Инерционный двигатель

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Сычик Василий Андреевич(72) Авторы Сычик Василий Андреевич Тихонов Виктор Владимирович(73) Патентообладатель Сычик Василий Андреевич(57) Инерционный двигатель, содержащий корпус, движитель, лопасти-водила, цилиндрическую массу, подшипники, отличающийся тем, что он снабжен мотором, тормозом, в корпусе с беговыми дорожками на валу с консольным и опорным подшипниками качения установлены два водила с обгонными муфтами и бегущими цилиндрическими массами,при этом цилиндрические массы кинематически связаны с водилами подшипниками скольжения и подшипниками качения, а водила смещены между собой на 180. Фиг. 1 Полезная модель относится к области механических инерционных двигателей и может быть использована для передвижения транспортных средств без опоры на материальные тела, поскольку используются механические силы, возникающие при вращении центробежных сил. 86652012.10.30 Известен инерционный двигатель 1, содержащий маховик, свободно размещенный на оси и соединенный с ней пружиной. Стопор маховика в виде звездочки взаимодействует с установленным на корпусе толкателем. Также он содержит заводной храповой механизм в виде закрепленного на оси храпового колеса и установленной в корпусе собачки. Такой инерционный двигатель обладает механически надежной конструкцией, обусловленной наличием храпового механизма, и низким КПД. Прототипом предлагаемой полезной модели является инерционный роторный движитель 2, содержащий корпус, движитель-диск с двумя радиальными пазами и боковыми стенками в виде двух сопряженных плоских участков, один из которых параллелен оси вращения диска, другой наклонен к ней. На пальцах попарно установлены подшипники,размещенные в пазах. Лопасти-водила ротора выполнены с разными углами при вершинах секторов. Вершина сектора лопасти не совпадает с осью валов. Лопасти выполнены составными в виде жестко связанных элементов, смещенных относительно друг друга в направлении вращения. На наружной поверхности лопасти жестко закреплена масса - цилиндрическая гильза. Недостатками устройства-прототипа являются 1. Сложная конструкция двигателя, содержащая множество механически соединенных узлов. 2. Невысокий КПД, обусловленный низким механическим моментом на валу двигателя. 3. Невозможно создавать в процессе работы центробежные силы, обеспечивающие движение вперед колесного транспорта. Техническим результатом полезной модели является повышение КПД, упрощение конструкции движителя и формирование суммарной центробежной силы, обеспечивающей движение колесного транспорта. Поставленная задача достигается тем, что инерционный двигатель, содержащий корпус, движитель, лопасти-водила, цилиндрическую массу, подшипники, снабжен мотором,тормозом, в корпусе с беговыми дорожками на валу с консольным и опорным подшипниками качения установлены два водила с обгонными муфтами и бегущими цилиндрическими массами, при этом цилиндрические массы кинематически связаны с водилами подшипниками скольжения и подшипниками качения, а водила смещены между собой на 180. Сущность полезной модели поясняет чертеж, где на фиг. 1 изображена структура инерционного двигателя, на фиг. 2 - сечение двигателя по оси АА, а на фиг. 3-4 - сечение двигателя по оси ВВ и КК. Инерционный двигатель конструктивно включает движитель 1, мотор 2, предохранительную муфту 3. Движитель 1 конструктивно содержит корпус 4 с беговыми дорожками,вал 5 привода с одним консольным и одним опорным подшипниками качения. На валу 5 установлены два водила 6 с обгонными муфтами 7. На обоих водилах 6 шарнирно с возможностью перемещения по оси водил 6 установлены с подшипником качения 8 и подшипником скольжения 9 цилиндрические массы 10, являющиеся инерционными элементами, причем цилиндрические массы 10 скользят по беговым дорожкам корпуса 4. Для запуска движителя 1 и его торможения используются два тормоза 11. Корпус 4 двигателя 1 выполнен из стали, а его беговые дорожки отполированы до 1012 класса точности. Мотор 2 стандартного типа представляет дизельный двигатель и служит для вращения вала 5, водил 6 с инерционными массами 10. В установившемся режиме мотор 2 передает вращающий момент на вал 5 только для компенсации сил трения в механизме двигателя 1. Предохранительная муфта 3 передает вращающий момент от мотора 2 на вал 5 двигателя 1. Обгонные муфты 7 совместно с подшипником качения 8 и подшипником скольжения 9 обеспечивают вращательное и возвратно-поступательное движение цилиндрических (инерционных) масс 10 с помощью водил 6. При вращении с помощью водил 6 цилиндрических масс 10 по беговым дорожкам корпуса 4 две цилиндрические массы 10 создают центробежные силы 1,22 по оси вала 5, причем созда 2 86652012.10.30 ваемые вращающими цилиндрическими массами 10 с угловой частотойи массойцентробежные силы геометрически суммируются, то есть 12 . Для получения максимальной и квазипостоянной суммарной силынеобходимо, чтобы два водила 6 были смещены между собой на оси вала 5 на 180. Два тормоза 11 пускателя необходимы для синхронного запуска и торможения двигателя. Инерционный двигатель работает следующим образом. При запуске мотора 2 он начинает вращать через предохранительную муфту 3 вал 5 и два водила 6 с цилиндрическими массами 10. Ось вала 5 смещена эксцентрично вниз по вертикальной оси беговых дорожек корпуса 1 и поэтому цилиндрические массы 10 с помощью обгонных муфт 7,подшипников качения 8 и подшипников скольжения 9 движутся по беговым дорожкам по круговой траектории с возвратно-поступательным движением, то есть переменным радиусом , максимальное значение которого соответствует верхней точке вертикальной оси беговых дорожек корпуса 1, а минимальное значение - нижней точке вертикальной оси беговых дорожек. Центробежные силы, возникающие при вращении цилиндрических масс 10 вокруг смещенной оси вращения вала 5 с переменным радиусом , частотой вращенияи массойравны(1)2,где- масса цилиндрической массы 10 вращения- частота вращения цилиндрических масс 10. Поскольку водила 6 с цилиндрическими массами 10 смешены на 180, то при пересечении, например, первым водилом 6 горизонтальной оси беговой дорожки и движения его вверх центробежная сила 1 вырастает из-за резкого повышения линейной скорости движения и радиуса движения цилиндрической массы 10, а второе водило 6 движется вниз,его линейная скорость и эффективный радиусснижаются, то есть снижается величина центробежной силы 2. Однако суммарная сила двигателя 112 остается квазипостоянной и направлена вдоль оси вала 5. Если инерционный двигатель установить на колесные основания, создав движущую транспортную единицу, то она будет двигаться по земле, по воде, в воздухе, в зависимости от конструкции транспортной единицы. При этом инерционный двигатель обладает высоким КПД, достигающим 80-90 , поскольку мотор 2, вращая с помощью вала 5 по беговым дорожкам корпуса 4 цилиндрические массы 10, преодолевает только силы трения в механизме движителя 1. Создан лабораторный образец инерционного двигателя по представленным на фиг. 1 и 2 схемам, который использует цилиндрические массы 101 кг, со средним радиусом цилиндрических масс 10 ср 0,2 м. При угловой скорости вращения водил 61000 об/мин инерционный двигатель создает силу тяги 3,14 10001 0,29192 Ньютона. 3030 Изменяя частоту вращения вала 5, можно регулировать тяговую силу инерционного двигателя, то есть скорость движения транспортного средства. Предложенный инерционный двигатель по сравнению с аналогами обладает упрощенной конструкцией, более чем в 1,5 раза возрастает его КПД и он является аналогом реактивного двигателя. Промышленное освоение предлагаемого инерционного двигателя возможно на предприятиях машиностроения и энергетики. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4