Сообщений в теме: 262

[vitanar]

А если погружная мельница будет такой?

Здесь нет никаких мембран, перекос цепи страхуется добавочными "валиками".
Элементы (цилиндрические, призматические) наполнены пополам воздухом и водой. Стенки элементов жесткие и прочные, рассчитаны на максимальное давление в самой нижней точке.
В результате они занимают слева вертикальное положение, справо - горизонтальное, вращаясь вокруг "рояльных петель", показанных жирными точками.
Момент сил справа больше чем слева. Всякие "мертвые" точки можно подстраховать маховиком (на схеме не показан) на оси электрогенератора. Главное, чтобы был суммарный положительный момент в одну сторону. Если он будет, то такую систему не жалко будет вначале слегка раскрутить, чтоб завращалась, а потом уже будет легче.

[Vik778]

vitanar (20.4.2008, 22:59) писал:

А если погружная мельница будет такой?

Здесь нет никаких мембран, перекос цепи страхуется добавочными "валиками".
Элементы (цилиндрические, призматические) наполнены пополам воздухом и водой. Стенки элементов жесткие и прочные, рассчитаны на максимальное давление в самой нижней точке.
В результате они занимают слева вертикальное положение, справо - горизонтальное, вращаясь вокруг "рояльных петель", показанных жирными точками.
Момент сил справа больше чем слева. Всякие "мертвые" точки можно подстраховать маховиком (на схеме не показан) на оси электрогенератора. Главное, чтобы был суммарный положительный момент в одну сторону. Если он будет, то такую систему не жалко будет вначале слегка раскрутить, чтоб завращалась, а потом уже будет легче.

На сколько я понял из вашего рисунка и описания элементы в Вашей системе объём свой менять не будут, а будут менять только своё положение. Тогда смысла в погружении я не вижу совсем, эта система будет себя точно также вести и на суше, если перевернуть её на 180 градусов.

[Vik778]

На сколько я помню, момент вращения будет действовать в такой системе только на половине окружности самого верхнего и самого нижнего валиков, а на остальной части ленты момент будет отсутствовать так как здесь нет радиуса и элементы будут выполнять роль грузов висящих на двых сторонах ленты в конечном итоге они распределяться до точки равновесия и система перейдё в состяния устойчивого равновесия.

[vitanar]

В таком случае для исправления ошибки предлагаю одну из боковый стенок камеры (верхняя справа и левая боковая слева) в виде тонкой и упругой менбраны. Тогда, по идее, справа внешняя вода будет давить на всю поверхность и глубоко вдавливать мембрану, а слева вода внизу камеры будет уравновешивать давление воды снаружи и вода снаружи будет давить только на верхнюю часть мембраны, там где воздух. Но глубина прогиба мембраны уже будет раза в 4 меньше, чем у правых камер. В итоге сила Архимеда для левых камер будет больше, чем для правых и предполагаю вращение по часовой стрелке.

[Alexey_qwe]

даже еще хуже. элемент не сможет повернуться на петле на нижнем ролике, т.к для этого его надо будет опустить еще ниже

 mel.gif   24К   167 Количество загрузок:

к вопросу клапанов. Сама идея переключения пар поплавков интересна. На рисунке разрисовал систему с поршнями. Отметил центры масс. Необходимое условие самовращения - Момент от доп. обьема жидкости (в состоянии системы на правом рисунке) должен быть больше момента от смещенных грузов (на левом). При такой (на рисунке) компоновке  элементов это физически невозможно. Момент от жидкости зависит от радиуса колеса. Но от него-же зависит и давление, которое должен создавать поршень (с грузом). И высота подьема жидкости всегда больше радиуса (плеча момента жидкости). Скомпенсировать эту разницу можно увеличивая обьем перетекающей жидкости. Но. Увеличивая ход поршня, увеличиваем и необходимое давление поршня. Та же фигня при увеличении площади поршня.
В общем. Лучше, чем для обычной(с фиксироваными парами) водонаполненой мельницы, но не вечняк.

Надо посмотреть "схему наоборот". Пока получается, что тормозящий момент больше полезного. Хоть в другую сторону запускай.

[Vik778]

vitanar (21.4.2008, 17:52) писал:

В таком случае для исправления ошибки предлагаю одну из боковый стенок камеры (верхняя справа и левая боковая слева) в виде тонкой и упругой менбраны. Тогда, по идее, справа внешняя вода будет давить на всю поверхность и глубоко вдавливать мембрану, а слева вода внизу камеры будет уравновешивать давление воды снаружи и вода снаружи будет давить только на верхнюю часть мембраны, там где воздух. Но глубина прогиба мембраны уже будет раза в 4 меньше, чем у правых камер. В итоге сила Архимеда для левых камер будет больше, чем для правых и предполагаю вращение по часовой стрелке.

Идея оригинальная, только гибкой нужно делать не боковую стенку на правом грузе, а верхнюю, тогда вращение бдует против часовой стрелки а элементы будут складываться на петлях более естественно (по тому что преворот элемента прилегающего к ленте на максимальной глубине наверное будет производится с меньшим усилием, чем с открытым элементом, поэтому лучше открытый элемет будет переворачиваться на минимальной глубине) чем в Вашем варианте, а также желательно использовать нечётное количество элементов на ленте, чтобы в фазу переворота (самое главная сила противодействия) попадал только один элемент. Конечно наверняка и в такой системе суммарная движущая сила боковых элементов к сожалению будет примерно раза в два меньше чем сила сопротивления тоько одного элемента (которая будет возникать из-за разности давлений внешней жидкости на элемент в фазе переворота т.е. самой верхней или нижней точке системы и элементами которые будут находиться на лентах, из-за этой разницы расположения по высоте к сожалению возникает разность давления внешней жидкости которая не даёт перевернуть хотябы один элемент), но сама идея меня очень впечетлила, нужно будет её просчитать более подробно.

[Vik778]

Alexey_qwe (21.4.2008, 18:12) писал:

даже еще хуже. элемент не сможет повернуться на петле на нижнем ролике, т.к для этого его надо будет опустить еще ниже

attachment

к вопросу клапанов. Сама идея переключения пар поплавков интересна. На рисунке разрисовал систему с поршнями. Отметил центры масс. Необходимое условие самовращения - Момент от доп. обьема жидкости (в состоянии системы на правом рисунке) должен быть больше момента от смещенных грузов (на левом). При такой (на рисунке) компоновке  элементов это физически невозможно. Момент от жидкости зависит от радиуса колеса. Но от него-же зависит и давление, которое должен создавать поршень (с грузом). И высота подьема жидкости всегда больше радиуса (плеча момента жидкости). Скомпенсировать эту разницу можно увеличивая обьем перетекающей жидкости. Но. Увеличивая ход поршня, увеличиваем и необходимое давление поршня. Та же фигня при увеличении площади поршня.
В общем. Лучше, чем для обычной(с фиксироваными парами) водонаполненой мельницы, но не вечняк.

Надо посмотреть "схему наоборот". Пока получается, что тормозящий момент больше полезного. Хоть в другую сторону запускай.

Спасибо Alex за абсолютно правильные выводы,
но всёже давайте попробуем ещё немного проанализировать,
как будет изменять своё поведение эта система если в качестве элементов использвать цилиндры с поршнями как на Вашем рисунке, но увеличить длину всех четырёх цилиндров в десять раз без увеличения расстояния от центра вращения, расположив целиндры немного со смещением, чтобы они не мешали другдругу но кртили бы один кран,
тогда должна возрасти длина хода поршня с грузом и длина противовеса т.е. положительная работа жидкости при определённой длине цилиндра теоретически может превысить отрицательную работу грузов.
Т.е. попробовать увеличить работу жидкости без увеличения веса грузов, за счёт изменения размеров элементов.
Т.к. вес груза здесь в основном зависит от высоты столба воды, а он примерно равен расстоянию
от центра вращению до центра диаметра цилинра плюс радиус цилиндра, но от длины цилиндра столб воды (давление) не возрастает, а полезная работа возрастает, при дальнейшем повороте крестовины давление фиксируется краном дискретно, если использовать эту зависимость то можно добиться превышения полезной работы жидкости над отрицательной работой грузов. При чём чем больше удасться реализовать длину в реальной конструкции, тем боьше будет полезной работы на выходе.
Может я и ошибаюсь, но хотелось бы увидеть ваши мысли по этому поводу.

[Alexey_qwe]

не поможет. я такие системы рассматривал. В применении к газонаполненым. Изменение размеров влияет на количество, а не на качество. А для такой системы (как на рисунке) выводы были получены в общем виде. Рисунки - всего лишь графическое представление, причем довольно косое (но понятное). Вообще было получено алгебраическое условие работоспособности (2 уравнения + одно неравенство). Так вот. Оно не имеет решения в выбраном направлении. получаемый момент - отрицателен. Поэтому я и предложил эту конструкцию в обратную сторону запустить попробовать. Немного параметры меняются, но в целом все по прежнему.
Использовать один канал в клапане? Это надо подумать, где его разместить.
Смотри еще один момент. Ты улучшил систему спареных поплавков. За счет чего? За счет комутации обьемов жидкости. Этого оказалось недостаточно. А если теперь грузы покоммутировать?

[Vik778]

Alexey_qwe (21.4.2008, 20:07) писал:

не поможет. я такие системы рассматривал. В применении к газонаполненым. Изменение размеров влияет на количество, а не на качество. А для такой системы (как на рисунке) выводы были получены в общем виде. Рисунки - всего лишь графическое представление, причем довольно косое (но понятное). Вообще было получено алгебраическое условие работоспособности (2 уравнения + одно неравенство). Так вот. Оно не имеет решения в выбраном направлении. получаемый момент - отрицателен. Поэтому я и предложил эту конструкцию в обратную сторону запустить попробовать. Немного параметры меняются, но в целом все по прежнему.
Использовать один канал в клапане? Это надо подумать, где его разместить.
Смотри еще один момент. Ты улучшил систему спареных поплавков. За счет чего? За счет комутации обьемов жидкости. Этого оказалось недостаточно. А если теперь грузы покоммутировать?

Есть у меня пока приблизительные мысли о том что как то можно механически организовать переход груза с середины четвёртого сектора (верхняя левая четверть) к правому элементу сгоризонтально расположенной мембраной, чтобы груз не проходил через самую верхню точку окружности траэктории.
Но как это зделать пока окончательно не сообразил, одно чувствую что потенциальной энергии груза для перехода с более всокой точки на блее низкую хватит. Тогда должна ршиться проблема с отрицательным общим центром масс грузов.

[khd]

Alexey_qwe (21.4.2008, 21:07) писал:

... получаемый момент - отрицателен. Поэтому я и предложил эту конструкцию в обратную сторону запустить попробовать. Немного параметры меняются, но в целом все по прежнему...

Увы, не поможет! Тормозящий момент работают не в каком-то определённом направлении, а против полезной работы. Самый наглядный пример ? прижмите к вращающемуся колесу тормозную колодку, и оно остановится независимо от того, в каком направлении оно вращалось. Здесь это не так очевидно, но суть та же. Иначе бы некоторые конструкции ВД заработали бы, ? правда в направлении, противоположном задуманному их создателями.

[Vik778]

Спасибо Алекс за очень интерестный наводящий вопрос на счёт того что необходимо организовать не только комутацию жидкости но и груза.

После этого мне пришла мысль ведь если в качестве груза использовать не твёрдое тело а жидкость (теоретически эффективно подходит ртуть, но из-за её токсичности и дороговизны лучше использовать всё ту-же воду) расположенную по другую сторону мембраны, тогда если соединить через гибкий трубопровод все ёмкости закреплённые на мембраных (которые выполняют роль грузов), тогда жидкость выполняю щая роль груза будет перетекать из элемента в четвёртой четверти (левыая верхняя четверть) в элемент во второй четверти (правая нижняя четверть), это позволит убрать лишнюю трату энергии на перемещение груза через самую верхнюю точку траэктории и должно увеличить эфективность системы.

И увеличение длины целиндров с сокращением длины плеча крестовины, я не буду тоже отбрасывать для этой-же цели.

[Vik778]

Алекс Вы писали в посте номер 166
(Увеличивая ход поршня, увеличиваем и необходимое давление поршня.)

Я с этим не согласен.
Потому что увеличивая ход поршня необходимое давление поршня увеличивать незачем, по тому что увеличивая длину цилиндра не происходит увеличения высоты водного столба, а также можно не увеличивать длину плеча крастовины, моло того плечо крестовины нужно делать минимальным. Т.к. чем больше плечо крестовины тем больше высота столба, чем больше высота столба тем больше отрицательная работа, по этому плечо чем меньше тем меньше высота столба и отрицательная работа. А также другая зависимость чем больше длина цилиндра, тем больше рабочий ход поршня, тем больше положительной работы жидкости. Увеличение длины цилиндра вообще ни чем не ограничено, кроме как предельными размерами конструкции и прочностью материалов.
При определённом соотношении плеча крестовины к длине цилиндра наступает превышение полезной работы жидкости над отрицательной работой грузов и система начинает вращаться самостоятельно и эфективность использования массы грузов будет возрастать с увеличением длины цилиндров. Для получения максимальной мощности на выходе необходимо использовать максимально длинные цилиндры с минимальными плечами крестовины и минимальным диаметром цилиндров.

[Alexey_qwe]

Цитата

Я с этим не согласен.
Потому что увеличивая ход поршня необходимое давление поршня увеличивать незачем, по тому что увеличивая длину цилиндра не происходит увеличения высоты водного столба, ...

как раз происходит. Посмотри по рисунку. Там размеры отмечены.
Плечо момента жидкости - (R + H/2). Высота подьема жидкости - (R+H + L/2). Дополнительно - плечо момента груза - 4*(L/4) = L. Получается, что увеличивая ход поршня, мы, во первых, увеличиваем необходимую минимальную массу груза. Во вторых - увеличиваем тормозящий момент.
Насчет "перетекания" груза - разрисуй схему. А заодно обдумай такую идею. С поршнем сечение элемента (площадь поршня) - константа. Для конструкции с пленкой как у тебя - функция от перемещения. Только функция плохая. При минимальном обьеме площадь максимальна, и наоборот. Вот бы такую конструкцию придумать, что-б все наоборот было - при минимальном обьеме и площадь минимальна. Тут, кстати, может идея с "жидким" грузом пригодится.

Цитата

Увы, не поможет!  Тормозящий момент работают не в каком-то определённом направлении, а против полезной работы. Самый наглядный пример ? прижмите к вращающемуся колесу тормозную колодку, и оно остановится независимо от того, в каком направлении оно вращалось. Здесь это не так очевидно, но суть та же. Иначе бы некоторые конструкции ВД заработали бы, ? правда в направлении, противоположном задуманному их создателями.

не поможет. Но не поэтому. Для запуска в обратную сторону надо будет уменьшить массу грузов. Т.е.изменить параметры системы, причем кардинально. Это получится похожий, но ДРУГОЙ ВД. А для дугого и ярлыки "тормозящий" и "полезный" надо ставить по другому.

[Vik778]

Вашим утверждение верно только для Вашего варианта подключения трубопроводов к цилиндрам
(Высота подьема жидкости - (R+H + L/2))
но если трубопроводы подключить к цилиндрам к боковой стенке в точке пересечения их осевой линией поршень никогда не опустится ниже половины цилиндра, а будет двигается только в его одной половине тогда к столбу воды не будет смысла прибавлять половину длины цилиндра т.к. вторая половина цилиндра всё время заполненна водой, по этому
формула высоты подьема жидкости будет равна (R+H). Т.е. длина цилиндра не будет влиять на высоту столба жидкости. А увеличивая длину цилиндра мы будем увеличивать полезную работу жидкости без парралельного увеличения отрицательной работы грузов. При превышении величины положительной работы жидкости над отрицательной работой грузов начнётся самовращение системы. Дальнейшее увеличение длины цилиндров будет увеличивать эфективность системы и возможность снимать полезную нагрузку.

[Alexey_qwe]

Одна картинка заменяет огромное количество слов.

 mel2.gif   22,24К   145 Количество загрузок:

Примерно так? Что мы видим. Избавились от тормозящего момента грузов? Нет. Этот момент ничуть не изменился. Уменьшилась масса грузов (намного ли?), и только. Имеем возможность увеличить полезный момент за счет увеличения хода поршня? Да, конечно. И до этого имели. Какие еще глюки получили? Дополнительный тормозящий момент. Откуда? От нескомпенсированого обьема жидкости, который, по сути, должен работать только на пользу. В самом конце фазы поворота. Уменьшили одно, добавили другое.

[Vik778]

формула высоты столба воды не будет зависить от длины цилиндра только если цилиндры будут подключены как на моих рисунках, пары цилиндров закремплены на одной оси но смещены в по глубине рисунка, чтобы не мешать друг-другу, именно при такой схеме есть возможность увеличивать полезную работу жидкости до бесконечности, увеличивая длину цилиндров, оставляя отрицательную работу грузов на первоначальном минимальном уровне. В результате будем получать превышение величины полезной работы жидкости над отрицательной работой грузов до бесконечности (ограничиваясь только размерами конструкции). Цилиндры обязательно должны подключаться к крану по середине. Ещё чуть не забыл в такой системе есть ещё одна зависимость чем уже углы с открытыми каналами тем лучше (можно принять сектор около 5ти градусов). Для того чтобы пропускная способность крана не страдала от уменьшения сектора открытия крана, канал можно и нужно делать не круглым а вытянутым по длине сердечника крана как минимум на расстояние двух диаметров цилиндров.

Прикрепленные файлы

•  MVY.JPG   36,33К   130 Количество загрузок:
•  VMY3.JPG   25,38К   122 Количество загрузок:

[Vik778]

По организации процесса перетекания груза, я пока точно не понял будет от этого выигрыш или это только будет усложнять конструкцию и увеличивать сопротивление, здесь я хочу услышать Ваши мысли. Посмотрите на приложенный рисунок пожалуйста. Идея заключается в том чтобы груз не поднимался до самой верхней точки траэктории, а переходил на другую сторону системы досрочно.

Прикрепленные файлы

•  KG1.JPG   35,87К   120 Количество загрузок:

[Alexey_qwe]

попробуй на своем рисунке найти центры масс грузов и нескомпенсированого обьема жидкости.

формула - та же самая. закон сообщающихся сосудов.

[vitanar]

Пришла в голову конструкция погружной мельницы из бочек, одна половина цилиндрической поверхности жесткая и прочная, а другая тонкая и упругая, можно и с гофром. Внутри бочки наполовину воздух, а наполовину жидкость, плотность которой желательно чтоб быда больше, чем жидкости, налитой в бассейн.

Например, если в бассейне вода, то в бочках ртуть или концентрированный раствор хлорида кальция и т.д. Если в бассейне спирт (метиловый или этиловый) или масло, то в бочках вода, или жидкость с более высокой плотностью, можно и жидкий металл. Чем больше разница в плотностях жидкостей в бочках и бассейнах, тем лучше, но в бочке обязательно должна быть жидкость с большей плотностью.



Так как поплавки "круглые" снаружи и ассиметричные внутри, то скорее всего мертвых углов обрадовываться не должно. Эту систему легко переделать в вертикальный подводный транспортер.

Какие у кого будут возражения?

С уважением.

[Gardi]

Добрый день, дамы и господа

Возможно, пропустил, но было ли на форуме предложение соединить пневмо-магистраль цепного поплавкового двигателя с атмосферой? Тогда, за вычетом конструктивных неудобств, избавляемся от перепадов давления в системе.
Радиальный двигатель, имхо, менее перспективен - поплавок практически всегда (кроме двух точек) находится под углом к вертикали - перекос там, или вектор вертикальной тяги укорачивается...

Пардон, если попал пальцем в небо