2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.

Существует ли такое устройство?
Да, определенно существует 100%  100%  [ 2 ]
Возможно существует 0%  0%  [ 0 ]
Скорее не существует 0%  0%  [ 0 ]
Нет, такого точно не существует 0%  0%  [ 0 ]
Всего голосов : 2
 
 Устройство, ограничивающее приложенную силу
Сообщение13.10.2018, 22:32 
Аватара пользователя


13/10/18
5
Москва
Приветствую, уважаемые форумчане.

Подскажите, пожалуйста, существует ли устройство или технология, которое способно ограничить воздействие приложенной силы на вращательный механизм?

Есть редуктор, который на основе шестереночного механизма преобразует поступательное движение во вращающееся:
Изображение

Вал ведомого колеса - это вал электрогенератора, который должен вращаться с определенной постоянной скоростью для генерации электроэнергии, а к ведущей рейке приложена большая сила. Соответственно, нужно устройство (либо технология/конструкционное решение), позволяющее ограничить скорость движения рейки, увеличивая при этом длительность расхода приложенной к рейке силы. То есть чем больше ограничиваем силу (для достижения необходимой скорости вращения генератора), тем больше длительность ее расхода.

И, желательно, чтобы потери были не более 30%.

 Профиль  
                  
 
 Re: Устройство, ограничивающее приложенную силу
Сообщение13.10.2018, 23:16 
Заслуженный участник


20/08/14
5647
Россия, Москва
ivankprod в сообщении #1345991 писал(а):
Подскажите, пожалуйста, существует ли устройство или технология, которое способно ограничить воздействие приложенной силы на вращательный механизм?
Существует: Динамометрический ключ.

Насчёт преобразования большой непостоянной силы в стабильную частоту вращения - это по моему надо повышающий редуктор с переменным передаточным соотношением и обратная связь в него от частоты вращения (возможно чисто механическая).

 Профиль  
                  
 
 Re: Устройство, ограничивающее приложенную силу
Сообщение13.10.2018, 23:24 


31/01/12
89
У вас в схеме все уже есть. Аккумулятор потребителя накапливает энергию и выдает постоянный уровень, генератор препятствует резкому изменению момента.

 Профиль  
                  
 
 Re: Устройство, ограничивающее приложенную силу
Сообщение14.10.2018, 00:15 
Аватара пользователя


13/10/18
5
Москва
fan_of_algoritms в сообщении #1346000 писал(а):
У вас в схеме все уже есть. Аккумулятор потребителя накапливает энергию и выдает постоянный уровень, генератор препятствует резкому изменению момента.

Но ведь огромная сила может раскрутить генератор так, что он сгорит, или нет?

 Профиль  
                  
 
 Re: Устройство, ограничивающее приложенную силу
Сообщение14.10.2018, 00:34 


05/09/16
6021
ivankprod в сообщении #1345991 писал(а):
Соответственно, нужно устройство (либо технология/конструкционное решение), позволяющее ограничить скорость движения рейки, увеличивая при этом длительность расхода приложенной к рейке силы. То есть чем больше ограничиваем силу (для достижения необходимой скорости вращения генератора), тем больше длительность ее расхода.

Что-то вроде автоматической коробки передач. Например, какой-то бесступенчатой коробки, типа вариаторной.

-- 14.10.2018, 00:41 --

ivankprod в сообщении #1346010 писал(а):
Но ведь огромная сила может раскрутить генератор так, что он сгорит, или нет?

Ну так это зависит от огромности силы и от несгораемости генератора...

 Профиль  
                  
 
 Re: Устройство, ограничивающее приложенную силу
Сообщение15.10.2018, 17:29 
Аватара пользователя


19/02/13
1233
А можете чуть более развёрнутое описание Вашей задачи привести? Что это за устройство такое, с ведущей рейкой бесконечной длины?

 Профиль  
                  
 
 Re: Устройство, ограничивающее приложенную силу
Сообщение15.10.2018, 23:46 


27/08/16
5230
Обычно чем больше прикладывается сила - тем быстрее перемещается механизм. Вам нужна некоторая система автоматического регулирования, стабилизирующая отбираемую от рейки мощность. Например, электронный контроллер измеряет генерируемую генератором мощность и управляет магнитным полем статора и/или нагрузкой генератора так, чтобы эта генерируемая мощность оставалась постоянной. Это как идея, не факт, что добиться устойчивости такой системы управления будет просто.

PS Возможно создание, конечно, и чисто механических регуляторов. Но подозреваю, что в наши дни и при наличии генератора, генерирующего электроэнергию, электронные регуляторы получатся проще и дешевле.

-- 15.10.2018, 23:49 --

Dmitriy40 в сообщении #1345998 писал(а):
Существует: Динамометрический ключ
Динамометрический ключ сбрасывает избыток энергии в тепло и треск. Если ТС боится, что у него выгорит генератор, то динамометрический ключ тем более запылает.

 Профиль  
                  
 
 Re: Устройство, ограничивающее приложенную силу
Сообщение16.10.2018, 03:26 
Аватара пользователя


13/10/18
5
Москва
Всем большое спасибо за ответы.

realeugene
Конечно, очень хотелось бы мех. реализацию, особенно хотелось бы увеличить длительность расхода)
С электронным "стабилизатором" да, думаю, будет сложно, но, если механическим путем решение найдено не будет, то останется только этот вариант.

Vladimir-80
Система аккумулирования больших запасов энергии с последующей отдачей в виде электрической.
В общем, аналог маховиковых аккумов :)

 Профиль  
                  
 
 Re: Устройство, ограничивающее приложенную силу
Сообщение16.10.2018, 03:35 
Заслуженный участник


20/08/14
5647
Россия, Москва

(Оффтоп)

realeugene в сообщении #1346570 писал(а):
Динамометрический ключ сбрасывает избыток энергии в тепло и треск. Если ТС боится, что у него выгорит генератор, то динамометрический ключ тем более запылает.
На момент моего ответа было неясно чего ТС боится, а усилие ключ (как технология) ограничит. Вопрос корректной реализации - уже другой вопрос.

Непонятно чем не подходит "вариатор" в виде повышающего редуктора с изменяемым коэффициентом передачи, изменяемым от скорости вращения выходного вала: при повышении скорости вращения будет увеличиваться коэффициент передачи, увеличиваться усилие на входном валу, снижаться скорость вращения обоих валов. Регулирование реализуемо и чисто механически.

 Профиль  
                  
 
 Re: Устройство, ограничивающее приложенную силу
Сообщение16.10.2018, 09:47 
Аватара пользователя


19/02/13
1233
ivankprod в сообщении #1346596 писал(а):
Система аккумулирования больших запасов энергии


Что за запасы хоть? Приливы-отливы? Прибой? Движение континентальных плит?

 Профиль  
                  
 
 Re: Устройство, ограничивающее приложенную силу
Сообщение16.10.2018, 09:52 


11/12/16
4711
Кстати, если это что-то типа движения тектонических плит, то постановка задачи неверна.
Так как сила, воздействующая на рейку будет определяться силой реакции со стороны шестеренки.

 Профиль  
                  
 
 Re: Устройство, ограничивающее приложенную силу
Сообщение16.10.2018, 10:36 
Заслуженный участник


07/07/09
5168
Dmitriy40 в сообщении #1346597 писал(а):
в виде повышающего редуктора

В заводных игрушках есть есть повышающий редуктор между валом пружины и валом исполнительного механизма. Но и после исполнительного механизма есть повышающий редуктор , заканчивающийся эксцентриком. Его назначение ограничить скорость вращения исполнительного вала (видимо при минимальной потере энергии).
Интересно, как называется такое устройство в теории механизмов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Устройство, ограничивающее приложенную силу
Сообщение16.10.2018, 10:52 


05/09/16
6021
Xey в сообщении #1346645 писал(а):
Его назначение ограничить скорость вращения исполнительного вала (видимо при минимальной потере энергии).
Интересно, как называется такое устройство в теории механизмов.

У меня в настенных часах (с гирями) есть ограничитель скорости. Называется "ветрянка", регулирует скорость боя. Тормозится о воздух. Ну и энергия затрачивается на ветер, соответственно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Устройство, ограничивающее приложенную силу
Сообщение16.10.2018, 14:29 


06/09/12
568
ivankprod в сообщении #1345991 писал(а):
Соответственно, нужно устройство (либо технология/конструкционное решение), позволяющее ограничить скорость движения рейки, увеличивая при этом длительность расхода приложенной к рейке силы.

Мне решение видится в гидравлическом подводе к ведущей рейке. В гидравлическом контуре можно предусмотреть спускные клапана для отвода избыточного давления от источника.

-- 16.10.2018, 15:36 --

Xey в сообщении #1346645 писал(а):
Но и после исполнительного механизма есть повышающий редуктор , заканчивающийся эксцентриком.

Это регулятор (дебаланс). Он нужен, чтобы пружина не раскручивалась моментально, и игрушка не улетала под ближайший холодильник как ракета.

 Профиль  
                  
 
 Re: Устройство, ограничивающее приложенную силу
Сообщение19.10.2018, 20:00 
Аватара пользователя


13/10/18
5
Москва
Vladimir-80
Либо на упругих материалах, либо на силе атмосферного давления.

statistonline
statistonline в сообщении #1346728 писал(а):
Это регулятор (дебаланс). Он нужен, чтобы пружина не раскручивалась моментально, и игрушка не улетала под ближайший холодильник как ракета.

Думаю, это то, что нужно, спасибо :)

Господа, а может есть у кого-нибудь общие соображения по поводу преобразования энергии сжатия вакуумного поршня под действием атмосферного давления в электрическую, либо энергию разжатия упругой пружины/пластины, например из материала "карбин"?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 20 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: profrotter, Парджеттер, photon, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group