А она ведь может и выстрелить.



#40 Galant

Galant

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 539 сообщений

Отправлено 04 Январь 2016 - 16:24

Просто немного включите логику - даже если схема заработает - то на каждый зуб будет прикладываться нагрузка, которую на другой стороне поршня в обычном кшм держит палец поршня. А противостоять ей будет всего один, ну максимум 2 зуба примерно одинаковой с пальцем ширины.
Сравните их размеры - и все станет понятно, надеюсь. Вам каждый зуб придется делать масивным.

Чертежом и подзатыльником можно объяснить конструкцию лучше, чем просто чертежем..






Темы с аналогичным тегами ДВС, двигатель, механизм

Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных