Оросын шинэ бүтээлүүд - шугаман генератор

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-07 16:27

Энэ нийтлэл нь "хатуу ширүүн техникчдэд" сонирхолтой байх болно - энэ нь дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн өөр зохион байгуулалтын тухай өгүүлдэг. Энэ бол оросуудын ухаалаг байдлын бас нэг баталгаа юм: ийм төрлийн шугаман хөдөлгүүрүүд гадаадад дөнгөж хөгжиж эхэлж байна.

Түүхийн хувьд уламжлалт цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх төхөөрөмжүүд нь соронзон орон дахь ороомгийг хөдөлгөхөд эргэлтийн хөдөлгөөнийг ашигладаг. Ийм төхөөрөмжийг янз бүрийн сэнсээр хөдөлгөдөг: гидро турбин, хийн турбин, салхи гэх мэт. Уламжлалт дотоод шаталтат хөдөлгүүр нь мөн адил хөдөлгөгч хүч юм. Ийм сэнсний хувьд түлшний химийн энерги нь хэд хэдэн өөрчлөлтийг хийдэг: эхлээд поршений хөрвүүлэлтийн хөдөлгөөнд, дараа нь тахир голын эргэлтийн хөдөлгөөнд, дараа нь зөвхөн цахилгаан гүйдэлд ордог.

Ийм өөрчлөлт хийх хэрэгцээ нь механик алдагдал, хөдөлгүүрийн дизайныг бүхэлд нь хүндрүүлэхэд хүргэдэг. Бид бүгд физикийн туршилтаас нэг зургийг харсан: багш байнгын соронз авч, индукторт нааш цааш хөдөлгөж эхлэв. Энэ тохиолдолд ороомгийн терминалууд дээр хүчдэл гарч ирдэг. Бид цоо шинэ төрлийн цахилгаан үүсгүүрийн дизайныг бүтээснээр эргэлтийн хөдөлгөөнд завсрын хувиргалтгүйгээр цахилгаан гүйдэл үүсгэхийн тулд харилцан эргэх хөдөлгөөнийг ашиглах боломжийг олгож байна.

Бидний боловсруулсан шугаман үүсгүүрт (цаашид LG гэх) цилиндрийн тагны оронд бие биедээ хатуу бэхлэгдсэн хоёр гадна поршен суурилуулсан. Энэхүү технологийн шийдэл нь хэд хэдэн хүчин зүйлээс шалтгаалж байгаа бөгөөд бид үүнийг доор авч үзэх болно.

Цилиндр дэх уламжлалт хөдөлгүүрт түлш шатаах үед үүссэн хийн даралтаас болж бүлүүр нь нэг чиглэлд хөдөлж эхэлдэг боловч инерцийн хуулийн дагуу цилиндр өөрөө эсрэг чиглэлд хөдөлж эхэлдэг. Тиймээс дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн ажиллагаа үргэлж чичиргээ дагалддаг. Үүнийг унтраахын тулд нарийн төвөгтэй технологийн аргуудыг ашигладаг бөгөөд энэ нь хөдөлгүүрийн үйлдвэрлэлийн өртөг нэмэгдэхэд хүргэдэг. Жишээлбэл, тахир голыг эргүүлэх үед чийгтэй чичиргээ үүсгэхийн тулд түүн дээр нэмэлт нөхөн олговрын жин суурилуулсан бөгөөд энэ нь тахир голын массыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Өнөөдөр тахир голын массын 40 орчим хувь нь нөхөн олговрын жин юм.

Одоо LG-ийн боловсруулсан загвар руу буцаж орцгооё. Бид цахилгаан гүйдэл үүсгэхийн тулд поршений урагшлах хөдөлгөөнийг шууд ашигладаг. Хэрэв бид бүдүүвч диаграммыг авч үзвэл хоёр дотоод бүлүүр хоорондоо хатуу холболтоор, хоёр гаднах нь ижил аргаар холбогдсон болохыг тодорхойлж болно. Энэ нь бидэнд юу өгөх вэ?

Эхлээд хамгийн чухал нь хөдөлгүүрийн дизайныг эрс хялбарчлах явдал юм. Энэ хөдөлгүүрт тахир гол, тэнхлэгийн гол, тахир голоос тэнхлэгийн дамжуулагч, оролт, яндангийн хавхлага зэрэг эд анги байхгүй. Загварыг хялбарчлах замаар хөдөлгүүрийн өртөг эрс багасдаг.

Хоёрдугаарт. Бидний санал болгож буй хоёр дотоод поршений болон хоёр гадаад поршений хослол нь энэхүү LG-ийн үйл ажиллагааны явцад чичиргээ бараг бүрэн байхгүй болно. Энэ яаж болдог вэ? Түлшний шаталт нь цилиндрийн аль нэгэнд, дараа нь нөгөөд нь агаар эсвэл түлшний хольц шахагдах болно гэж бодъё. Энэ тохиолдолд дотоод поршенууд, жишээлбэл, баруун тийш, дараа нь гаднах поршенууд зүүн тийш шилжих болно. Хэрэв гаднах поршений масс нь дотоод поршений масстай тэнцүү бол поршений хөдөлгөөнөөс үүсэх инерцийн хүчийг харилцан нөхөж, хөдөлгүүрийн биед дамжуулахгүй. Энэ нь LG-г хэт хөнгөн суурь дээр суурилуулж, чичиргээ сааруулагч төхөөрөмжөөс татгалзах боломжтой болгодог. Энэ нь дахин генераторын өртөг буурахад хүргэдэг.

Гуравдугаарт. Уламжлалт хөдөлгүүрээ аваад ашиглалтад орууллаа гэж бодъё. Энэ нь тодорхой тахир голын хурдтай байх бөгөөд энэ нь цилиндр дэх поршений цохилтын давтамжаар тодорхойлогддог. Одоо бид LH-ээ аваад цилиндрт байгаа поршений цохилтын хурдыг уламжлалт хөдөлгүүртэй ижил түвшинд тохируулна. Үүний зэрэгцээ LG цилиндр дэх хийн тэлэлтийн хурд нь уламжлалт хөдөлгүүртэй харьцуулахад өргөтгөх камераас хоёр дахин их байх бөгөөд энэ нь энгийнээр хэлбэл, хийнээс илүү их энерги авах боломжийг бидэнд олгодог., энэ нь LG-ийн ерөнхий үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд хүргэнэ …

Онолын тооцоог хийсний дараа бид дараах үзүүлэлтүүдийг олж авлаа

• Поршений цохилтын хурд = 500
• Цилиндрийн диаметр = 372 мм
• Поршений цохилт = 439 мм
• Бүтэн урт ЛГ = 6000мм
• Бүрэн өргөн ба өндөр ЛГ = 1000мм
• Үзүүлэлтийн үр ашиг = 51.38%
• Үр дүнтэй үр ашиг = 49.85%
• Түлшний зарцуулалт = 171.3 гр / (кВт * цаг)
• Эрчим хүч = 1000 кВт

Бүх тооцоог нэмэгдүүлэх даралт = 0.11 МПа (өрхийн үс хатаагчаас бага зэрэг хэлэхэд) хийсэн. Хэрэв генератор дээр нэмэлт хийн турбин суурилуулсан бол геометрийн хэмжээсийг нэмэгдүүлэхгүйгээр генераторын хүчийг нэмэгдүүлэх боломжтой

Гэсэн хэдий ч LG-ийн үр ашиг нь маш гайхалтай болсон. Харьцуулбал орчин үеийн автомашины хөдөлгүүрүүдийн дундаж үр ашиг нь 40% -иас хэтрэхгүй бөгөөд зөвхөн цилиндр дэх поршений цохилт 2.0 - 2.5 метр байдаг далайн урт харвалт хөдөлгүүрүүд !!!, үр ашгийн үзүүлэлт 45-50-д ойртдог. %.

Эдгээр тооцооллоос харахад санал болгож буй LG нь сунасан цилиндр хэлбэртэй байна. LG-ийн уртыг диаметртэй харьцуулсан харьцаа нь 6-аас 1tse байна. Энэ бол түүний асар том сул тал гэж зарим хүмүүс хэлж магадгүй. Зарим тохиолдолд тийм. Гэхдээ инженерүүд шиг сэтгэцгээе.

Энгийн машин, эс тэгвээс түүний хөдөлгүүр, ажиллах горимыг авч үзье. Бид хотын дундуур цагт 60 км хурдтай явдаг (ихэнх тохиолдолд энэ нь хотод зөвшөөрөгдсөн хамгийн дээд хурд юм). Энэ нь уламжлалт хөдөлгүүрт бидэнд юу байгаа вэ? Мөн энэ нь төлөвлөсөн эрчим хүчний дор хаяж тал хувийг нь ажилладаг гэсэн баримт бидэнд бий. Хэн мэдэх вэ, хэн мэдэхгүй, бид одоо тэдэнд нэг гайхалтай зүйлийг хэлэх болно. Цилиндр доторх процессыг тооцоолох нь нэлээд хэцүү ажил бөгөөд хөдөлгүүрийн янз бүрийн горимд ажиллах параметрүүд нь нэлээд ялгаатай байж болох тул ихэнх тохиолдолд хөдөлгүүрийн дизайн (энэ нь оролтын диаметр гэх мэт бүх үзүүлэлтүүдийг илэрхийлдэг. яндангийн хавхлагууд, нийлүүлсэн агаарын эзэлхүүн, түүний температур гэх мэт) болон түүний үр ашгийг нэрлэсэн горимд ажиллах үед тооцоолно. Энэ нь хөдөлгүүрийн хамгийн их үр ашиг нь зөвхөн нэрлэсэн горимд ажиллах үед л хүрнэ гэсэн үг юм. Хэсэгчилсэн ачаалал эсвэл хэт ачаалал гэх мэт бусад бүх тохиолдолд моторын үр ашиг нь хамгийн дээд хэмжээнээс үргэлж бага байдаг. Манай LG ч бас энэ сул талгүй биш юм. ГЭХДЭЭ. Гэхдээ бид машинд нэг LG биш, жишээлбэл, хоёрыг суулгахыг санал болгож байна. Машиныг хамгийн дээд хурдаар хөдөлгөхийн тулд 70 кВт хүч хэрэгтэй гэж бодъё. Бид машинд 35 кВт-ын хоёр LG-г нийлүүлнэ. Энэ нь бидэнд юу өгөх вэ? Энэ нь бид хотод жолоодохдоо зөвхөн нэг LH ашиглах боломжтой бөгөөд хоёр дахь нь унтрах болно. Энэ нь LG нь хотод жолоодохдоо нэрлэсэн горимд ажиллах бөгөөд хамгийн их үр ашигтай байх болно. Мөн энэ нь хотын мөчлөгт бензиний хэрэглээ буурсан явдал юм. Үүнээс гадна, хэрэв нэг LH амжилтгүй болвол бид хоёр дахь LH-тэй болно. Тийм ээ, та хамгийн дээд хурдаар явахгүй, гэхдээ ядаж та хамгийн ойрын үйлчилгээний төв рүү чирэх машины тусламжгүйгээр очих боломжтой болно. Би ийм зохион байгуулалтын бүх давуу талыг тайлбарлахгүй, ихэнх жолооч нар энэ нь юу болохыг шууд ойлгох болно. Гэхдээ уламжлалт хөдөлгүүрүүд нь хэмжээ, хөдөлгүүрийн массын үйлдвэрлэсэн хүч (хувийн таталц гэж нэрлэгддэг) зэргээс шалтгаалан давхар зохион байгуулалтыг зөвшөөрдөггүй гэдгийг тэмдэглэхийг хүсч байна. Мөн манай LG үүнийг зөвшөөрдөг.

Одоогоор бид хоёр LH загвартай болсон. Бид анхны загвараа цуглуулсан бөгөөд бидний хөл доороос олдсон зүйл - цилиндр, поршеноос эхлээд мопед хүртэл. Үүний үр дүнд бид үүнийг түлшээр ажиллуулаагүй ч чичиргээ байхгүй гэдэгт итгэлтэй байсан. Туршилтыг шахсан агаараар хийсэн бөгөөд хоолой дахь булаг шандуудыг синхрончлогч болгон ашигласан. Та энэ видеоноос энэ тухай видеог үзэж болно:

Одоо бид хоёр дахь загвараа бараг дуусгасан бөгөөд түүний дэлгэрэнгүй мэдээллийг манай зургийн дагуу 0-ээс бүрэн бүтээсэн болно. 2013 оны намар гэхэд бид угсралтаа дуусгаж, ажиллаж байгаа LG болон түүний бодит шинж чанарыг харуулж чадна гэж найдаж байна.

Бид хөгжлийнхөө талаар олон компанийг сонирхохыг хичээсэн. Бид Украин, Оросын янз бүрийн автомашины үйлдвэрүүдтэй холбоо барьсан. Гэтэл ихэнх тохиолдолд санаа нь ангитай, гэхдээ энэ мотор нь эвдрэхгүй, сэлбэг, эд анги үйлдвэрлэх шаардлагагүй бол бид хаанаас ашиг олох вэ, үйлдвэрлэл нь зайлшгүй шаардлагатай гэж хэлдэг. дахин хийх, энэ бол мөнгө. Эх орны хувьд ичмээр юм. Ийм LG-г гаргаснаар Орос хэдхэн жилийн дотор хөдөлгүүр бүтээх чиглэлээр тэргүүлэгч болж чадна. Тэгээд л бид гадаадаас машин авч, эдийн засгаа өсгөж, эх орондоо биш хүмүүсийг ажилтай болгосоор л байна. Хөдөлгүүрийн барилгын ирээдүй нь шугаман машинуудтай холбоотой гэдгийг би баттай хэлж чадна. Одоо зарим оронд янз бүрийн шугаман моторууд идэвхтэй хөгжиж байна: Австралид - PemPec Motors, Англид - Libertine FPE Limited (видео танилцуулга), Чех улсад - Чехийн техникийн их сургууль (төслийн сайт), АНУ-д - The Automotive Хөдөлгүүрийн хяналтын лаборатори (APCL) … Хэн түрүүлж боссон нь шаахайгаа авах цаг иржээ. Одоо бид энэ салбарт анхдагч болж чадна, учир нь манай шугаман генераторын загвар нь дизайн болон ашиглалтын хувьд дээрх бүх загвараас хамаагүй дээр юм.

LG-ийн ажил 2008 онд эхэлсэн. Гэвч эд ангиудыг нэг хуулбараар захиалах нь асар их зардалтай тул өнөөдрийг хүртэл хийгдэж байна. Энэ хугацаанд дизайныг хэд хэдэн удаа өөрчилсөн. Жишээлбэл, өнөөдөр бид гадаад болон дотоод поршений хоорондох механик синхрончлолоос татгалзаж, ороомогт гүйдэл оруулах үед үүссэн поршений хөдөлгөөнд үзүүлэх эсэргүүцлийн улмаас зөвхөн синхрончлолыг хангасан. Түүнчлэн, LG-д зориулсан эд ангиудыг бүтээхдээ эхлээд шахалтын камерын хэмжээг өөрчлөх боломжтой бөгөөд энэ нь хэдхэн цагийн дотор дизайныг өөрчлөхгүйгээр LG-г ажлаас нь шилжүүлэх боломжтой болно. бензин, жишээлбэл, архи, тос дээр ажиллах (уламжлалт хөдөлгүүрт хөдөлгүүрийг бензинд зориулж бүтээсэн бол шахалтын камерын тогтмол эзэлхүүнээс шалтгаалан илүү наалдамхай түлш рүү шилжүүлэх боломжгүй юм). Энэхүү LH-д хамаарах зарим сул талуудаас ангижрах боломжийг олгодог бусад жижиг зүйлсийг боловсруулсан болно. Харамсалтай нь аливаа санааг нүд ирмэхийн зуур хулгайд алддаг манай худалдааны ертөнцөд бид дизайны бүх нарийн ширийн зүйлийг хэлж чадахгүй.

Гэсэн хэдий ч хэн нэгэн энэ LG-г үйлдвэрлэхийг сонирхож байгаа бол энэхүү бүтээлийн зохиогчдын аль нэгтэй харилцах холбоо барих хаягийг энд оруулав.

: oleg_goodzon

:

: 394774068

: +380966912777

Хүндэтгэсэн, Олег Гуняков, Владимир Кузнецов.