Коловратная машина тверского описание
Коловратная машина тверского описание
Доклад Н.Н. Тверского. О результатах сравнительного испытания коловратных и прямолинейных машин.
– Милостивые государи! В 1883 году я докладывал вам о моей машине в 4 номинальные силы, предполагавшейся к постройке на Балтийском заводе для катера Государя Императора. Теперь я уже имею возможность сообщить о результате испытаний моих машин. Но для лучшего уяснения дела необходимо ознакомиться с коловратными машинами; а потому, не входя в подробности устройства оных, постараюсь вкратце восстановить в вашей памяти сказанное мною в 1883 г.
В 1973 г. РЛГ были сданы Госкомиссии бывшего Минстанкопрома СССР на рабочее давление 100 бар и максимальное – 140 бар. В 1974 г. Людиновским заводом поставлены промышленности гамма РЛГ серии ГМ (ГМ-16; ГМ-32; ГМ-80; ГМ-125) в количестве 90 шт для приводов станков с ЧПУ, роботов и других агрегатов (Савеловскому машзаводу, НИАТу, Ташкентскому авиазаводу, п/я А-7291, станкозаводу им. Орджоникидзе, ЛОЗГ г. Ленинград), которая успешно отработала в промышленности более 8-и лет.
Гидромоторы типа ГМ-80, ГМ-125 были использованы в электроприводах силовых органов робота, разработанного ОРГСТАНКИНПРОМа и изготовленных Дмитровским заводом Московской обл.
Следящие серводвигатели, выполненные на базе РЛГ типа ГМ-80, изготовленные ЛАЗом (г. Людиново, Калужской обл.) для ковочных машин типа РКМ, собранные на Рязанском станкозаводе, успешно заменили вышедшие из строя на п/я Г-4086 (г. Ижевск) ненадежные импортные сервоприводы.
Одна из отечественных моделирующих установок с 3-мя гидромоторами ГМ-32 (приводы курса и тангажа), поставленная Росвооружением России в одну из зарубежных стран мира, в настоящее время успешно эксплуатируется при давлении около 210 бар в комплекте с сервоклапаном 6Ц225 МКБ «Родина» на маловязком масле АМГ-10. При этом обеспечивается рабочий диапазон частот вращения более чем 2000:1.
17 гидронасосов типа ГМ-16, изготовленные Ковровским экспериментальным машзаводом, в течение трех лет надежно работают в тяжелых условиях (высокая запыленность, плохая фильтрация рабочей жидкости, высокие температуры) на ЗАО «Ковровский завод силикатного кирпича».
Забытая реальность
вспомним прошлое, вернемся к истокам
Странные изобретения, которых вы точно не видели
Уже не раз и не два портал Крамола рассказывал о изобретениях, которые могли бы изменить мир, но почему-то это не сделали. В этой статье ещё несколько подобных разработок. Какие-то из них будут казаться нелепыми, какие-то слишком прорывными для нашего времени, давайте удивляться. И начнём мы с абсудра Холмана.
Абсурд Холмана
В конце 19 века в железнодорожном бизнесе Америки, развивающем сеть железных дорог невиданными темпами, конкуренция была так велика, что мелкие компании закрывались одна за другой. У маленькой компании Уильяма Холмана дела обстояли крайне плохо. И тогда Уильям придумал поистине гениальный ход – вместо разработок паровозов новых систем, он решил удивить всех, усложнив конструкцию старого.
Холман выкупил «на последние деньги» обыкновенный паровоз и «усовершенствовал» его — колеса получившегося механизма стояли на дополнительных тележках, система фрикционов передавала усилие от них на ведущие колеса, а вот те уже стояли на рельсах. Изобретатель в 1895 году получил патент на свое изобретение.
Удивительный паровоз выглядел очень необычно, передние колеса располагались в два этажа, задние так и вовсе в три. Реклама, запущенная Холманом по всей Америке расхваливала «новейший паровоз» как могла. Обещалась трехкратное увеличение скорости, уменьшение проскальзывания колес за счет увеличения точек соприкосновения с рельсами, сокращение потребления угля… И, самое завлекательное – любой старый паровоз компания Холмана готова была переделать в новый!
Появившееся в 1887 году на железной дороге Нью-Джерси чудо, привлекло внимание своим странным внешним видом, агрессивной рекламой и слепой верой людей в то, что это, без сомнения, будущее паровозостроения.
На волне успеха «изобретатель» выпустил акции на огромную по тому времени сумму – десять миллионов долларов и продал почти все! Только год спустя привлеченные эксперты, ужаснувшись, привели доказательства, что все обещанные преимущества паровоза Холмана – чистой воды надувательство: никакого прироста скорости и уменьшения потребления угля быть не могло, конструкция колес только усложнялась. И Уильям Холман исчез из бизнеса.
Удивительный паровоз был переделан обратно и работал еще несколько лет под именем «Абсурд Холмана».
Но это еще не все! В 1894 году Холман вернулся с новой компанией и новой идеей паровозных тележек. Было заказано три паровоза «новой системы», но доделан только один. Когда очередная партия акций была выгодно распродана, изобретатель исчез, теперь уже навсегда.
Коловратная паровая машина Тверского
Создателем первого роторного парового двигателя, который применялся для настоящей работы, был русский инженер-механик Николай Николаевич Тверской. Всю свою жизнь изобретатель связал с морем, где дослужился до офицерского звания, и где старался применять свои устройства.
Первое же изобретение (это был конечно же корабль) Тверской предлагал оснастить его же конструкции двигателем, основой которому служила ротативная машина, работавшая от котла с герметичной топкой. Топливо правда, предлагалось «непопулярное»: жидкий аммиак, известь и серная кислота. Тем не менее проект впечатлил представителей Технического комитета и даже получил гранд в тысячу рублей «на развитие идеи».
И идея развивалась: через два года Тверской предлагает свою «коловратную машину», которую сегодня можно назвать первым настоящим роторным паровым двигателем, который не только представлял собой действующую модель, но и реально «работал». Машина оказалась прочной, долговечной, достаточно эффективной. А также обладала мощным крутящим моментом уже с «низов», и частотой вращения от тысячи до трех тысяч оборотов в минуту.
Применение такого устройства не требовало редуктора и позволяло соединяться через вал сразу с динамо-машиной или насосом, или гребным винтом… Для российского Императора Александра III в 1883 году была изготовлена 4-х сильная «коловратная машина», и установлена на личный паровой катер государя — «Штандарт». Сам император, после осмотра установки, отдал распоряжение о поддержке Н.Н.Тверского.
Наступавший 20 век принес этому удивительному механизму забвение. Паровые машины с поршнями были проще в использовании, паровые турбины развивали большую мощность. И, несмотря на ряд достоинств, «коловратные» машины были забыты.
Boilerplate — робот викторианской эпохи
В конце восьмидесятых годов девятнадцатого века, той самой «викторианской» эпохи» о которой любят вспоминать стимпанкеры и любителя приключенческого романа, появляются первые упоминания о «роботах» (напомним, что сам термин появился только в 1920 году).
Началом следует, видимо, считать выход в 1865 году книги «Громадный охотник, или Паровой Человек в прериях», в которой автор Эдвард Эллис рассказывал об изобретателе, сконструировавшем «парового человека». После этого все настоящие изобретатели и «самоделкины» просто обязаны были изготовить что-то подобное.
В самом конце века, в 1893 году Арчибальд Кемпион, потратив на свою работу пять лет, показывает публике чудо-устройство – робота Boilerplate. Случилось это на международной выставке в Колумбии.
Изобретатель с самого детства был погружен в атмосферу необычного – его отец руководил компанией, производящей в Чикаго механические вычислительные машины. Выбор Арчи очевиден – он старательно учиться, а затем устраивается для того чтобы быть ближе к техническим новинкам и что бы набраться опыта в телефонную компанию Чикаго.
Там он не просто хорошо работает, а начинает придумывать свои усовершенствования, которые патентует. Это и трубопроводы особой конструкции, и электрически системы, применяемые, в частности, компанией Westinghouse Electric. Именно отчисления за лицензирование патентов, позволяют Арчибальду Кемпиону сколотить состояние и удалиться в частную лабораторию, где и рождается Boilerplate.
Кемпион сознается, что создавал своего робота для того, чтобы в военных конфликтах не гибли люди, т.е. прямо говорит о нем как о механическом солдате. На такое изобретение Кемпиона подвигла история, случившаяся с ним в детстве – один из его родственников погиб на войне.
Гидроинтегратор Лукьянова – аналоговая «водяная» ЭВМ
Кто слышал о таком устройстве? А ведь это первый в мире аналоговый «компьютер», который мог, например, решать дифференциальные уравнения в частных производных. Математика и математическая физика – гидроинтегратор мог многое.
Создал этот механизм Владимир Сергеевич Лукьянов, выдающийся советский ученый. Необходимость в таком устройстве Лукьянов ощутил, когда молодым ученым столкнулся с проблемами на строительстве железной дороги: бетон трескался. В 20-30-е годы это был настоящее бедствие для конструкций из железобетона.
Тогда Владимир Сергеевич предположил, что дело в температурных напряжениях (которые возможно описать с помощью дифференциальных уравнений, но расчеты по таким уравнениям заняли бы ужасно много времени). И, в процессе разработки своей версии, Лукьянов обратив внимание на сходство уравнений для описания теплообмена и уравнениями для описания течения жидкостей.
И первый процесс он смоделировал с помощью второго! Вода должна была «имитировать» температуру. В 1936 году Лукьянов создает гидроинтегратор ИГ-1 для решения именно этой задачи — расчёта температурных напряжений бетона. Следующую модель изобретатель создает в 1941 году – там можно было решать «двумерные» задачи, а позже появляется и «трехмерный» гидроинтегратор. Мало того – устройства стали выпускать серийно. И даже поставлять за границу — в Китай, Чехословакию, Польшу…
С помощью таких механизмов производили расчеты для поистине великих проектов: Каракумского канала, БАМа, Саратовской гидроэлектростанции… Сто пятнадцать организаций нашей страны были оснащены устройствами Лукьянова, которые работали вплоть до 80-х годов, успешно справляясь с задачами, «слишком сложными» тогда для цифровых ЭВМ. Наглядность, простота в работе и «постройке» устройства – вот основные преимущества ИГЛ.
Сегодня два таких устройства можно увидеть в Московском Политехе. Механизмы на самом деле замечательные, сделанные талантливым изобретателем и принесших огромную пользу, достойно занимают свое место в музее аналоговых машин.
Ещё о двух изобретениях, которые не вошли в эту статью, идёт речь в этом видео:
Коловратная машина тверского описание
Многим эта схема кажется хоть сколько нибудь перспективной, и многие ищут подтверждение своих (или не своих) мыслей, выводов, но к сожалению, нужно признать, что нет более бесперспективной схемы роторного двигателя, чем именно эта схема.
Роторный двигатель данного типа таков, что имеет:
1) постоянную потерю компрессии на всё протяжении стадии сжатия (из-за зазора между роторами),
2) постоянное перепускание газов из одной камеры в другую (из-за зазора между роторами),
3) высокую сложность сборки (трудоёмкий этап подгонки роторов друг к другу),
4) высокую сложность установки и замены уплотнений,
5) постоянную склонность к пропусканию переводимого сжатого воздуха на стадии перехода из одной полости в другую (показано на картинке),
7) высокое боковое трение (как у всех роторных двигателей),
8) невозможность высокоточного изготавливания деталей, приводящих при расширении к клину или разрушению, так и экономическую невыгодность такого изготовления,
9) высокую склонность к нагреву в результате трения, вынуждающую использовать смесь горючего топлива с моторным маслом, что увеличивает растраты на километр пути (недостаток как у двигателя Ванкеля),
10) неравномерность нагрева различных полостей, в виду постоянного такта расширения в одной геометрической части и постоянного такта сжатия в другой (недостаток как у двигателя Ванкеля),
11) зависимость от дополнительного механизма синхронизации нескольких роторов, приводит к снижению ресурса двигателя в целом, из-за применения шестеренчатого механизма как синхронизатора крутящего момента роторов, имеющего склонность к саморазрушению, в следствии резких ударных нагрузок, вызываемых резким увеличением крутящего момента (недостаток как у роторно-лопастного двигателя Вигриянова),
Это ещё не все недостатки двигателей такого типа, на момент написания не получается полностью зафиксировать другие спорные моменты.
Тем не менее, у двигателя есть одно очень важное преимущество: это пиар акции, в поддержку данной концепции.
Евгений, Да, именно пиар акция именно одного этого человека, который создал целый канал на юутбе, ролики, и много много сайтов, пиар длинной в несколько лет.
Прочитайте ещё раз, что написано выше, этот двигатель не способен сжимать воздух так, как способен делать любой другой компрессор. Он действительно может сжать какой-то объём воздуха при больших оборотах, но это не имеет значения, потому что если затратить ту же энергию для сжатия воздуха в других компрессорах, в итоге воздуха будет сжато в десятки раз больше и быстрее.
-поршневой тут проигрывает либо в габаритах? Но поршневой работает.
— либо настолько «наддут» что ресурс идёт на часы? Серьёзно? Вы сами верите в это? Двигатели с турбонаддувом живут на ваш взгляд так мало? Вы пытаетесь опровергнуть фактические сведения концернов Volkswagen и General Motors?
Если бы это было правдой, их бы выпускали и на них был бы спрос?
Звоните:+74993488793, +74957776675доб 29797, 810 375293333813
факс: +7 (495) 777-66-75 доб. 37645
WhatsApp;Viber: +375293333813
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
История паровых машин и двигателей
Ниже представлен краткий экскурс в историю эволюции инженерной мысли «ролико-лопастного» машиностроения с XVI по наше время.
А в качестве источника энергии рассматривались доступные в то время силы ветра, воды и пара. Ниже будут рассмотрены конструкции использовавшие последние два источника, а именно насосы, гидромоторы, паровые машины(паровые двигатели). За трехсотлетнюю историю развития индустриального общества были предложены десятки тысяч различных воплощений инженерной мысли о преобразовании обуздании энергии, в данном обзоре мы рассмотри наиболее близкие к ролико-лопастной тематике. Однако, все перечисленные ниже схемы роторных сегодня сменили предначертанную создателями судьбу и используются в наше в ремя в качестве расходомеров.
Определения
Насос представляет собой устройство для перемещения жидкости, например, жидкостей, газов или суспензий.
Шестеренчатый насос Паппенхейма
Самые ранние источники ссылаются на Рамелли (Ramelli), (1588) который предложил роторный насос для перекачки воды лопастного типа, и Паппенхейм (Pappenheim), пердложившего шестеренчатый насос, (1636) как те что используются сегодня для подачи смазочного масла в автомобильных двигателях. Хотя ни кто из них не предложил использовать свою конструкцию в качестве паровой машины, эти схемы всплывают вновь и вновь в истории строения паровых машин.
Паровая машина Брамы и Дикенсона (The Bramah & Dickenson Rotary Engine)
Внутри рабочей камеры расположен вращающийся ротор с одной лопастью, впускное, выпускное отверстия и клапан выполненный в виде перемычки связанной с внешним цилиндром или другим отодвигающим механизмом, которая может бать отодвинута в нужное время для прохождения лопасти. Клапан должен двигаться очень быстро и с определенным запасом чтобы избежать аварии. Кроме того он должен иметь определенный запас прочности чтобы выдержать перепад давления и не допустить утечку между впускным и выпускным отверстием. Данная конструкция предлагалась к использованию в качесте паровой машины либо водяного насоса. Брама был универсальным инженером, который запатентовал ряд изобретений от винта пропеллера до туалета.
Паровой двигатель Картрайта (THE CARTWRIGHT ENGINE: 1797 PATENT)
В 1797 году господин Эдмунд Картрайт запатентовал свой роторный паравой двигатель стремя лопастями на роторе и двумя откидными клапанами. Рабочее тело попадает в паровой двигатель через отверстие E и давлением на лопасти приводит ротор во вращение. Лопасти сами овобождали себе путь поочередно открывая клапана. Рабочее тело совершив работу покидает паровую машину через отверстие F, назначение отверстия С точно не известно, возможно оно служило для слива конденсата.
Катрайт также занимался разраработкой обычных поршневых двигателей, которые работали от спиртового пара.
Роторный паровой двигатель Флинта (THE FLINT ENGINE: 1805 PATENT)
Как видно из второго рисунка ротор паровой машины разделен на две части, пар подается через нижнюю, совершает работу и покидает машину через верхнюю и полый вал. Обратите внимание на простое уплотнение вала y и z.
На рисунке три представлена оригинальная и замысловатая система рычагов обеспечивающая синхронизацию клапонов с ротором
Роторный двигатель Троттера (THE TROTTER ENGINE: 1805 PATENT)
Внутренний и внешний цилиндры не подвижные, а внутренний подвижен. Лопасть была изготовлена из прямоугольного куска латуни или другого металла установленная между двума неподвижными цилиндрами.
Двигатель Эва (THE EVE ENGINE)
В 1825 году господин Джозеф Эва, гражданин США, запатентовал роторный двигатель в Лондоне. Здесь показан ввиде водяного насоса. Рабочая камера пневмодвигателя состоит из ротора с тремя лопастями и вращающегося клапана геометрическая форма которого обеспечивает прохождение лопости в нужный момент и разделение рабочей камеры на впускную и выпускную полости. Как вы видите при прохождении лопасти через ролик возникает серьезный путь утечки, который имеет тяжелые последствия для эффективности данной конструкции. Ниже представлены оригинальные рисунки предположительно взятые из того же патента
Кольцевой роторный пневмодвигатель Ламба (THE LAMB ENGINES: 1842)
Ниже приведена схема двухкамерной расширительной машины. Эта машина имеет две рабочие камеры и два кольцевых поршня, котрые связаны с общим валом. Вторая и последующие внешние камеры нужны для более эффективного использования пара.
Роторный паровой двигатель Нортона ( THE NORTON ROTARY ENGINE)
Эта паровая машина была запатентована в США в 1866 году. Данная машина является обратимой.
Паровой двигатель Долгорукова (The Dolgorouki Rotary Steam Engine)
Эта машина была выставлена на Международной Выставке d’Electricit в русской и немецкой секциях. В кой секции она была на стенде компании Siemens & Halske, где работала в качестве динамо машины которая была предназничена для железной дороги (Пригородные линии Берлина).
Массивный маховик свидетельствует о том что данный двигатель не мог похвастаться постоянным моментом.
На вход данного парового двигателя подавался пар под давлением то 58 до 72 фунтов на квадратный дюйм (от 4 до 5 атм) и развивал мощность от 5 до 6 лошадиных сил (от 3,7 до 4,5 кВт) при 900..1000 оборотов/минуту на. Это гораздо быстрее чем поршневой паровой двигатель, что гораздо лучше подходит для непосредственного привода динамо машины. Генератор мог выдавать электрический ток до 20 Ампер (напряжение неизвестно, но можно предположить по мощности, что гдето в районе 220 Вольт).
Машина состоит из двух пар С-образных роторов, которые синхронизируются шестернями вне рабочей камеры в середине корпуса паровой машины. Было отмечено что у парового двигателя нет мертвой точки. Паровая машина была оснащена центробежным регулятором на входной трубе (верхний левый угол на фото).
Рычаг спереди предназначался для управления скоростью.
ДВИГАТЕЛЬ ТВЕРСКОГО Н.Н.
Доклад Н.Н. Тверского. О результатах сравнительного испытания коловратных и прямолинейных машин.
– Милостивые государи! В 1883 году я докладывал вам о моей машине в 4 номинальные силы, предполагавшейся к постройке на Балтийском заводе для катера Государя Императора. Теперь я уже имею возможность сообщить о результате испытаний моих машин. Но для лучшего уяснения дела необходимо ознакомиться с коловратными машинами; а потому, не входя в подробности устройства оных, постараюсь вкратце восстановить в вашей памяти сказанное мною в 1883 г.
Ниже представлены еще две конструкции ролико-лопастных машин 80-х)
Паровой двигатель Берренберга. Корпус представляет собой две пересекающиеся цилиндрические поверхности. На противоположных сторонах ротора размещены лопасти. Лопасти выполнены в виде вращающихся цилиндров, которые катятся по внутренней поверхности корпуса. Импульс пара поступает в рабочую камеру паровой машины из вращающегося клапана.
Паровой двигатель Риттера. Имеет схожую идею подачи пара в рабочую камеру с предыдущей паровой машиной, однако, имеет три вращающихся клапана, что гораздо сложнее.
Паровой двигатель Беренса (THE BEHRENS ENGINE)
Эта паровая машина (турбина) была запатентована Генри Беренсом в США в 1866 году. Этот паровой двигатель имеет массивный маховик, также есть центробежный регулятор пара на входе. Эта паровая турбина имела два С-образных ротора, которые синхронизированы между собой зубчатой передачей расположенной вне рабочей камеры. Достоинством парового двигателя собранного по данной схеме, несомненно, является минимум торцевых уплотняющих зазоров, необходимых при торцах роторов. Все остальные уплотнения цилиндрические, что их делает весьма простыми для технической реализации.
Для уменьшения дисбаланса С-образных роторов Генри Беренс 10 апреля 1866 года запатентовал противовес на задних торцах роторов, а за тем в 1868 году предложил схему с симметричными роторами не требующими применения балансира.
Сегодня ма можем встретить данную конструкцию в качестве высокоточного камерного ротационного расходомера с трапециедальными лопастями.
Насос Клейна
Паровая турбина Юнбехенда
Этот паровой двигатель был запатентован Яковом Юнбехендом в июне 1898 года в США.
Двигатель имеет центральный семилопастной ротор и два вращающихся клапана по обе стороны от него. Синхронизация между ротором и вращающимися клапанами выполнена с использованием зубчатой передачи. Кроме того имеется еще два поворотных клапана обеспечивающих простой реверс.
THE BRIDGE ENGINE:
 |
THE MARKS ENGINE:
 |
where there is no connecting rod between the piston and the torque arm(disk), and the piston moves in a circular path or toroidal path that forms both the combustion chamber and presure chamber.
The Name Taken Jonova is taken from one of the inventors of this type of circular engines named
John NOWAKOWSKI.
click here to download the patent 1176990- Jonova Patent – Canadian
I have like 200 Patents that are just like the Jonova, if you are interested you can email me.
You can go to the UA site with the original artical by clicking on any of these two pics.
This engin desige goes back a hundred years (many patents exist) i have done a great deal of servey + internet.
Here isText from one of the Jonova Websites.
разработка 19?? года воплощение 2011
Отечественным инженером и изобретателем И. Ю. Исаевым в 2009 году была предложена схема реализации циклов ДВС в конструктивной компоновке данного типа роторных машин, которая значительно отличалась от всего предложенного ранее. Главным отличием этого изобретения является вынесение в отдельные конструктивно обособленные камеры технологического цикла «горение рабочей смеси- образование газов горения высокого давления». Т.е впервые в конструкции ДВС привычный для всех типов двигателей внутреннего сгорания такт «горение-расширение», разделен на два технологических процесса «горение» и «расширение», которые реализуются в разных рабочих камерах двигателя. Именно поэтому изобретатель называется свой двигатель 5-ти тактным, так как в нем в различных конструктивных объемных камерах последовательно реализуются следующие технологические такты: