RU95104756A | 1996-12-20 | |||
JPS58214681A | 1983-12-13 | |||
FR1072615A | 1954-09-14 |
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ. 1. Безопорный движитель, содержащий корпус и, как минимум, два поршня, соединённых друг с другом регулируемой или не регулируемой силовой связью, ограничивающих полости со средой, например жидкостью, с устройством для создания действующей силы на, как минимум, один поршень, электромагнитно или дополнительной полостью со средой, и имеется система, парирующая перемещение от действующей силы, например, изменением геометрических условий перемещения. 2. Безопорный движитель поп.1, отли ающийся тем, что два поршня расположены в сообщаемых друг с другом полостях, например, цилиндрах и имеют разные площади, контактирующие со средой, по отношению к направлению получаемой силы, т.е. большой и малый поршни, при этом устройство для создания действующей силы выполнено в виде дополнительной полости с подводом среды, расположенной ближе к малому поршню, например контактируя с ним с противоположной большому стороны, а поршни связаны друг с другом механически и парирующая перемещение система включает в себя устройство по отслеживанию перемещения, например, малого поршня с устройством по регулированию объёмов самих полостей или количеству находящейся в них среды. 3. Безопорный движитель по п.2, отличающийся тем, что большой и малый поршни расположены на одном штоке в цилиндрах разного диаметра, переходящих друг в друга, причём устройство по отслеживанию перемещения выполнено в виде полости в корпусе и ещё одного поршня, закреплённого на штоке, преимущественно со стороны малого поршня, причём последняя полость сообщена, например через осевое отверстие в штоке, с полостью между большим поршнем и ещё одним, четвёртым поршнем, закреплённым на штоке, что образует устройство по регулированию объёма полости, ограниченной большим поршнем. 4. Безопорный движитель поп.З, отличающийся тем, что имеется, как минимум, одна полость изменяемого объёма, например в виде газа в резиновой оболочке, контактирующая или находящаяся в полости, преимущественно возле малого поршня. |
Данное изобретение применимо везде, где необходимо приложение механической силы, например на транспорте.
Среди известных устройств, создающих безопорную силу, можно выделить устройство по заявке Ν» PCT/RU 2010/000011, содержащее полость с поршнем и элементы для выравнивания давлений, достаточно сложных в изготовлении.
В данном изобретении предложен более простой в отработке вариант устройства, от которого возникает безопорная сила, содержащий, как минимум, два поршня, соединённых друг с другом регулируемой или не регулируемой силовой связью и граничащих со средой в полостях, например жидкостью, где, или из-за соотношения площадей поршней перпендикулярных к направлению действующей силы или от, дополнительно для этого установленного, устройства для создания действующей,, силы, или, например, перепадами давлений, созданы условия для их перемещения, но имеется система, парирующая такое перемещение путём изменения объёмов полостей, или изменением количества среды в них, или наличием дополнительных полостей со сжимаемой средой, например в виде, как минимум одного, пузыря. Полости предлагается выполнять гидравлически связанными между собой, например, в виде переходящих друг в друга цилиндров, а поршни устанавливать на одном штоке. Устройство для создания действующей силы предлагается выполнять в виде дополнительной полости, например с жидкостью, и подводом от источника повышенного давления, расположенной, преимущественно, со стороны малого поршня. Посадка поршней на штоке выполнена с возможностью изменения расстояния между ними, например установки одного из поршней, с большей площадью, по скользящей посадке и устройства для его смещения, связанного с устройством, отслеживающем смещение поршня с меньшей площадью, что образует систему, парирующую смещение поршней от действия силы. Последнее устройство выполнено в виде третьего поршня, закреплённого на штоке со стороны малого поршня с цилиндром в корпусе, соединённом, например, каналом в штоке, с ещё одним цилиндром, ограниченным большим поршнем, с противоположной малому стороны, и четвёртым поршнем, находящимся йа штоке, что образует устройство для смещения поршня. Дополнительную полость с подводом среды для создания действующей силы можно располагать между корпусом и малым или третьим поршнями. Такое устройство делает не равными действующую, например от дополнительной полости, силу и противодействующую ей от системы поршней.
Чертежом поясняется данное предложение.
На фиг.1 показана, упрощённо, общая схема безопорного движителя.
На фиг.2 - вариант перегородки между полостями.
Основными элементами устройства являются (фиг.1) поршни 1 и 2 в корпусе 3, где поршень 1 выполнен с меньшей, перпендикулярной составляющей направлению получаемой силы, площадью, контактирующей со средой, а поршень 2 - е большей. Поршни 1 и 2 имеют регулируемое расстояние между собой, как показано на фиг.1. Больший поршень 2 имеет скользящую посадку, т.е. с возможностью перемещения, на штоке 4. Поршни 1 и 2 могут быть расположены в отдельных полостях или одной, общей, разграниченной на цилиндр 5, меньшего поперечного сечения и цилиндр 6 - большего. Между ними установлен разграничивающий элемент 7, один из возможных вариантов, которого показан на фиг.2. Система для парирования смещения общей системы из поршней 1 и 2 на фиг.1 показана в виде полости 8, ограниченной корпусом 3 и поршнем 9, который соединён с поршнем 1, например, путём крепления его на штоке 4. Полость 8 фактически является датчиком смещения (или может быть заменена датчиком), входящим в систему управления, который соединён осевым отверстием в штоке 4 с полостью 10 в цилиндре, ограниченном стенкой на поршне 2, с противоположной стороны от поршня 1, и поршнем 11, также закреплённом на штоке 4. Устройство для создания действующей силы может быть, например, электромагнитным. На фиг.1 оно показано в виде полости 12, с другой стороны от поршня 9 в корпусе 3, с каналом 13 подачи, например, жидкости. Для силового воздействия на поршень 1 может быть использована также и полость 14, между корпусом 3 и поршнем 1, с противоположной от поршня 2 стороны. В полости 5, или в корпусе 3 с выходом в полость 5, может быть расположена, как минимум, одна полость 15. с податливой, например, резиновой оболочкой, содержащую сжимаемую среду, газ. Последняя может быть выполнена в корпусе 3 с выходом в нужную полость.
При работе безопорного движителя на систему из поршней 1 и 2, например, от давления в полости 12, действует сила по направлению от поршня 1 к поршню 2 и смещение, в этом направлении, поршня 1 с поршнем 9 может привести к переходу жидкости из полости 8 ( она может проходить через увеличитель её расхода) в полость 10, в результате чего возникнет, встречное поршню 1 , смещение поршня 2 относительно штока 4, препятствующее проходу жидкости из полости 5 в полость 6 и смещению поршня 2. Причём противодействие этому движению обязано з не силе, а недостатком объёма в полости 6 для приёма жидкости из полости 5. Т.е., другими словами можно сказать, что «место занято». Противодействующая сила оказывается малой, и возникает суммарная действующая сила по направлению А.
При выполнении движителя по указанному на фиг.1 варианту силовое противодействие движению возможно, при наличии несжимаемых жидкостей в полостях и при условии, когда площадь поверхности на поршне 9 в полости 8, перпендикулярная направлению А, больше, чем аналогичная площадь на поршне 1 1. А когда меньше, то противодействие возникает от невозможности прохода жидкости из полости 5 в полость 6. В последнем случае возникает перепад давлений между полостями 5 и 6, действующих на поршни 1 и 2, и для стабилизации такого состояния и создания чёткой границы между областями с разными давлениями могут служить разнообразные перегородки 7 (фиг.1 и 2) с затруднённым, например, лабиринтом течением. Сами перегородки 7 могут быть закреплены не жёстко.
Например, при фиксированном электромагнитом, положении перегородки /, с некоторым течением жидкости, прикладывается сила к поршню 1, приводящая его к смещению, росту давления в полости 5, сжатию полости 15 и встречному смещению поршня 2. Далее открывается перегородка 7. Соотношение всех объёмов и давлений можно рассчитать так, что после этого движение поршней 1 и 2 с увеличением суммарного объёма полостей 5, 6, а значит и полости 15, становиться невозможным при соотношении давлений в полостях, создающих результирующую силу в направлении А.