Penemuan ini dapat digunakan dalam pembuatan mesin. Mesin pembakaran internal mencakup setidaknya satu modul silinder. Modul berisi poros yang memiliki cam pertama dengan beberapa lobus yang dipasang secara aksial pada poros, cam kedua yang berdekatan dengan beberapa lobus dan roda gigi diferensial ke cam pertama dengan beberapa lobus untuk rotasi di sekitar sumbu dalam arah yang berlawanan di sekitar poros. Silinder masing-masing pasangan berlawanan secara diametris dengan poros bubungan. Piston dalam sepasang silinder saling berhubungan secara kaku. Kamera multi-lobus memiliki 3+n lobus, di mana n adalah nol atau bilangan bulat genap. Gerakan bolak-balik piston di dalam silinder memberikan gerakan rotasi ke poros melalui hubungan antara piston dan permukaan cam dengan banyak lobus. Hasil teknis terdiri dari peningkatan torsi dan karakteristik kontrol siklus mesin. 13 w.p. f-ly, 8 sakit.

Invensi ini berhubungan dengan mesin pembakaran dalam. Secara khusus, invensi ini berhubungan dengan mesin pembakaran dalam dengan pengelolaan yang lebih baik dari berbagai siklus selama operasi mesin. Invensi ini juga berhubungan dengan mesin pembakaran dalam dengan karakteristik torsi yang lebih tinggi. Mesin pembakaran internal yang digunakan dalam mobil biasanya mesin reciprocating di mana piston berosilasi dalam silinder menggerakkan poros engkol melalui batang penghubung. Ada banyak kekurangan dalam desain mesin piston tradisional dengan mekanisme engkol, kekurangannya terutama terkait dengan gerakan bolak-balik piston dan batang penghubung. Banyak desain mesin telah dikembangkan untuk mengatasi keterbatasan dan kerugian dari mesin pembakaran internal poros engkol konvensional. Perkembangan ini termasuk mesin putar seperti mesin Wankel dan mesin yang menggunakan cam atau cam sebagai pengganti poros engkol dan dalam beberapa kasus juga batang penghubung. Mesin pembakaran internal di mana bubungan atau bubungan menggantikan poros engkol dijelaskan, misalnya, dalam Permohonan Paten Australia No. 17897/76. Namun, sementara kemajuan dalam jenis mesin ini telah memungkinkan untuk mengatasi beberapa kekurangan dari mesin engkol piston konvensional, mesin yang menggunakan bubungan atau bubungan alih-alih poros engkol tidak digunakan sepenuhnya. Ada juga kasus penggunaan mesin pembakaran internal yang memiliki piston saling berhubungan yang bergerak berlawanan. Deskripsi perangkat tersebut diberikan dalam aplikasi paten Australia N 36206/84. Namun, baik pengungkapan ini maupun dokumen serupa tidak menyarankan kemungkinan penggunaan konsep piston saling mengunci yang bergerak berlawanan dalam hubungannya dengan sesuatu selain poros engkol. Tujuan dari penemuan ini adalah untuk menyediakan mesin pembakaran internal tipe putar bubungan yang dapat meningkatkan torsi dan kinerja putaran mesin yang lebih tinggi. Ini juga merupakan tujuan dari penemuan untuk menyediakan mesin pembakaran internal yang memungkinkan untuk mengatasi setidaknya beberapa kerugian dari mesin pembakaran internal yang ada. Dalam arti luas, invensi ini menyediakan mesin pembakaran internal yang terdiri dari setidaknya satu modul silinder, modul silinder tersebut terdiri dari: - poros yang memiliki cam multi-lobus pertama yang dipasang secara aksial pada poros dan cam multi-lobus yang berdekatan kedua dan diferensial kereta gigi ke bubungan pertama dengan banyak lobus untuk rotasi di sekitar sumbu ke arah yang berlawanan di sekitar poros; - setidaknya satu pasang silinder, silinder masing-masing pasangan terletak berlawanan secara diametris dengan poros dengan bubungan dengan beberapa tepian kerja yang dimasukkan di antara mereka; - piston di setiap silinder, piston dalam sepasang silinder saling berhubungan secara kaku; dimana kamera multi-lobus terdiri dari 3+n lobus, di mana n adalah nol atau bilangan bulat genap; dan dimana gerakan bolak-balik piston di dalam silinder memberikan gerakan rotasi ke poros melalui hubungan antara piston dan permukaan cam multi-lobus. Mesin dapat berisi dari 2 hingga 6 modul silinder dan dua pasang silinder untuk setiap modul silinder. Pasangan silinder dapat diatur pada sudut 90 o satu sama lain. Keuntungannya, setiap cam memiliki tiga lobus dan masing-masing cam tidak simetris. Interkoneksi kaku piston mencakup empat batang penghubung yang melewati antara sepasang piston dengan batang penghubung berada pada jarak yang sama satu sama lain di sepanjang pinggiran piston, dan busing pemandu disediakan untuk batang penghubung. Kereta gigi diferensial dapat dipasang di dalam motor dengan kamera mundur atau di luar motor. Mesinnya bisa berupa mesin dua langkah. Selain itu, hubungan antara piston dan permukaan cam dengan banyak lobus adalah melalui bantalan rol, yang mungkin memiliki sumbu yang sama, atau sumbunya dapat diimbangi relatif satu sama lain dan sumbu piston. Dari penjelasan di atas, poros engkol dan batang penghubung dari mesin pembakaran dalam tradisional diganti dengan poros linier dan bubungan dengan banyak lobus di dalam mesin sesuai dengan penemuan ini. Penggunaan cam alih-alih pengaturan batang penghubung/poros engkol memungkinkan kontrol yang lebih besar atas posisi piston selama pengoperasian mesin. Misalnya, periode piston berada di titik mati atas (TDC) dapat diperpanjang. Ini mengikuti dari deskripsi rinci penemuan bahwa meskipun keberadaan dua silinder dalam setidaknya satu pasang silinder, pengaturan silinder-piston kerja ganda sebenarnya dibuat dengan menggunakan silinder yang terletak berlawanan dengan piston yang saling berhubungan. Interkoneksi piston yang kaku juga menghilangkan torsi miring dan meminimalkan kontak antara dinding silinder dan piston, sehingga mengurangi gesekan. Penggunaan dua Cams counter-rotating memungkinkan untuk mencapai torsi yang lebih tinggi dibandingkan dengan mesin pembakaran internal tradisional. Ini karena segera setelah piston memulai langkah tenaganya, ia memiliki keuntungan mekanis maksimum dalam kaitannya dengan cam lobe. Beralih sekarang ke rincian yang lebih spesifik dari mesin pembakaran internal sesuai dengan penemuan ini, mesin tersebut, seperti yang ditunjukkan di atas, mencakup setidaknya satu modul silinder. Mesin dengan satu modul silinder lebih disukai, meskipun mesin dapat memiliki dua hingga enam modul. Pada motor dengan banyak modul, satu poros melewati semua modul, baik sebagai elemen tunggal atau sebagai bagian poros yang saling berhubungan. Demikian juga, blok silinder mesin multi-modul dapat menjadi bagian integral satu sama lain atau secara terpisah. Modul silinder biasanya memiliki satu pasang silinder. Namun, mesin menurut penemuan ini juga dapat memiliki dua pasang silinder per modul. Dalam modul silinder yang memiliki dua pasang silinder, pasangan biasanya diatur pada 90 ° satu sama lain. Sehubungan dengan cam multi-lobed dalam mesin menurut penemuan ini, preferensi diberikan kepada cam tiga-lobus. Hal ini memungkinkan enam siklus pengapian per putaran cam dalam mesin dua langkah. Namun, mesin mungkin juga memiliki kamera dengan lima, tujuh, sembilan atau lebih lobus. Lobus cam bisa asimetris untuk mengontrol kecepatan piston pada tahap tertentu dari siklus, misalnya, untuk menambah lama waktu piston berada di titik mati atas (TDC) atau titik mati bawah (BDC). Menurut mereka yang ahli dalam bidang ini, meningkatkan waktu pada titik mati atas (TDC) meningkatkan pembakaran, sementara meningkatkan waktu pada titik mati bawah (BDC) meningkatkan pemulungan. Kontrol kecepatan piston melalui profil kerja juga memungkinkan untuk mengontrol aplikasi akselerasi dan torsi piston. Secara khusus, ini memungkinkan untuk memperoleh lebih banyak torsi segera setelah titik mati atas daripada di mesin piston konvensional dengan mekanisme engkol. Fitur desain lain yang disediakan oleh kecepatan piston variabel termasuk menyesuaikan kecepatan pembukaan orifice versus tingkat penutupan dan menyesuaikan tingkat kompresi versus tingkat pembakaran. Cam multi-lobus pertama dapat dipasang pada poros dengan cara apapun yang dikenal dalam bidang ini. Atau, poros dan cam multi-lobed pertama dapat diproduksi sebagai satu bagian. Kereta gigi diferensial, yang memungkinkan rotasi terbalik dari cam multilobate pertama dan kedua, juga menyinkronkan rotasi terbalik dari cam. Metode roda gigi bubungan diferensial dapat berupa metode apa pun yang dikenal dalam bidang ini. Misalnya, roda gigi bevel dapat dipasang pada permukaan yang berlawanan dari kamera multi-lobus pertama dan kedua dengan setidaknya satu roda gigi di antaranya. Lebih disukai, dua roda gigi yang berlawanan secara diametris dipasang. Elemen pendukung di mana poros berputar bebas disediakan untuk roda gigi pendukung, yang menawarkan keuntungan tertentu. Hubungan kaku piston biasanya mencakup setidaknya dua batang penghubung yang dipasang di antara mereka dan melekat pada permukaan bawah piston yang berdekatan dengan pinggiran. Lebih disukai, empat batang penghubung digunakan, dengan jarak yang sama di sepanjang pinggiran piston. Modul silinder memiliki busing pemandu untuk batang penghubung yang menghubungkan piston. Busing pemandu biasanya dikonfigurasikan untuk memungkinkan pergerakan lateral batang penghubung saat piston mengembang dan berkontraksi. Kontak antara piston dan permukaan cam membantu mengurangi getaran dan kerugian gesekan. Ada bantalan rol di bagian bawah piston untuk membuat kontak dengan setiap permukaan cam. Perlu dicatat bahwa hubungan piston, termasuk sepasang piston yang bergerak berlawanan, memungkinkan untuk mengontrol celah antara bidang kontak piston (apakah itu bantalan rol, braket bawah, atau sejenisnya) dan permukaan kamera. Selain itu, metode kontak ini tidak memerlukan alur atau sejenisnya di sayap bubungan untuk mendapatkan batang penghubung tradisional, seperti halnya dengan beberapa mesin yang dirancang serupa. Karakteristik mesin dengan desain yang serupa ini menyebabkan keausan dan kebisingan yang berlebihan saat kecepatan berlebih, kerugian ini sebagian besar dihilangkan dalam penemuan ini. Mesin menurut penemuan ini dapat berupa dua langkah atau empat langkah. Dalam kasus pertama, campuran bahan bakar biasanya diisi ulang. Namun, segala jenis pasokan bahan bakar dan udara dapat digunakan bersama-sama dalam mesin empat langkah. Modul silinder menurut penemuan ini juga dapat berfungsi sebagai kompresor udara atau gas. Aspek lain dari mesin menurut penemuan ini sesuai dengan apa yang secara umum dikenal dalam bidang ini. Namun, perlu dicatat bahwa hanya suplai oli bertekanan sangat rendah ke rangkaian roda gigi cam diferensial multi lobus yang diperlukan, sehingga mengurangi kehilangan daya oleh pompa oli. Selain itu, bagian lain dari mesin, termasuk piston, dapat menerima oli dengan percikan. Dalam hal ini perlu diperhatikan bahwa penyemprotan oli pada piston dengan cara gaya sentrifugal juga berfungsi untuk mendinginkan piston. Keuntungan dari mesin menurut penemuan ini meliputi: mesin memiliki desain yang kompak dengan beberapa bagian yang bergerak; - motor dapat bekerja ke segala arah saat menggunakan Cams dengan beberapa tepian kerja simetris; - mesin lebih ringan dari mesin piston tradisional dengan mekanisme engkol; - motor lebih mudah dibuat dan dirakit daripada motor tradisional;
- istirahat yang lebih lama pada piston, yang dimungkinkan oleh desain mesin, memungkinkan penggunaan rasio kompresi yang lebih rendah dari normal;
- menghilangkan bagian dengan gerakan bolak-balik, seperti batang penghubung poros engkol piston. Keuntungan lain dari mesin menurut penemuan ini karena penggunaan bubungan dengan banyak lobus adalah sebagai berikut: bubungan dapat lebih mudah dibuat daripada poros engkol; cam tidak memerlukan penyeimbang tambahan; dan Cams menggandakan aksi sebagai flywheel, sehingga memberikan lebih banyak gerakan. Setelah mempertimbangkan penemuan dalam arti luas, kami sekarang memberikan contoh khusus dari penemuan dengan mengacu pada gambar-gambar terlampir, dijelaskan secara singkat di bawah ini. Ara. 1. Penampang melintang dari mesin dua langkah, yang mencakup satu modul silinder dengan penampang melintang sepanjang sumbu silinder dan penampang terhadap poros mesin. Ara. 2. Bagian dari penampang sepanjang garis A-A dari Gambar. 1. Gambar. 3. Bagian dari penampang sepanjang garis B-B dari Gambar. 1 menunjukkan detail bagian bawah piston. Ara. 4. Grafik yang menunjukkan posisi titik tertentu pada piston saat melintasi satu lobus cam asimetris. Ara. 5. Bagian dari penampang mesin dua langkah lainnya termasuk modul satu silinder dengan penampang pada bidang poros tengah mesin. Ara. 6 adalah tampilan akhir dari salah satu set roda gigi dari mesin yang ditunjukkan pada Gambar. 5. Gambar. 7. Tampilan skema bagian dari mesin yang menunjukkan piston bersentuhan dengan tiga lobus lobus yang berputar dalam arah sebaliknya. Ara. 8. Detail piston yang memiliki bantalan yang bersentuhan dengan bubungan offset. Posisi identik dalam gambar diberi nomor identik. Dalam Gambar. Gambar 1 menunjukkan mesin dua langkah 1 terdiri dari satu modul silinder yang memiliki satu pasang silinder yang terdiri dari silinder 2 dan 3. Silinder 2 dan 3 memiliki piston 4 dan 5 yang dihubungkan oleh empat batang penghubung, dua di antaranya terlihat pada posisi 6a dan 6b. Mesin 1 juga mencakup poros tengah 7 yang dihubungkan dengan cam dengan tiga lobus. Cam 9 sebenarnya bertepatan dengan cam 8 seperti yang ditunjukkan pada gambar karena fakta bahwa piston berada di titik mati atas atau titik mati bawah. Piston 4 dan 5 kontak cam 8 dan 9 melalui bantalan rol, posisinya umumnya ditunjukkan pada posisi 10 dan 11. Fitur desain lain dari mesin 1 termasuk jaket air 12, busi 13 dan 14, bak oli 15, sensor 16 pompa oli dan poros keseimbangan 17 dan 18. Lokasi port intake ditunjukkan oleh posisi 19 dan 20, yang juga sesuai dengan posisi port knalpot. Dalam Gambar. 2 menunjukkan Cams 8 dan 9 secara lebih rinci, bersama dengan poros 7 dan rangkaian gigi diferensial, yang akan dijelaskan secara singkat. Penampang melintang ditunjukkan pada Gambar. 2 diputar 90° terhadap Gbr. 1 dan lobus bubungan berada pada posisi yang sedikit berbeda dibandingkan dengan posisi yang ditunjukkan pada Gambar. 1. Kereta gigi diferensial atau pengaturan waktu mencakup roda gigi bevel 21 pada cam pertama 8, roda gigi bevel 22 pada cam kedua 9, dan roda gigi penggerak 23 dan 24. Roda gigi penggerak 23 dan 24 ditopang oleh penyangga roda gigi 25 yang terpasang pada rumah poros 26 . Rumah poros (26) lebih disukai bagian dari modul silinder. Dalam Gambar. 2 juga menunjukkan roda gila 27, katrol 28 dan bantalan 29-35. Cam pertama 8 umumnya dibuat dalam satu bagian dengan poros 7. Cam kedua 9 dapat berputar dalam arah yang berlawanan sehubungan dengan cam 8, tetapi dikendalikan dalam waktu untuk rotasi cam 8 oleh gigi diferensial. Dalam Gambar. 3 menunjukkan bagian bawah piston 5 yang ditunjukkan pada Gambar. 1 untuk memperkenalkan detail bantalan rol. Dalam Gambar. 3 menunjukkan piston 5 dan poros 36 memanjang antara bos 37 dan 38. Bantalan rol 39 dan 40 dipasang pada poros 36 yang sesuai dengan bantalan rol seperti yang ditunjukkan oleh 10 dan 11 pada Gambar. 1. Batang penghubung yang saling berhubungan dapat dilihat pada penampang pada Gambar. 3, salah satunya ditunjukkan oleh 6a. Kopling ditunjukkan melalui mana batang penghubung yang saling berhubungan lewat, salah satunya ditunjukkan oleh nomor 41. Meskipun Gambar. 3 ditampilkan pada skala yang lebih besar dari Gambar. 2, maka bantalan rol 39 dan 40 dapat bersentuhan dengan permukaan 42 dan 43 dari bubungan 8 dan 9 (Gbr. 2) selama operasi mesin. Performa mesin 1 dapat diperkirakan dari Gambar. 1. Pergerakan piston 4 dan 5 dari kiri ke kanan selama langkah daya di silinder 2 menyebabkan rotasi cam 8 dan 9 melalui kontaknya dengan bantalan rol 10. Hasilnya adalah efek "gunting". Putaran bubungan 8 mempengaruhi putaran poros 7, sedangkan putaran balik bubungan 9 juga berkontribusi pada putaran bubungan 7 melalui roda gigi diferensial (lihat Gbr. 2). Berkat aksi gunting, lebih banyak torsi dicapai selama langkah daya daripada di mesin tradisional. Memang, rasio diameter piston/langkah yang ditunjukkan pada Gambar. 1 dapat membidik area konfigurasi yang jauh lebih besar sambil mempertahankan torsi yang memadai. Fitur desain lain dari mesin menurut penemuan ini, ditunjukkan pada Gambar. 1 adalah bahwa bak mesin yang setara disegel pada silinder, tidak seperti mesin dua langkah konvensional. Hal ini memungkinkan penggunaan bahan bakar tanpa minyak, sehingga mengurangi komponen yang dikeluarkan oleh mesin ke udara. Kontrol kecepatan piston dan durasi pada titik mati atas (TDC) dan titik mati bawah (BDC) saat menggunakan lobus cam asimetris ditunjukkan pada Gambar. 4. Gambar. 4 adalah plot titik tertentu pada piston karena berosilasi antara titik tengah 45, titik mati atas (TDC) 46 dan titik mati bawah (BDC) 47. Karena lobus cam asimetris, kecepatan piston dapat disesuaikan . Pertama, piston berada pada titik mati atas 46 untuk jangka waktu yang lebih lama. Akselerasi piston yang cepat pada posisi 48 memungkinkan torsi yang lebih tinggi selama langkah pembakaran, sedangkan kecepatan piston yang lebih lambat pada posisi 49 pada akhir langkah pembakaran memungkinkan kontrol lubang yang lebih efisien. Di sisi lain, kecepatan piston yang lebih tinggi pada awal langkah kompresi 50 memungkinkan penutupan yang lebih cepat untuk meningkatkan penghematan bahan bakar, sementara kecepatan piston rendah pada akhir langkah 51 memberikan manfaat mekanis yang lebih tinggi. Dalam Gambar. Gambar 5 menunjukkan mesin dua langkah lain yang memiliki modul satu silinder. Mesin ditampilkan dalam penampang parsial. Bahkan, separuh blok mesin telah dilepas untuk memperlihatkan bagian dalam mesin. Penampang melintang adalah bidang yang bertepatan dengan sumbu poros tengah motor (lihat di bawah). Dengan demikian, blok mesin dibagi sepanjang garis tengah. Namun, beberapa komponen mesin juga ditampilkan di penampang, seperti piston 62 dan 63 bantalan bos 66 dan 70, cams tiga lobus 60 dan 61, dan bushing 83 yang terkait dengan cam 61. Semua posisi ini akan dibahas di bawah ini. Mesin 52 (Gbr. 5) termasuk blok 53, kepala silinder 54 dan 55, dan silinder 56 dan 57. Busi disertakan di setiap kepala silinder tetapi dihilangkan dari gambar untuk kejelasan. Poros 58 dapat berputar di blok 53 dan ditopang oleh bantalan rol, salah satunya ditunjukkan oleh item 59. Poros (58) memiliki cam pertama 60 dengan tiga lobus terpasang padanya, cam berdekatan dengan cam tiga lobus 61 yang berputar dalam arah sebaliknya. Mesin 52 mencakup sepasang piston yang saling berhubungan secara kaku 62 di silinder 56 dan 63 di silinder 57. Piston 62 dan 63 dihubungkan oleh empat batang penghubung, dua di antaranya ditunjukkan pada posisi 64 dan 65. (Batang penghubung 64 dan 65 berada di bidang yang berbeda terhadap yang lain Demikian juga, titik kontak batang penghubung dan piston 62 dan 63 tidak pada bidang yang sama dari sisa penampang. Hubungan antara batang penghubung dan piston pada dasarnya sama seperti untuk mesin yang ditunjukkan pada Gambar. 1 -3). Jaring 53a memanjang di dalam balok 53 dan termasuk lubang yang dilalui batang penghubung. Jembatan ini menjaga batang penghubung dan oleh karena itu piston sejajar dengan sumbu modul silinder. Bantalan rol dimasukkan di antara bagian bawah piston dan permukaan Cams dengan tiga lobus. Untuk piston 62, sebuah bos bantalan 66 dipasang di bagian bawah piston, yang menopang poros 67 untuk bantalan rol 68 dan 69. Bantalan 68 menghubungi cam 60 sedangkan bantalan 69 menghubungi cam 61. Lebih disukai, piston 63 termasuk bos bantalan identik 70 dengan poros dan bantalan. Perlu juga dicatat, mengingat bos pembawa 70, bahwa web 53b memiliki bukaan yang sesuai untuk memungkinkan bos pembawa lewat. Jumper 53a memiliki lubang yang sama, tetapi bagian dari jumper yang ditunjukkan pada gambar berada pada bidang yang sama dengan batang penghubung 64 dan 65. Rotasi ke arah yang berlawanan dari cam 61 terhadap cam 60 dilakukan oleh sebuah gigi diferensial 71 dipasang di bagian luar blok silinder. Housing 72 disediakan untuk menahan dan menutupi komponen roda gigi. Dalam Gambar. 5, rumah 72 diperlihatkan di penampang, sedangkan rangkaian roda gigi 71 dan poros 58 tidak diperlihatkan di penampang. Kereta roda gigi 71 mencakup roda gigi matahari 73 pada poros 58. Roda gigi matahari 73 bersentuhan dengan roda gigi penggerak 74 dan 75, yang pada gilirannya bersentuhan dengan roda gigi planet 76 dan 77. Roda gigi planet 76 dan 77 adalah dihubungkan melalui poros 78 dan 79 dengan set kedua roda gigi planet 80 dan 81 yang dipasang dengan roda gigi matahari 73 pada hub 83. Hub 83 adalah koaksial dengan poros 58 dan ujung distal hub terpasang ke cam 61. Roda gigi penggerak 74 dan 75 dipasang pada poros 84 dan 85, poros tersebut ditopang oleh bantalan dalam rumahan 72. Sebagian dari rangkaian roda gigi 71 ditunjukkan pada Gambar. 6. Gambar. 6 adalah tampak ujung poros (58) seperti yang terlihat dari bawah Gambar. 5. Dalam Gambar. 6, roda gigi matahari 73 terlihat dekat poros 57. Roda gigi pinion 74 diperlihatkan dalam kontak dengan roda gigi planet 76 pada poros 78. Gambar juga menunjukkan roda gigi planet kedua 76 pada poros 78. Gambar juga menunjukkan roda gigi planet kedua 76 pada poros 78. roda gigi planet kedua 80 bersentuhan dengan roda gigi matahari 32 pada poros 78. selongsong 83. Dari Gbr. 6 bahwa rotasi searah jarum jam, misalnya, poros 58 dan roda gigi matahari 73 memiliki efek dinamis pada rotasi berlawanan arah jarum jam dari roda gigi matahari 82 dan bushing 83 melalui roda gigi pinion 74 dan roda gigi planet 76 dan 80. Oleh karena itu, cam 60 dan 61 dapat berputar di arah berlawanan. Fitur desain mesin lainnya ditunjukkan pada Gambar. 5 dan prinsip kerja motor sama dengan motor yang ditunjukkan pada Gambar. 1 dan 2. Secara khusus, gaya dorong ke bawah dari piston memberikan aksi seperti gunting ke bubungan, yang dapat menghasilkan rotasi terbalik melalui rangkaian roda gigi diferensial. Harus ditekankan bahwa saat berada di dalam mesin yang ditunjukkan pada Gambar. 5, roda gigi biasa digunakan pada roda gigi diferensial, roda gigi bevel juga dapat digunakan. Demikian juga, roda gigi biasa dapat digunakan dalam rangkaian roda gigi diferensial yang ditunjukkan pada Gambar. 1 dan 2, mesin. Dalam mesin yang dicontohkan dalam Gambar. 1-3 dan 5, sumbu bantalan rol disejajarkan, yang bersentuhan dengan permukaan Cams dengan tiga tepian yang berfungsi. Untuk lebih meningkatkan karakteristik torsi, poros bantalan rol dapat diimbangi. Motor dengan bubungan offset yang bersentuhan dengan bantalan ditunjukkan secara skematis pada Gambar. 7. Gambar ini, yang merupakan pandangan sepanjang poros tengah motor, menunjukkan bubungan 86, bubungan berputar balik 87, dan piston 88. Piston 88 termasuk bos bantalan 89 dan 90 yang membawa bantalan rol 91 dan ditunjukkan berhubungan dengan lobus 93 dan 99 masing-masing dari kamera rangkap tiga 86 dan 87. Dari Gbr. 7 bahwa sumbu 95 dan 96 dari bantalan 91 dan 92 diimbangi satu sama lain dan sehubungan dengan sumbu piston. Dengan memposisikan bantalan pada jarak tertentu dari sumbu piston, torsi meningkat dengan meningkatkan keuntungan mekanis. Detail piston lain dengan bantalan offset di bagian bawah piston ditunjukkan pada Gambar. 8. Piston 97 ditunjukkan dengan bantalan 98 dan 99 yang ditempatkan di rumah 100 dan 101 di bagian bawah piston. Oleh karena itu, sumbu 102 dan 103 dari bantalan 98 dan 99 tidak sejajar, tetapi tidak pada tingkat yang sama seperti bantalan yang tidak sejajar dalam Gambar. 7. Oleh karena itu, pemisahan bantalan yang lebih besar, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 7, meningkatkan torsi. Perwujudan khusus di atas dari penemuan ini berhubungan dengan mesin dua langkah, perlu dicatat bahwa: prinsip-prinsip umum berlaku untuk mesin dua dan empat tak. Dicatat di bawah ini bahwa banyak perubahan dan modifikasi dapat dilakukan pada mesin seperti yang ditunjukkan pada contoh di atas tanpa menyimpang dari batas dan ruang lingkup penemuan.

5, 10, 12 atau lebih silinder. Memungkinkan Anda mengurangi dimensi linier motor dibandingkan dengan susunan silinder sejajar.

berbentuk VR
"VR" adalah singkatan dari dua kata Jerman untuk bentuk-V dan baris-R, yaitu "baris berbentuk-v". Mesin ini dikembangkan oleh Volkswagen dan merupakan simbiosis dari mesin V dengan sudut camber 15° yang sangat rendah dan mesin in-line. . Piston terletak di blok dalam pola kotak-kotak. Kombinasi keunggulan kedua jenis mesin tersebut menghasilkan fakta bahwa mesin VR6 menjadi sangat kompak sehingga memungkinkan untuk menutupi kedua tepi silinder dengan satu kepala yang sama, tidak seperti mesin V konvensional. Hasilnya adalah mesin VR6 yang panjangnya jauh lebih pendek daripada mesin inline 6 dan lebarnya lebih sempit daripada mesin V6 konvensional. Dipasang sejak 1991 (model 1992) di mobil Volkswagen Passat, Golf, Corrado, Sharan. Ini memiliki indeks pabrik "AAA" dengan volume 2,8 liter, dengan kapasitas 174 l / s dan "ABV" dengan volume 2,9 liter dan kapasitas 192 l / s.

mesin petinju- mesin pembakaran internal piston di mana sudut antara baris silinder adalah 180 derajat. Dalam teknologi otomotif dan sepeda motor, mesin boxer digunakan untuk menurunkan pusat gravitasi, bukan berbentuk V tradisional, dan pengaturan piston yang berlawanan memungkinkan mereka untuk saling menetralkan getaran, sehingga mesin memiliki kinerja yang lebih halus.
Mesin boxer paling banyak digunakan dalam model Volkswagen Kaefer (Beetle, dalam versi bahasa Inggris) yang diproduksi selama tahun-tahun produksi (dari hingga 2003) dalam jumlah 21.529.464 unit.
Porsche menggunakannya di sebagian besar model olahraga dan balapnya di seri GT1, GT2 dan GT3.
Mesin boxer juga menjadi ciri khas merek Subaru, yang dipasang di hampir semua model Subaru sejak 1963. Sebagian besar mesin perusahaan ini memiliki tata letak yang berlawanan, yang memberikan kekuatan dan kekakuan blok silinder yang sangat tinggi, tetapi pada saat yang sama membuat mesin sulit untuk diperbaiki. Mesin seri EA lama (EA71, EA82 (diproduksi hingga sekitar tahun 1994)) terkenal dengan keandalannya. Mesin seri EJ, EG, EZ yang lebih baru (EJ15, EJ18, EJ20, EJ22, EJ25, EZ30, EG33, EZ36) dipasang pada berbagai model Subaru dari tahun 1989 hingga sekarang (sejak Februari 1989, mobil Subaru Legacy telah dilengkapi dengan mesin diesel boxer yang digabungkan dengan transmisi manual).
Itu juga dipasang di mobil Romanian Oltcit Club (ini adalah salinan persis dari Citroen Axel), dari 1987 hingga 1993. Dalam produksi sepeda motor, mesin boxer banyak digunakan dalam model BMW, serta di sepeda motor berat Soviet Ural dan Dnepr.

mesin U- simbol pembangkit listrik, yang merupakan dua mesin segaris, yang poros engkolnya dihubungkan secara mekanis melalui rantai atau roda gigi.
Kasus penggunaan penting: mobil sport - Bugatti Type 45, varian pengembangan dari Matra Bagheera; beberapa mesin laut dan pesawat.
Sebuah mesin berbentuk U dengan dua silinder di setiap blok kadang-kadang disebut sebagai: persegi empat.

Konfigurasi mesin pembakaran internal di mana silinder diatur dalam dua baris satu berlawanan satu sama lain (biasanya satu di atas yang lain) sehingga piston dari silinder yang berlawanan bergerak ke arah satu sama lain dan berbagi ruang bakar yang sama. Poros engkol terhubung secara mekanis, daya diambil dari salah satunya, atau dari keduanya (misalnya, saat menggerakkan dua baling-baling). Mesin dari skema ini terutama turbocharged dua langkah. Skema ini digunakan pada mesin pesawat, mesin tangki (T-64, T-80UD, T-84, Chieftain), mesin lokomotif diesel (TE3, 2TE10) dan mesin diesel laut besar. Ada nama lain untuk jenis mesin ini - mesin dengan piston yang bergerak berlawanan (mesin dengan PDP).

Prinsip operasi:
1 saluran masuk
2 penggerak supercharger
3 saluran udara
4 katup pengaman
5 kelulusan KShM
6 inlet KShM (kemudian ~ 20 ° relatif terhadap outlet)
7 silinder dengan port intake dan exhaust
Edisi 8
9 jaket pendingin air
10 busi

Mesin putar- mesin radial berpendingin udara berdasarkan rotasi silinder (biasanya disajikan dalam angka ganjil) bersama dengan bak mesin dan baling-baling di sekitar poros engkol tetap yang dipasang pada rangka mesin. Mesin seperti itu banyak digunakan selama Perang Dunia Pertama dan Perang Saudara Rusia. Selama perang ini, mesin ini lebih unggul dalam gravitasi spesifik daripada mesin berpendingin air, sehingga mesin ini terutama digunakan (pada pesawat tempur dan pesawat pengintai).
mesin bintang (mesin radial) - mesin pembakaran internal piston, yang silindernya terletak di sinar radial di sekitar satu poros engkol melalui sudut yang sama. Mesin radial pendek dan memungkinkan sejumlah besar silinder ditempatkan secara kompak. Telah menemukan aplikasi luas dalam penerbangan.
mesin bintang berbeda dari tipe lain dalam desain mekanisme engkol. Satu batang penghubung adalah batang penghubung utama, mirip dengan batang penghubung dari mesin in-line konvensional, sisanya adalah tambahan dan melekat pada batang penghubung utama di sepanjang pinggirannya (prinsip yang sama digunakan dalam mesin-V) . Kerugian dari desain mesin berbentuk bintang adalah kemungkinan oli mengalir ke silinder bawah selama parkir, dan oleh karena itu perlu untuk memastikan bahwa tidak ada oli di silinder bawah sebelum menghidupkan mesin. Memulai mesin dengan adanya oli di silinder bawah menyebabkan palu air dan kerusakan mekanisme engkol.
Mesin radial empat langkah memiliki jumlah silinder ganjil berturut-turut - ini memungkinkan Anda untuk memberikan percikan di silinder "melalui satu".

Mesin piston putar mesin pembakaran internal (RPD, mesin Wankel), desain yang dikembangkan pada tahun oleh insinyur NSU Walter Freude, ia juga memiliki ide desain ini. Mesin tersebut dikembangkan bekerja sama dengan Felix Wankel, yang sedang mengerjakan desain berbeda untuk mesin piston putar.
Fitur mesin adalah penggunaan rotor trihedral (piston), yang berbentuk segitiga Reuleaux, berputar di dalam silinder dengan profil khusus, yang permukaannya dibuat sesuai dengan epitrochoid.

Desain
Rotor yang dipasang pada poros terhubung secara kaku ke roda gigi, yang terhubung dengan gigi tetap - stator. Diameter rotor jauh lebih besar daripada diameter stator, meskipun demikian, rotor dengan roda gigi berputar di sekitar roda gigi. Masing-masing bagian atas dari rotor trihedral bergerak di sepanjang permukaan epitrochoidal silinder dan memotong volume variabel ruang di dalam silinder menggunakan tiga katup.
Desain ini memungkinkan setiap siklus Diesel, Stirling, atau Otto 4-tak dilakukan tanpa menggunakan mekanisme distribusi gas khusus. Penyegelan ruang disediakan oleh pelat penyegelan radial dan ujung yang ditekan ke silinder oleh gaya sentrifugal, tekanan gas, dan pegas pita. Tidak adanya mekanisme distribusi gas membuat mesin jauh lebih sederhana daripada mesin piston empat langkah (penghematan sekitar seribu bagian), dan tidak adanya antarmuka (ruang bak mesin, poros engkol dan batang penghubung) antara ruang kerja individu memastikan kekompakan yang luar biasa dan kepadatan daya yang tinggi. Dalam satu putaran, vankel melakukan tiga siklus kerja lengkap, yang setara dengan pengoperasian mesin piston enam silinder. Pembentukan campuran, pengapian, pelumasan, pendinginan, penyalaan pada dasarnya sama seperti pada mesin pembakaran dalam piston konvensional.
Aplikasi praktis diterima oleh mesin dengan rotor trihedral, dengan rasio roda gigi dan jari-jari roda gigi: R: r = 2: 3, yang dipasang di mobil, kapal, dll.

Konfigurasi mesin W
Mesinnya dikembangkan oleh Audi dan Volkswagen dan terdiri dari dua mesin berbentuk V. Torsi diambil dari kedua poros engkol.

Mesin baling-baling putar mesin pembakaran internal (RLD, mesin Vigriyanov), desain yang dikembangkan pada tahun 1973 oleh insinyur Mikhail Stepanovich Vigriyanov. Keunikan mesin adalah penggunaan rotor kompon berputar yang ditempatkan di dalam silinder dan terdiri dari empat bilah.
Desain Pada sepasang poros koaksial, dua bilah dipasang, membagi silinder menjadi empat ruang kerja. Setiap ruang melakukan empat siklus kerja dalam satu putaran (satu set campuran kerja, kompresi, langkah kerja dan emisi gas buang). Dengan demikian, dalam kerangka desain ini, dimungkinkan untuk menerapkan siklus empat langkah apa pun. (Tidak ada yang menghentikan desain ini untuk digunakan untuk menjalankan mesin uap, hanya Anda harus menggunakan dua bilah, bukan empat.)

Keseimbangan Mesin

Semua diagram terbuka dalam ukuran penuh dengan sekali klik.

LALU LINTAS MASUK

Keunikan mesin diesel dua langkah Profesor Peter Hofbauer, yang mengabdikan 20 tahun hidupnya untuk bekerja di perusahaan Volkswagen, adalah dua piston dalam satu silinder bergerak ke arah satu sama lain. Dan namanya menegaskan ini: Opposed Piston Opposed Cylinder (OPOC) - piston yang mendekat, silinder yang mendekat.

Skema serupa digunakan dalam penerbangan dan pembuatan tank di pertengahan abad terakhir, misalnya, pada Junker Jerman atau tank T-64 Soviet. Faktanya adalah bahwa dalam mesin dua langkah tradisional, kedua jendela untuk pertukaran gas diblokir oleh satu piston, dan pada mesin dengan piston yang berlawanan, jendela masuk terletak di zona langkah satu piston, dan lubang pembuangan di langkah. zona kedua. Desain ini memungkinkan Anda untuk membuka jendela outlet lebih awal dan dengan demikian membersihkan ruang bakar dengan lebih baik dari gas buang. Dan tutup terlebih dahulu untuk menyimpan sebagian campuran kerja, yang pada mesin dua tak biasanya dibuang ke pipa knalpot.

Apa yang menarik dari desain profesor? Di tengah (antara silinder) lokasi poros engkol, melayani semua piston sekaligus. Keputusan ini menghasilkan desain engkol yang agak rumit. Ada sepasang di setiap jurnal poros engkol, dan piston luar memiliki sepasang batang penghubung yang terletak di kedua sisi silinder. Skema ini memungkinkan untuk bertahan dengan satu poros engkol (motor sebelumnya memiliki dua di antaranya, terletak di tepi mesin) dan membuat unit yang ringkas dan ringan. Pada mesin empat langkah, piston itu sendiri menyediakan sirkulasi udara di dalam silinder, di mesin OPOC - turbocharging. Untuk efisiensi yang lebih baik, motor listrik membantu mempercepat turbin, yang dalam mode tertentu menjadi generator dan memulihkan energi.

Sebuah prototipe yang dibuat untuk tentara tanpa memperhatikan standar lingkungan, dengan massa 134 kg, menghasilkan 325 hp. Versi sipil juga telah disiapkan - dengan dampak kurang dari seratus pasukan. Menurut pembuatnya, tergantung pada versinya, motor OROS 30-50% lebih ringan dari mesin diesel lain dengan kekuatan yang sebanding dan dua hingga empat kali lebih kompak. Bahkan dengan lebar (ini adalah pengukuran keseluruhan yang paling mengesankan), OROS hanya dua kali lebih besar dari salah satu unit otomotif paling kompak di dunia - Fiat Twinair dua silinder.

Motor OPOC adalah contoh desain modular: blok dua silinder dapat dirakit menjadi unit multi-silinder dengan menghubungkannya dengan kopling elektromagnetik. Ketika daya penuh tidak diperlukan, satu atau lebih modul dapat dimatikan untuk menghemat bahan bakar. Tidak seperti mesin de-silinder konvensional, di mana poros engkol menggerakkan bahkan piston "beristirahat", kerugian mekanis dapat dihindari. Saya bertanya-tanya bagaimana dengan efisiensi bahan bakar dan emisi berbahaya? Pengembang lebih memilih untuk mengabaikan masalah ini secara diam-diam. Jelas bahwa posisi pemain dua pukulan secara tradisional lemah di sini.

KEKUATAN TERPISAH

Contoh lain penyimpangan dari dogma tradisional. Carmelo Scuderi melanggar aturan suci mesin empat langkah: seluruh alur kerja harus dilakukan secara ketat dalam satu silinder. Penemu membagi siklus antara dua silinder: satu bertanggung jawab untuk asupan campuran dan kompresinya, yang kedua untuk langkah kerja dan buang. Pada saat yang sama, mesin empat langkah tradisional, yang disebut motor siklus terpisah (SCC - Pembakaran Siklus Terpisah), hanya melewati satu putaran poros engkol, yaitu dua kali lebih cepat.

Begini cara kerja motor ini. Di silinder pertama, piston memampatkan udara dan mengirimkannya ke saluran penghubung. Katup terbuka, injektor menyuntikkan bahan bakar, dan campuran bertekanan mengalir ke silinder kedua. Pembakaran di dalamnya dimulai ketika piston bergerak ke bawah, berbeda dengan mesin Otto, di mana campuran dinyalakan sedikit sebelum piston mencapai titik mati atas. Dengan demikian, campuran yang terbakar tidak mengganggu piston yang bergerak menuju piston pada tahap awal pembakaran, tetapi, sebaliknya, mendorongnya. Sang pencipta motor menjanjikan kepadatan tenaga sebesar 135 hp. per liter volume kerja. Selain itu, dengan pengurangan signifikan dalam emisi berbahaya karena pembakaran campuran yang lebih efisien - misalnya, dengan penurunan output NOx sebesar 80% dibandingkan dengan indikator yang sama untuk mesin pembakaran internal tradisional. Pada saat yang sama, mereka mengklaim bahwa SCC 25% lebih ekonomis daripada mesin atmosfer dengan kekuatan yang sama. Namun, silinder ekstra berarti tambahan massa, peningkatan dimensi, dan peningkatan kerugian gesekan. Sesuatu yang sulit dipercaya... Apalagi jika kita mengambil contoh generasi baru mesin supercharged yang dibuat dengan moto perampingan.

Omong-omong, untuk mesin ini, skema asli pemulihan dan peningkatan "dalam satu botol" yang disebut Air-Hybrid ditemukan. Selama pengereman mesin, silinder langkah daya dinonaktifkan (katup tertutup) dan silinder kompresi mengisi reservoir khusus dengan udara terkompresi. Selama akselerasi, kebalikannya terjadi: silinder kompresi tidak berfungsi, dan udara yang disimpan dipompa ke pekerja - semacam dorongan. Sebenarnya, dengan skema seperti itu, mode pneumatik penuh tidak dikecualikan, ketika udara akan mendorong piston sendirian.

KEKUATAN DARI UDARA

Profesor Lino Guzzella juga menggunakan gagasan untuk menyimpan udara terkompresi dalam tangki terpisah: salah satu katup membuka jalan dari silinder ke ruang bakar. Jika tidak, itu adalah mesin turbocharged konvensional. Sebuah prototipe dibangun berdasarkan mesin 0,75 liter, menawarkannya sebagai pengganti ... mesin 2 liter yang disedot secara alami.

Pengembang, untuk mengevaluasi keefektifan ciptaannya, lebih suka membandingkannya dengan powertrain hybrid. Selain itu, dengan penghematan bahan bakar yang serupa (sekitar 33%), desain Guzzella meningkatkan biaya mesin hanya sebesar 20% - biaya pemasangan kompleks bertenaga gas hampir sepuluh kali lipat. Namun, dalam sampel uji, bahan bakar dihemat bukan karena tekanan dari silinder, tetapi karena volume kerja mesin itu sendiri yang kecil. Tetapi masih ada prospek udara terkompresi dalam pengoperasian mesin pembakaran internal konvensional: dapat digunakan untuk menghidupkan mesin dalam mode start-stop atau untuk mengendarai mobil dengan kecepatan rendah.

PUTAR, PUTAR BOLA...

Di antara mesin pembakaran internal yang tidak biasa, motor Herbert Hüttlin menonjol karena desainnya yang paling luar biasa: piston tradisional dan ruang bakar ditempatkan di dalam bola. Piston bergerak ke beberapa arah. Pertama, menuju satu sama lain, membentuk ruang bakar di antara mereka. Selain itu, mereka terhubung berpasangan ke dalam blok yang dipasang pada satu sumbu dan berputar di sepanjang lintasan rumit yang ditetapkan oleh mesin cuci berpola annular. Tubuh blok piston terintegrasi dengan roda gigi yang mentransmisikan torsi ke poros keluaran.

Karena sambungan kaku antara blok, ketika satu ruang bakar diisi dengan campuran, gas buang secara bersamaan dilepaskan ke yang lain. Jadi, untuk rotasi blok piston sebesar 180 derajat, siklus 4-tak terjadi, untuk satu putaran penuh - dua siklus kerja.

Demonstrasi pertama mesin bola di Geneva Motor Show menarik perhatian semua orang. Konsepnya tentu menarik - Anda dapat menonton kerja model 3D selama berjam-jam, mencoba mencari tahu cara kerja sistem ini atau itu. Namun, untuk ide bagus inkarnasi dalam logam harus mengikuti. Dan pengembang belum mengatakan sepatah kata pun tentang setidaknya nilai perkiraan dari indikator utama unit - daya, efisiensi, keramahan lingkungan. Dan, yang paling penting, tentang kemampuan manufaktur dan keandalan.

TEMA FASHION

Mesin baling-baling putar ditemukan kurang dari seabad yang lalu. Dan, mungkin, mereka tidak akan mengingatnya untuk waktu yang lama jika proyek ambisius mobil rakyat Rusia tidak muncul. Di bawah kap "yo-mobile", meskipun tidak segera, itu harus menjadi mesin baling-baling putar, dan bahkan dipasangkan dengan motor listrik.

Secara singkat tentang perangkatnya. Dua rotor dengan sepasang bilah pada masing-masing dipasang pada sumbu, membentuk ruang bakar dengan ukuran bervariasi. Rotor berputar ke arah yang sama, tetapi pada kecepatan yang berbeda - yang satu mengejar yang lain, campuran antara bilah dikompresi, percikan melompat. Yang kedua mulai bergerak dalam lingkaran untuk "mendorong" tetangga di lingkaran berikutnya. Lihat gambar: di bagian kanan bawah ada saluran masuk, di bagian kanan atas - kompresi, lalu berlawanan arah jarum jam - langkah kerja dan lepaskan. Campuran dinyalakan di bagian atas lingkaran. Jadi, untuk satu putaran rotor ada empat siklus kerja.

Keuntungan yang jelas dari desain adalah kekompakan, ringan dan efisiensi yang baik. Namun, ada juga masalah. Dari jumlah tersebut, yang utama adalah sinkronisasi yang tepat dari pengoperasian kedua rotor. Tugas ini tidak mudah, dan solusinya harus murah, jika tidak, "yo-mobile" tidak akan pernah menjadi populer.

Mesin kontra-piston- konfigurasi mesin pembakaran dalam dengan susunan piston dalam dua baris satu berlawanan satu sama lain dalam silinder umum sedemikian rupa sehingga piston masing-masing silinder bergerak ke arah satu sama lain dan membentuk ruang bakar bersama. Poros engkol disinkronkan secara mekanis, dan poros buang berputar di depan poros masuk sebesar 15-22 °, daya diambil dari salah satunya atau dari keduanya (misalnya, saat menggerakkan dua baling-baling atau dua kopling). Tata letak secara otomatis menyediakan pembersihan aliran langsung - yang paling sempurna untuk mesin dua langkah dan tidak adanya sambungan gas.

Ada nama lain untuk jenis mesin ini - mesin piston counter-moving (mesin dengan PDP).

Perangkat mesin dengan gerakan piston yang mendekat:

Mesin Duke ICE Aksial

Kami terbiasa dengan desain klasik mesin pembakaran internal, yang sebenarnya telah ada selama satu abad. Pembakaran yang cepat dari campuran yang mudah terbakar di dalam silinder menyebabkan peningkatan tekanan, yang mendorong piston. Itu, pada gilirannya, melalui batang penghubung dan engkol memutar poros.

ES klasik

Jika kita ingin membuat mesin lebih bertenaga, pertama-tama kita perlu menambah volume ruang bakar. Dengan meningkatkan diameter, kami menambah berat piston, yang berdampak negatif pada hasilnya. Dengan menambah panjang, kami memperpanjang batang penghubung, dan meningkatkan seluruh mesin secara keseluruhan. Atau Anda dapat menambahkan silinder - yang, tentu saja, juga meningkatkan ukuran mesin yang dihasilkan.

Para insinyur ICE untuk pesawat pertama menghadapi masalah seperti itu. Mereka akhirnya datang dengan tata letak mesin "bintang" yang indah, di mana piston dan silinder diatur dalam lingkaran relatif terhadap poros pada sudut yang sama. Sistem seperti itu didinginkan dengan baik oleh aliran udara, tetapi secara keseluruhan sangat besar. Oleh karena itu, pencarian solusi terus dilakukan.

Pada tahun 1911, Macomber Rotary Engine Company di Los Angeles memperkenalkan mesin pembakaran internal aksial (aksial) pertama. Mereka juga disebut "barel", mesin dengan mesin cuci berayun (atau miring). Skema asli memungkinkan Anda untuk menempatkan piston dan silinder di sekitar poros utama dan sejajar dengannya. Rotasi poros terjadi karena mesin cuci goyang, yang ditekan secara bergantian oleh batang piston.

Mesin Macomber memiliki 7 silinder. Pabrikan mengklaim bahwa mesin itu mampu berjalan pada kecepatan antara 150 dan 1500 rpm. Pada saat yang sama, pada 1000 rpm, dia mengeluarkan 50 hp. Dibuat dari bahan yang tersedia saat itu, beratnya 100 kg dan memiliki dimensi 710 × 480 mm. Mesin semacam itu dipasang di pesawat penerbang perintis Charles Francis Walsh "Walsh's Silver Dart".

Insinyur, penemu, perancang, dan pengusaha yang brilian dan sedikit gila John Zacharias DeLorean bermimpi membangun kerajaan mobil baru untuk menandingi yang sudah ada, dan membuat "mobil impian" yang benar-benar unik. Kita semua tahu DMC-12, yang disebut DeLorean. Dia tidak hanya menjadi bintang layar dalam film Back to the Future, tetapi juga menampilkan solusi unik dalam segala hal - mulai dari bodi aluminium pada bingkai kaca plexiglass hingga pintu bersayap camar. Sayangnya, dengan latar belakang krisis ekonomi, produksi mesin tidak membenarkan dirinya sendiri. Dan kemudian DeLorean diadili untuk waktu yang lama atas kasus obat palsu.

Tetapi hanya sedikit orang yang tahu bahwa Delorean ingin melengkapi penampilan unik mobil dengan motor yang unik - di antara gambar yang ditemukan setelah kematiannya adalah gambar mesin pembakaran dalam aksial. Dilihat dari surat-suratnya, ia menyusun mesin seperti itu sejak tahun 1954, dan secara serius mulai mengembangkannya pada tahun 1979. Mesin DeLorean memiliki tiga piston, dan disusun dalam segitiga sama sisi di sekitar poros. Tetapi setiap piston memiliki dua sisi - masing-masing ujung piston harus bekerja di silindernya sendiri.

Menggambar dari buku catatan DeLorean

Untuk beberapa alasan, kelahiran mesin tidak terjadi - mungkin karena pengembangan mobil dari awal ternyata merupakan pekerjaan yang agak rumit. DMC-12 dilengkapi dengan mesin V6 2.8 liter yang dikembangkan bersama oleh Peugeot, Renault dan Volvo dengan kapasitas 130 hp. Dengan. Pembaca yang ingin tahu dapat mempelajari pindaian gambar dan catatan Delorean di halaman ini.

Varian eksotis dari mesin aksial - "mesin Trebent"

Namun, mesin seperti itu tidak banyak digunakan - di pesawat besar, transisi ke mesin turbojet secara bertahap terjadi, dan di mobil hingga hari ini skema digunakan di mana poros tegak lurus dengan silinder. Hanya menarik mengapa skema seperti itu tidak berakar pada sepeda motor, di mana kekompakan akan berguna. Rupanya, mereka gagal menawarkan manfaat yang signifikan dibandingkan dengan desain yang biasa kami gunakan. Sekarang mesin seperti itu ada, tetapi mereka dipasang terutama di torpedo - karena seberapa baik mereka masuk ke dalam silinder.

Varian yang disebut "Modul Energi Silinder" dengan piston ujung ganda. Batang tegak lurus di piston menggambarkan sinusoidal, bergerak di sepanjang permukaan bergelombang

rumah fitur pembeda mesin pembakaran internal aksial - kekompakan. Selain itu, kemampuannya termasuk mengubah rasio kompresi (volume ruang bakar) hanya dengan mengubah sudut washer. Mesin cuci berosilasi pada poros berkat bantalan bola.

Namun, perusahaan Selandia Baru Duke Engines pada tahun 2013 memperkenalkan versi modern dari mesin pembakaran internal aksial. Unit mereka memiliki lima silinder, tetapi hanya tiga nozel injeksi bahan bakar dan tidak ada katup. Juga fitur menarik dari mesin adalah kenyataan bahwa poros dan mesin cuci berputar ke arah yang berlawanan.

Di dalam mesin, tidak hanya mesin cuci dan poros yang berputar, tetapi juga satu set silinder dengan piston. Berkat ini, dimungkinkan untuk menyingkirkan sistem katup - pada saat penyalaan, silinder yang bergerak hanya melewati lubang tempat bahan bakar disuntikkan dan di mana busi berada. Selama tahap pembuangan, silinder melewati lubang pembuangan untuk gas.

Berkat sistem ini, jumlah lilin dan nozel yang diperlukan lebih sedikit daripada jumlah silinder. Dan untuk satu putaran, ada total jumlah langkah piston yang sama dengan mesin 6 silinder desain konvensional. Pada saat yang sama, berat motor aksial adalah 30% lebih sedikit.

Selain itu, insinyur dari Duke Engines mengklaim bahwa rasio kompresi mesin mereka lebih unggul daripada rekan konvensional dan 15:1 untuk 91 bensin (untuk mesin pembakaran internal otomotif standar, angka ini biasanya 11:1). Semua indikator ini dapat menyebabkan penurunan konsumsi bahan bakar, dan, sebagai akibatnya, penurunan efek berbahaya pada lingkungan (baik, atau peningkatan tenaga mesin - tergantung pada tujuan Anda).

Sekarang perusahaan membawa mesin untuk penggunaan komersial. Di era teknologi yang terbukti, diversifikasi, skala ekonomi, dan sebagainya. Sulit membayangkan bagaimana Anda dapat secara serius mempengaruhi industri ini. Duke Engines, tampaknya, juga mewakili ini, jadi mereka bermaksud menawarkan mesin mereka untuk perahu motor, generator dan pesawat kecil.

Demonstrasi getaran kecil dari mesin Duke

Pemilik paten RU 2477559:

Invensi ini berhubungan dengan bidang teknik listrik dan teknik tenaga, yaitu, motor listrik asinkron dengan rotor sangkar-tupai, dan dapat digunakan, misalnya, untuk menggerakkan pompa yang bertenaga. Motor listrik aksial yang diusulkan dibuat stasioner, terbuka di sebidang tanah, tubuhnya terdiri dari sabuk bawah, termasuk pelat pondasi dengan simpul penyangga bawah, dan sabuk atas, termasuk rangka bulat berbentuk bintang yang diikat ke pondasi, tersusun secara simetris dari balok dorong, dikencangkan di tengah oleh simpul penyangga - pusat aksial. Antara unit pendukung yang lebih rendah dan unit pemusatan pendukung aksial, impeller berdiameter besar dipasang, di ujung mana rotor sangkar tupai itu sendiri dipasang, dipisahkan oleh celah udara dari sirkuit magnetik stator yang dibangun di atas pelat pondasi di podium. Poros impeller di bagian atas terhubung ke beban melalui kopling. Hasil teknis yang dicapai dengan menggunakan penemuan ini adalah untuk memberikan torsi tinggi dalam kisaran kecepatan sudut rotasi 50-500 rpm dari motor listrik aksial sambil menyederhanakan desainnya. 3 sakit.

Invensi ini berhubungan dengan industri tenaga listrik non-tradisional, dan lebih khusus lagi untuk motor listrik AC asinkron dengan rotor sangkar-tupai.

Motor listrik AC aksial yang dikenal yang berisi rumahan tertutup dengan titik lampiran ke penyangga, ditempatkan di dalamnya stator tetap, terdiri dari inti dengan belitan dan rotor sangkar-tupai bergerak (berputar) dengan sumbu rotasi horizontal, dipasang pada bantalan flensa di kedua sisi stator, diikat dengan badan. Mesin seperti itu dapat dipasang di posisi apa pun di ruang angkasa dan tidak terikat di satu tempat. Motor listrik semacam itu dikuasai dengan baik oleh industri, diproduksi dalam berbagai nomenklatur dan banyak digunakan. Lihat, misalnya, buku Desain mesin listrik, penulis I.P. Kopylov, B.K. Klokov dan edisi lainnya. "Sekolah Tinggi", 2002, Moskow, hlm. 29-32.

Kerugian dari motor tersebut adalah ketinggian sumbu rotasi rotor yang rendah, yang membatasi diameter luar inti stator dan tidak memungkinkan untuk mencapai daya yang lebih besar.

Tutup prototipe dengan desain yang diklaim dalam literatur teknis khusus dan dana paten tidak ditemukan.

Tujuan dari penemuan ini adalah pembuatan motor AC aksial listrik khusus dengan desain sederhana dengan rotor berdiameter besar (berurutan beberapa meter atau lebih) dengan kecepatan putaran 50-300 rpm, mengembangkan torsi yang besar.

Tujuan ini dicapai dengan fakta bahwa mesin dibuat di sebidang tanah oleh bukaan stasioner yang tidak bergerak dengan stator tetap dan impeler bergerak (berputar) dengan sumbu rotasi vertikal, tubuhnya dengan simpul penyangga bawah dan atas adalah dibuat oleh fondasi horizontal dalam bentuk lingkaran, di sepanjang kelilingnya podium berbentuk lingkaran dibangun dengan pelat pemasangan horizontal yang diverifikasi dipasang dari atas, di mana inti melingkar dari sirkuit magnetik stator dengan ketinggian h dirakit dari baja listrik dilaminasi, ditekan oleh pelat tekanan dan ditarik bersama oleh deretan stud dengan pelat pemasangan, belitan stator diletakkan di alur inti, impeller terdiri dari poros vertikal dan radial - hub, truss disk dan rotor sangkar tupai itu sendiri, dihubungkan secara seri dengannya di bidang horizontal, bagian bawah poros dipasang di tengah lingkaran fondasi di unit pendukung bawah pada bantalan penangas minyak, bagian atas poros adalah dipasang di unit pendukung atas e, terdiri dari kolom dorong, balok dorong dan rakitan pemusatan dukungan aksial, di mana kolom dorong dibangun secara simetris di sekitar podium dengan celah yang sama di antara mereka dengan fondasi bertulang yang terhubung secara monolitik ke fondasi, dilengkapi dengan pengencang di bagian atas , yang mengencangkan balok dorong dengan ujung luarnya, dan ujung dalamnya diikat dengan unit pemusatan pendukung aksial yang dilengkapi dengan bantalan radial, di mana bagian atas poros impeller dipasang, dihubungkan dengan kopling ke konsumen , hub dibuat dalam bentuk piringan dan dihubungkan di bagian tengah ke poros melalui unit transmisi torsi, dan dengan rangka piringan eksternal dengan diameter beberapa meter atau lebih, yang terdiri dari cincin melingkar-radial rangka kaku volumetrik dengan kulit atas dan bawah, dilengkapi di bagian ujung periferal dengan rotor sangkar-tupai yang tepat yang terbuat dari silinder paduan aluminium dengan ketebalan radial z dengan radius luar R dari sumbu wala, Anda sel h, dilengkapi dengan batang paduan tembaga yang tertanam di dalamnya pada interval yang sama "siram" dengan permukaan ujung luar, dihubungkan secara monolitik dari atas dan bawah oleh ban tembaga dalam bentuk simpai, terhubung secara kaku ke bingkai cincin-radial, baling-baling dipasang di ketinggian sehingga rotor sangkar tupai itu sendiri terletak di inti stator dan bertepatan dengan tingginya, sementara mereka dipisahkan di sekitar seluruh keliling silinder oleh celah udara , belitan stator terhubung ke sumber arus eksternal.

Desain motor listrik asinkron ditunjukkan pada gambar. Gambar 1 menunjukkan secara skematis desain motor listrik aksial, Tampilan umum, bagian sepanjang bidang diametral vertikal ("A-A"). Gambar 2 menunjukkan skema desain motor listrik aksial, tampak atas. Gambar 3 secara skematis menunjukkan bagian induktif aktif dari impeller motor listrik aksial, bagian sepanjang bidang radial vertikal.

Simbol dalam teks.

R - (m) jari-jari rotor motor listrik aksial, jarak dari sumbu poros ke permukaan luar silinder paduan aluminium,

z - (mm) ketebalan radial silinder paduan aluminium,

h - (mm) tinggi inti stator, tinggi silinder paduan aluminium dari rotor itu sendiri (dalam literatur teknis, nilai ini ditunjukkan oleh simbol, karena diarahkan sepanjang sumbu mesin),

c - (mm) nilai celah udara antara stator dan rotor dalam posisi parkir jangka panjang pada suhu lingkungan rendah.

- (mm) nilai celah udara antara stator dan rotor dalam kondisi kerja (operasi kondisi tunak jangka panjang pada kecepatan pengenal, arus pengenal, suhu pengenal atau suhu tinggi).

posisi pada gambar.

Motor listrik aksial diatur (lihat gambar 1, 7). Pada plot 1 bumi tertentu, platform horizontal disiapkan, dengan ukuran sekitar 1,5 R, fondasi horizontal 2 dibuat di atasnya.Sesuai dengan dokumentasi, terowongan teknologi, pipa, kabel, dll. diletakkan di bawah fondasi masa depan, dan palka dipasang di fondasi itu sendiri, jangkar, pengukur peralatan. Podium 3 dibangun di sepanjang keliling fondasi, yang dilengkapi dengan jangkar untuk memasang pelat pemasangan 4, yang harus benar-benar disejajarkan dalam bidang horizontal di sepanjang seluruh permukaan luarnya. Sebuah stator 5 dibangun pada pelat pemasangan 4, inti melingkar dari sirkuit magnetik yang tingginya h dirakit dari pelat baja listrik laminasi dan ditekan oleh pelat tekanan 6 dengan dua baris pin pengencang 7. Saat merakit stator 5, kondisi berikut terpenuhi: tidak ada gerinda pada pelat stator dan akurat, dalam 1-2 mm, sesuai dengan diameter bagian dalam sirkuit magnetik stator dengan ukuran (R + p) mm, setelah itu belitan stator 8 adalah ditempatkan di alurnya, kabel dari mana mengarah ke sumber arus tiga fase.

Impeller (10) terdiri dari poros vertikal (9) dan hub, piringan rangka dan rotor sangkar-tupai, diikat secara berurutan secara radial pada bidang horizontal. Hub dibuat dalam bentuk piringan dan dihubungkan di bagian tengah ke poros 9 melalui unit transmisi torsi, misalnya, sambungan kunci atau splined, dan di bagian luar dengan truss disk yang terbuat dari radial. -bingkai volumetrik annular dengan kulit atas dan bawah. Disk farm dan hub dihubungkan melalui sambungan baut yang dapat dilepas.

Di bagian ujung perifer, impeler 10 dilengkapi dengan rotor sangkar tupai itu sendiri, yang terbuat dari silinder paduan aluminium 11 (lihat Gbr.3) dengan ketebalan radial z, jari-jari luarnya adalah R dari sumbu poros 9, tinggi h, dilengkapi dengan tertanam ke dalamnya secara berkala " flush " dengan permukaan ujung luar batang 12 paduan tembaga, dihubungkan dalam satu bagian, misalnya dengan pengelasan, ban tembaga atas dan bawah 13 dalam bentuk dari lingkaran, terhubung secara kaku ke bingkai cincin-radial.

Impeller 10 dari motor listrik aksial dapat dibuat dengan berbagai ukuran, dari diameter orde 1,5-2,5 m hingga puluhan meter. Desain, bahan yang digunakan, teknologi manufaktur, perakitan dan metode pengiriman ke konsumen tergantung pada ukuran diameter. Dengan dimensi kecil dari impeler 10 (gambar 1), ini dilakukan sebagai unit integral tunggal dan diangkut dalam wadah khusus ke lokasi konstruksi motor listrik aksial. Dengan dimensi besar dari impeller 10, desain dan teknologi pembuatannya menjadi lebih rumit karena kebutuhan untuk memenuhi sejumlah persyaratan yang saling bertentangan, yang merupakan subjek dari solusi teknis terpisah.

Impeller 10 dipasang di tengah lingkaran pondasi 2. Bagian bawah porosnya 9 dipasang di unit penyangga bawah (14) di bantalan penangas minyak penyangga. Node penyangga atas dengan poros 9 dibuat sebagai berikut. Pada plot 1 bumi yang sama di belakang podium 3 di sekitar keliling dengan interval yang sama, kolom dorong 15 dibangun, yang dicor di tempat dengan fondasi 2, bagian atasnya dilengkapi dengan pengencang, misalnya, baut dengan yang mereka hubungkan ke ujung luar balok dorong 1-6, ujung bagian dalam yang juga dibaut ke unit pemusatan pendukung aksial 17, dilengkapi dengan bantalan radial, di mana bagian atas poros dipasang. 9. Jumlah balok dorong 16 tergantung pada diameter impeler 10 dan ditentukan sebagai hasil dari perhitungan kekuatan rumahan, rakitan penyangga atas harus memastikan kekakuan seluruh struktur motor listrik aksial secara maksimal torsi impeller 10.

Impeller 10 dipasang sehingga rotor sangkar-tupainya dengan ketinggian h dipasang tepat di seberang inti stator 5 dan bertepatan dengannya pada ketinggian h, sedangkan permukaan luar dari rotor sangkar tupai dari impeller 10 dan permukaan bagian dalam dari sirkuit magnetik stator 5 di sepanjang seluruh keliling harus dipisahkan oleh celah udara instalasi (parkir) dengan nilai konstan, sekitar 6-9 mm.

Saat membuat impeller 10 untuk kecepatan tertentu dan torsi tertentu, perlu untuk melakukan tidak hanya perhitungan kekuatan dalam statika, tetapi juga perhitungan dinamis, dengan mempertimbangkan bahwa tekanan mekanis di semua node tidak boleh melebihi kekuatan tarik bahannya, dan dalam elemen struktural yang paling berbahaya dan penting - pelek ban tembaga hubung singkat tidak boleh melebihi kekuatan luluh tembaga.

Selain itu, deformasi radial dari momen roda gila gaya sentrifugal ( deformasi elastis peregangan), ditambahkan ke deformasi longitudinal dari perpanjangan termal dalam mode operasi stabil pada beban pengenal, tidak boleh melebihi nilai tertentu, pada saat yang sama merupakan deformasi yang berguna yang mengurangi celah udara ke nilai p, yang memiliki positif berpengaruh pada karakteristik motor listrik asinkron.

Motor listrik aksial bekerja: ketika belitan stator 8 dihubungkan ke sumber arus listrik bolak-balik, medan elektromagnetik berputar muncul di sirkuit magnetik inti stator 5, yang berinteraksi dengan rotor sangkar-tupai aktual dari impeler 10 dan berputar dengan frekuensi sudut yang dihitung. Gaya melingkar, yang bekerja pada jarak R, menciptakan momen rotasi kontinu dari nilai yang dihitung ke poros 9, yang, melalui kopling 18, menggerakkan beban - pompa berkapasitas tinggi untuk memasok bubur (batu berat dengan air) ke unit-unit pabrik pengolahan.

Efisiensi teknis dari penemuan ini terletak pada kenyataan bahwa desain motor AC listrik aksial ekonomis telah dibuat, yang mentransmisikan torsi yang signifikan ke beban.

Motor listrik AC aksial yang berisi rumah tertutup dengan titik lampiran ke penyangga, stator tetap yang terletak di dalamnya, terdiri dari inti dengan belitan, dan rotor sangkar-tupai bergerak (berputar) dengan sumbu rotasi horizontal, dipasang di bantalan flens di kedua sisi stator, diikat ke badan, dicirikan bahwa mesin dibuat di sebidang tanah tidak bergerak, stasioner terbuka dengan stator tetap dan impeler bergerak (berputar) dengan sumbu rotasi vertikal, bodinya, dengan simpul penopang bawah dan atas, dibuat oleh fondasi horizontal dalam bentuk lingkaran, di sepanjang kelilingnya podium berbentuk lingkaran dibangun dengan pelat pemasangan horizontal terverifikasi yang dipasang di atasnya dari atas, di mana inti berbentuk lingkaran dari sirkuit magnetik stator setinggi h terbuat dari baja listrik laminasi dirakit, ditekan oleh pelat tekanan dan ditarik bersama oleh deretan stud dengan pelat pemasangan, belitan stator diletakkan di alur inti, kerja Hutan terdiri dari poros vertikal dan hub, piringan rangka, dan rotor sangkar tupai, diikat secara berurutan secara radial pada bidang horizontal, bagian bawah poros dipasang di tengah lingkaran pondasi di unit pendukung bawah dalam bantalan penangas minyak, bagian atas poros dipasang di penyangga atas simpul yang terdiri dari kolom dorong, balok dorong dan rakitan pemusatan dukungan aksial, di mana kolom dorong dibangun secara simetris di sekitar podium dengan celah yang sama di antara mereka dengan fondasi bertulang yang terhubung secara monolitik ke fondasi, di bagian atas mereka dilengkapi dengan pengencang yang mengencangkan balok dorong dengan ujung luarnya, dan ujung dalamnya diikat dengan unit pemusatan pendukung aksial yang dilengkapi dengan bantalan radial, di mana bagian atas poros impeller dipasang, dihubungkan dengan kopling ke konsumen, hub dibuat dalam bentuk piringan dan dihubungkan di bagian tengah ke poros melalui unit transmisi torsi, a dengan yang luar - dengan truss disk dengan diameter beberapa meter atau lebih, terdiri dari bingkai kaku volumetrik radial-annular dengan kulit atas dan bawah, dilengkapi di bagian ujung perifer dengan rotor sangkar tupai yang tepat yang terbuat dari silinder paduan aluminium dengan ketebalan radial z dengan jari-jari luar R dari tinggi poros sumbu h, dilengkapi dengan batang paduan tembaga yang tertanam di dalamnya secara berkala "siram" dengan permukaan ujung luar, dihubungkan secara monolitik dari atas dan bawah oleh ban tembaga di berbentuk lingkaran, terhubung secara kaku ke bingkai cincin-radial, baling-baling dipasang di ketinggian sehingga rotor sangkar-tupainya sendiri terletak di seberang inti stator dan bertepatan dengan tingginya, sementara mereka dipisahkan di sekitar seluruh keliling silinder dengan celah udara , belitan stator terhubung ke sumber arus eksternal.

Invensi ini berkaitan dengan mesin pembakaran dalam, yaitu mesin putar. Masalah teknis yang dipecahkan oleh penemuan ini adalah untuk meningkatkan keandalan struktur, khususnya, untuk mengurangi keausan segel mata pisau. Mesin termasuk penutup, di antaranya rotor dipasang pada sumbu, di slot pemandu tempat bilah dipasang. Bilahnya berbentuk silinder pipih, dan pada permukaan sampingnya terdapat dua alur tangensial yang terletak berlawanan secara diametral. Penutup pada sisi yang menghadap rotor memiliki ceruk berbentuk lingkaran yang membentuk saluran melingkar untuk mengalirkan fluida kerja, dibagi dengan rotor. Saluran annular memiliki penampang yang melewati sumbu, berbentuk lingkaran dengan diameter yang sesuai dengan diameter bilah. Saluran seperti gelombang menekuk sepanjang sinusoid secara simetris terhadap bagian rata-rata rotor, tegak lurus terhadap sumbu. Penutup memiliki jendela untuk saluran masuk udara dan gas buang. Di tubuh setiap penutup ada ruang yang terhubung ke saluran, di mana injektor bahan bakar ditempatkan, dan, jika perlu, kalori. Cincin penyegel dipasang secara bebas di alur bilah, dibuat di permukaan samping bagian disk mereka. 4 sakit.

Invensi ini berkaitan dengan mesin pembakaran dalam, yaitu mesin putar. Mesin piston putar yang dikenal Wankel [AF Krainev. Buku referensi kamus tentang mekanisme. - M.: Mashinostroenie, 1987, hlm. 40]. Di dalam mesin, rotor trihedral ditempatkan di dalam rumah silinder, yang profilnya dibuat sesuai dengan epitrochoid. Rotor dipasang sehingga dapat berputar pada poros eksentrik dan terhubung secara kaku ke roda gigi yang berinteraksi dengan roda gigi tetap. Rotor dengan roda gigi berguling di atas roda tetap sehingga ujung-ujungnya meluncur di sepanjang permukaan bagian dalam bodi, memotong volume variabel ruang saluran bagian dalam. Dalam hal ini, saluran untuk aliran fluida kerja terbentuk antara permukaan bagian dalam rumahan dan permukaan rotor. Rumah dilengkapi dengan jendela untuk memasok campuran bahan bakar dan gas buang, serta ruang yang terhubung ke saluran dengan busi terpasang di dalamnya. Mesin tidak memiliki bagian besar yang melakukan gerakan bolak-balik, yang meningkatkan kelancaran pengendaraan, mengurangi tingkat kebisingan dan getaran selama operasi. Namun, desain memiliki kelemahan terkait dengan keberadaan roda gigi dan poros eksentrik, yang mengurangi keandalan operasinya. Sebagai prototipe dipilih motor aksial putar [Aplikasi PCT 94/04794, MKI F 01 C 1/344, publ. 03.03.94]. Mesin memiliki rumahan, di dalamnya rotor disk dengan bilah dipasang di slotnya dipasang pada sumbu rotasi. Tubuh terbuat dari dua penutup besar yang saling berhubungan. Di ceruk annular dari setiap penutup di sisi rotor, sisipan yang dapat dilepas dipasang, yang membentuk konfigurasi saluran untuk aliran fluida kerja. Dengan demikian, dapat dianggap bahwa setiap penutup terbuat dari komposit. Teknik ini digunakan dalam prototipe untuk meningkatkan kemampuan manufaktur penutup masif dengan saluran dengan konfigurasi tertentu, yang ditentukan oleh bentuk bilah dan hukum gerakan bolak-balik aksialnya. Prototipe menggunakan bilah dalam bentuk pelat persegi panjang, yang sisi pendeknya, menghadap penutup, memiliki jari-jari. Saluran annular untuk aliran fluida kerja, yang dibagi oleh piringan rotor menjadi dua bagian yang volumenya sama, memiliki bentuk penampang yang sesuai. Dalam arah sepanjang sumbu rotor, saluran bergelombang menurut hukum periodik, secara simetris terhadap bagian rata-rata rotor, tegak lurus terhadap sumbu rotor. Gelombang dalam sapuan pada bidang memiliki bentuk trapesium. Penutup dilengkapi dengan jendela untuk pasokan udara dan saluran keluar gas buang, serta ruang yang terhubung ke saluran tempat injektor bahan bakar dipasang. Prototipe, berbeda dengan rekan di atas, memiliki rotor cakram aksial dan sepenuhnya seimbang, dan karenanya lebih andal dalam pengoperasian. Namun, selama pengoperasian engine, bilah mengalami beban puncak yang signifikan karena belokan saluran berjenjang. Selain itu, sistem segel stasioner yang kompleks pada blade menyebabkan keausan yang tidak merata selama pengoperasian. Segel yang terletak di pembulatan blade jauh lebih cepat aus daripada pada permukaan lurus, yang menyebabkan hilangnya kekencangan ruang kerja, dan akibatnya, penurunan daya atau bahkan kerusakan mesin. Penemuan ini didasarkan pada tugas meningkatkan keandalan struktur. Masalahnya diselesaikan oleh fakta bahwa dalam mesin aksial putar, yang mencakup rumahan yang terdiri dari dua penutup yang saling berhubungan, di antaranya dipasang rotor yang dipasang pada sumbu, di bagian periferalnya terdapat slot pemandu yang berorientasi pada bidang radial di sepanjang sumbu rotor, di mana bilah dipasang dengan kemungkinan gerakan bolak-balik dalam arah yang sejajar dengan sumbu rotor, lekukan melingkar dibuat pada permukaan bagian dalam setiap penutup dengan konfigurasi sedemikian rupa sehingga ketika penutup dihubungkan , saluran annular dibentuk untuk lewatnya fluida kerja, saluran memiliki bentuk yang melewati sumbu bilah rotor dan tikungan seperti gelombang menurut hukum periodik, secara simetris sehubungan dengan bagian rata-rata rotor , tegak lurus terhadap sumbunya, sedangkan bilah dilengkapi dengan elemen penyegelan, bagian periferal rotor dengan bilah terpasang ditempatkan di dalam saluran annular, dan setiap penutup dilengkapi dengan jendela untuk suplai udara ke saluran annular dan outlet gas buang, serta ruang yang terhubung ke saluran annular, di mana injektor bahan bakar dipasang, menurut penemuan, setiap bilah memiliki bentuk silinder pipih, pada permukaan samping yang ada dua alur tangensial yang terletak berlawanan secara diametris, dibuat untuk memastikan kemungkinan penempatan bilah di slot pemandu rotor, elemen penyegelan dipasang di permukaan sisi bagian cakram bilah dengan kemungkinan gerakan bebasnya di sepanjang bagian cakram bilah, saluran ditekuk bergelombang di sepanjang sinusoid. Penemuan ini diilustrasikan oleh angka-angka dari gambar:

Gambar 1 - tampilan isometrik dari tampilan umum mesin,

Gambar 2 - isometri bilah dengan elemen penyegel,

Gbr.3 - bagian A-A pada Gbr. 1 (pada penutup dan konektor rotor),

Gbr.4 - diagram proses kerja mesin (pindai pada bidang bagian annular di sepanjang garis tengah saluran). Mesin termasuk penutup atas 1 dan penutup bawah 2, dihubungkan dengan baut 3 melalui spacer 4. Rotor 5 dipasang pada sumbu 6 dengan kemungkinan rotasi pada bantalan 7. Di slot pemandu rotor 5 pada bagian periferal, bilah 8 dipasang secara bebas, berbentuk silinder pipih. Penutup 1, 2 di sisi menghadap rotor 5 memiliki ceruk melingkar 9, yang dibuat sedemikian rupa sehingga ketika penutup dirakit menjadi satu struktur, saluran melingkar 10 dibentuk untuk aliran fluida kerja, dibagi oleh rotor 5. Saluran annular 10 memiliki penampang yang melewati sumbu 6 berbentuk lingkaran dengan diameter yang sesuai dengan diameter sudu. Kanal berbentuk lingkaran (10) bergelombang sepanjang sinusoidal (11) secara simetris terhadap bagian rata-rata dari rotor 5, tegak lurus terhadap sumbu 6. Penutup 1, 2 memiliki jendela 12 untuk saluran masuk udara dan jendela 13 untuk gas buang. Di badan masing-masing penutup ada ruang 14 yang terhubung ke saluran 10, di mana injektor bahan bakar 15 ditempatkan, dan, jika perlu, calorifier (tidak ditunjukkan dalam gambar). Bilah 8 memiliki pada permukaan samping dua alur tangensial 16 yang terletak berlawanan secara diametris. Elemen penyegel - cincin 17 - dapat dipasang secara bebas di alur yang dibuat pada permukaan samping bagian cakram bilah 8. Saluran 10 dibagi oleh rotor menjadi dua bagian, yang masing-masing dapat dibagi secara kondisional menjadi zona: 18 - zona saluran masuk udara, 19 - zona kompresi, 20 - zona langkah kerja, 21 - zona keluar gas buang. Dalam hal ini, setiap area kerja bagian atas saluran digeser sehubungan dengan area kerja serupa di bagian bawah saluran dengan sudut tertentu. Dalam hal "gelombang sinus" saluran memiliki 2 periode, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 4, sudut pergeseran adalah 90 °. Pada motor dengan daya yang lebih tinggi dan, akibatnya, dengan diameter rotor yang besar, disarankan untuk menambah jumlah periode pembengkokan saluran. Dalam hal ini, sudut pergeseran akan lebih kecil. Mesin bekerja sebagai berikut. Pada saat awal, mekanisme awal memutar rotor 5, dan bilah 8 mulai bergerak di sepanjang saluran 10. Pada saat yang sama, udara dihisap atau disuntikkan ke dalam volume antara bilah yang berdekatan 8 yang terletak di zona 18 melalui jendela 12 Kemudian, setelah melewati jendela dengan kedua bilah, volume di antara keduanya berkurang dan udara dikompresi (zona 19). Di zona 20 langkah kerja, bahan bakar disuplai dari ruang 14 melalui nosel 15 ke udara terkompresi, yang menyala secara spontan pada rasio kompresi tinggi, atau dinyalakan menggunakan calorifier. Tekanan dari gas yang mengembang bekerja pada sudu 8 dan memutar rotor 5. Gas buang keluar melalui jendela 13 di zona 21. Selanjutnya, pembakaran dipertahankan dengan pasokan bahan bakar yang terus menerus melalui nosel 15. Saat mesin berjalan , bilah 8 melakukan gerakan kompleks: bolak-balik di slot rotor 5 dan gerakan translasi di saluran annular 10. Penyegelan ruang kerja di antara bilah dilakukan oleh cincin 17. Karena fakta bahwa cincin itu adalah dipasang secara bebas di alur pada bilah, mereka tergelincir di sepanjang alur selama pergerakan bilah, terus-menerus mengubah posisinya, dan karenanya aus secara merata. Bentuk sinusoidal dari saluran 10 memastikan kelancaran blade, yang mengurangi keausannya dibandingkan dengan prototipe dan meningkatkan keandalan operasi. Mesin inventif dapat beroperasi sesuai dengan siklus yang dijelaskan pada bahan bakar hidrokarbon cair apa pun tanpa mengubah desain. Dalam kasus khusus, ketika diameter blade ditingkatkan secara signifikan untuk mencapai daya engine yang tinggi, ini dapat mendekati nilai kritis. Untuk menghindari hal ini, beberapa saluran konsentris dibuat di penutup, dan beberapa baris slot konsentris dibuat di rotor dengan jumlah bilah yang sesuai dengan diameter lebih kecil yang dipasang di dalamnya. Penemuan ini akan menemukan aplikasi industri di industri otomotif, di industri pesawat terbang dan dapat digunakan di pembangkit listrik portabel.

MENGEKLAIM

Kirim karya bagus Anda di basis pengetahuan sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Mahasiswa, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Diposting pada http:// www. terbaik. id/

Motor linier. tinjauan umum

Saat ini, di banyak unit mesin dan mekanisme, ada kebutuhan untuk penggerak gerak progresif. Implementasi drive tersebut tersedia dalam banyak cara yang mungkin, tergantung pada persyaratan spesifikasi teknis untuk desain yang sedang dikembangkan, serta parameter drive itu sendiri. Menurut metode konversi energi, aktuator linier dapat dibagi menjadi 3 kategori besar: listrik, pneumatik dan hidrolik. Setiap jenis memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing, yang akan dibahas lebih detail nanti di artikel ini. Fitur umum dari "solusi siap pakai" saat ini di bidang pemosisian linier adalah sejumlah besar komponen dan suku cadang yang membentuk desain drive, yang selanjutnya memengaruhi efisiensi operasi, kemudahan pengaturan dan pemeliharaan, serta sebagai daya tahan mekanisme ini. Dalam hal ini, mesin linier langsung sedang dikembangkan secara aktif. Dalam desain mesin seperti itu, sebagai suatu peraturan, tidak ada kotak roda gigi dan konverter mekanis dari gerakan rotasi menjadi translasi. Dengan demikian, pergerakan elemen penggerak dan yang digerakkan dilakukan dalam koordinat yang sama. Justru persyaratan inilah yang dipenuhi oleh kelas mesin listrik seperti motor linier, yang baru-baru ini tersebar luas. Tujuan dari pekerjaan ini adalah untuk menyajikan gambaran umum dari kelas mesin ini dalam bentuk yang nyaman bagi pembaca, dengan mensistematisasikan informasi dari berbagai sumber. Juga, artikel ini akan mempertimbangkan prinsip operasi motor listrik linier, area aplikasinya, perbandingannya dengan penggerak gerak translasi lainnya, dan variasi desainnya.

Dari sejarah penciptaan motor listrik linier

Penyebutan paling awal dari mesin listrik, di mana interaksi medan elektromagnetik menyebabkan satu elemen bergerak secara longitudinal relatif terhadap yang lain, dikaitkan dengan nama Charles Wheatstone, seorang ilmuwan dan penemu Inggris. Kembali pada tahun 1840-an, ia menggambarkan model mesin seperti itu, meskipun desainnya primitif dan tidak efisien. Deskripsi model yang lebih realistis didokumentasikan pada tahun 1905 oleh penemu Alfred Zehden. Model berfungsi pertama diproduksi 30 tahun kemudian, hanya pada tahun 1935-1940.

Sejak itu, banyak yang berubah dalam desain motor listrik linier: bahan baru mulai digunakan (termasuk magnet permanen mengandung logam tanah jarang), berbagai modifikasi penggerak telah dirancang untuk berbagai aplikasi, dan kisaran daya pengenal telah berkembang dalam kisaran dari 0,5 (mW) hingga 1200 (kW) .

Prinsip operasi motor listrik linier.

Motor listrik linier adalah mesin listrik, permukaan aktif dari elemen yang berinteraksi dari sistem magnetik yang terbuka. Elemen utama biasanya disebut sebagai induktor, atau sebagai alternatif "pemaks", dalam literatur berbahasa Inggris. Elemen utama adalah analog langsung dari stator motor listrik putar. Induktor berisi gulungan eksitasi yang terhubung ke jaringan arus bolak-balik. Dalam kebanyakan kasus, induktor tidak bergerak. Meskipun, bagaimanapun, di bidang teknis khusus ada desain mesin linier terbalik, misalnya, mesin traksi untuk kereta api dari sistem transportasi monorel. Kompleksitas pembuatan motor dengan induktor yang bergerak dapat dikaitkan dengan kebutuhan akan kontak geser untuk mentransfer energi ke belitan motor.

Nama elemen sekunder biasanya digunakan tidak berubah, meskipun dalam beberapa literatur istilah "armature" ditemukan sebagai sebutan untuk elemen bergerak dari motor linier. Elemen sekunder, dengan analogi, dapat dibandingkan dengan rotor. Desain teknologi elemen sekunder tergantung pada jenis mesin listrik yang dirancang: dapat berupa lembaran logam yang dilapisi dengan lapisan bahan konduktivitas listrik tinggi untuk kasus mesin asinkron, atau satu set magnet permanen yang diletakkan di pesawat dengan kutub yang berbeda satu demi satu dalam kasus yang sinkron. Penggunaan magnet tanah jarang dalam desain elemen sekunder telah menyebabkan peningkatan yang signifikan dalam kinerja daya motor listrik.

Beras. 1. Gagasan umum tentang desain motor listrik linier

pada gambar. 1 menunjukkan gambaran umum tentang desain motor listrik linier. Ini tidak lebih dari sapuan kedua elemen motor putar tanpa sikat. Hal ini contoh spesifik- pengembangan mesin terbalik sinkron tiga fase.

Pertimbangkan interaksi medan magnet di motor, yang mengarah pada munculnya gaya longitudinal pada contoh mesin sinkron dua fase. pada gambar. 2 adalah rangkaian ekivalen untuk menjelaskan prinsip operasi. Induktor dipasang secara tetap di pangkalan. Elemen sekunder dapat bergerak sepanjang garis lurus sejajar dengan alas pada tumpuan geser. Gulungan induktor disajikan dalam bentuk gulungan silinder yang terhubung ke jaringan arus bolak-balik. Dalam kasus umum, untuk memastikan kontinuitas gaya yang diberikan ke elemen sekunder, perlu bahwa perbedaan fasa sakelar belitan induktor memenuhi persamaan:

di mana T Dan - jarak antara pusat geometris dari belitan yang berdekatan, m;

T VE - jarak antara pusat geometris dari dua magnet terdekat yang berorientasi identik.

Dengan demikian, medan magnet perjalanan akan terbentuk di celah udara.

Dapat ditunjukkan bahwa untuk mesin yang ditunjukkan pada Gambar. perbedaan 2 fase

Seperti yang Anda ketahui, kutub magnet yang sama akan saling tolak menolak, dan kutub magnet yang berlawanan akan tarik menarik. Menambahkan vektor-vektor semua gaya yang bekerja dalam sistem, kita memperoleh vektor gaya yang dihasilkan F, diarahkan sepanjang sumbu elemen sekunder.

Beras. 2. Sirkuit ekivalen

Prinsip operasi motor koaksial linier.

Ada beberapa desain dan jenis motor listrik linier. Salah satunya adalah modifikasi mesin linier dari bentuk datar menjadi silinder. Desain ini disebut "koaksial" (dalam terjemahan literal - koaksial). Juga, dalam beberapa literatur ada nama "tubular", "silindris", dan dalam bahasa Inggris "motor linier berbentuk tabung". Dalam hal ini, kedua elemen dalam bentuk silinder memanjang, sumbu memanjang yang bertepatan. Selain itu, elemen sekunder terletak langsung di dalam induktor. Faktor bentuk silinder mungkin lebih diterima untuk beberapa aplikasi teknis karena kekompakannya. Misalnya, jika Anda ingin mengganti silinder hidrolik atau pneumatik di beberapa perangkat dengan penggerak listrik.

Ada perbedaan mendasar antara rangkaian motor linier yang dipertimbangkan sebelumnya dan modifikasi koaksialnya. Perbedaan ini terletak pada cara fluks magnet motor ditutup. Dalam kasus pertama, aliran menutup secara transversal, relatif terhadap vektor gaya kerja. Dalam versi koaksial, fluks magnet menutup secara longitudinal. Mari kita pertimbangkan secara rinci struktur kedua bagian mesin koaksial.

Induktor terdiri dari sirkuit magnetik, yang biasanya dirakit dari mesin cuci baja terpisah. Kumparan cakram ditempatkan di alur mesin cuci, yang merupakan belitan eksitasi. Kontak untuk menghubungkan ke jaringan dibawa keluar, di luar batas mesin cuci. Gambar skema elemen sirkuit magnetik ditunjukkan pada gambar. 3.

Elemen sekunder dari mesin koaksial dapat dibuat dalam tiga: berbagai pilihan: batang di mana magnet permanen berbentuk silinder ditumpuk dengan kutub yang sama satu sama lain; batang atau tabung berongga yang terbuat dari bahan feromagnetik. Desain rumah induktor harus menyediakan bantalan biasa di tutup ujung yang diperlukan untuk menopang dan memusatkan elemen sekunder. Juga, pengembang harus menyediakan segel untuk sambungan bergerak, jika diperlukan oleh kondisi operasi. Bentuk silinder dari elemen sekunder nyaman untuk digunakan sebagai piston di berbagai perangkat, seperti kompresor atau bahkan generator diesel linier.

Beras. 3. Elemen sirkuit magnetik motor koaksial

Pertimbangkan prinsip pengoperasian mesin koaksial. pada gambar. Gambar 4 menunjukkan diagram yang disederhanakan dari mesin sinkron tiga fasa. Warna hijau menunjukkan garis medan magnet saham. Seperti dapat dilihat dari gambar, pada bidang hubungan kutub-kutub magnet tetangga yang namanya sama, garis-garis induksi magnetik diarahkan vertikal ke atas. Dengan demikian, mereka akan melintasi belitan kumparan disk secara tegak lurus. Ini berarti bahwa dengan menerapkan tegangan yang diperlukan ke setiap fase mesin, dimungkinkan untuk membuat elemen sekunder bergerak dalam arah memanjang (jika induktor dipasang tetap).

Beras. 4. Diagram penjelasan.

Perhatikan bahwa setiap fase mesin bekerja pada magnet "tetangga" relatif terhadap koilnya, karena. magnet yang terletak langsung di tempat pusat geometris dari kumparan disk tidak akan terpengaruh oleh gaya longitudinal, yang berarti bahwa tidak mungkin untuk memindahkannya tanpa dorongan awal.

Faktor bentuk tabung menawarkan manfaat yang signifikan sebagai penutupan longitudinal fluks magnet antara belitan induktor dan batang magnet memberikan orientasi medan magnet yang ideal secara matematis.

Area aplikasi untuk motor linier

Belt otomatis (konveyor)

Dalam skema konveyor klasik, sabuk harus diregangkan di antara dua rol yang akan mengirimkan gerakan ke sana. Selain itu, gaya yang ditransmisikan akan tergantung pada ketegangan pita di antara rol, yang menimbulkan pembatasan yang cukup signifikan pada desain, serta Persyaratan tambahan dengan kekuatan bahan pita itu sendiri. Perlu juga dicatat bahwa jika terjadi kontak yang tidak disengaja antara rol dan pita dengan berbagai bahan longgar atau pelumas, daya rekat permukaan akan berkurang secara signifikan. Dalam hal menggunakan motor listrik linier, gaya yang diterapkan tidak akan bergantung pada tegangan sabuk dan daya rekat permukaan, dan rol hanya perlu digunakan sebagai penyangga. Dalam hal ini, strip bahan konduktif harus dipasang pada pita, yang akan memainkan peran elemen sekunder mesin.

Industri alat mesin

Servomotor linier banyak digunakan di industri alat mesin domestik dan asing. Ingatlah bahwa penggerak servo adalah sistem yang terdiri dari penggerak elektromekanis, yang tugasnya adalah melacak posisi tertentu. Itulah mengapa servo drive sangat diminati di industri peralatan mesin. Di banyak kompleks pemrosesan modern, diperlukan untuk memastikan gerakan translasi benda kerja di sepanjang tiga sumbu di ruang angkasa. Pekerjaan dilakukan dalam koordinat Cartesian. Contohnya adalah arah baru dalam pengembangan peralatan mesin seperti printer 3D. Jadi mengapa motor linier lebih baik daripada solusi tradisional di bidang ini, seperti penggerak sabuk, rak dan pinion, atau penggerak mur sekrup? Masalah ini akan dibahas secara rinci di bagian selanjutnya dari artikel ini, tetapi untuk saat ini, kami secara singkat mencantumkan keuntungan utama:

tidak adanya unit perantara antara mesin dan badan kerja;

peningkatan daya tahan drive;

kemudahan perawatan;

Peningkatan akurasi posisi

· tingkat kecepatan dan akselerasi yang tinggi.

Mari kita jelaskan sedikit masalah akurasi posisi. Keakuratan mutlak, resolusi serta pengulangan dari penggerak gerak linier tergantung pada perangkat umpan balik. Sampai saat ini, banyak sensor perpindahan linier, kecepatan dan akselerasi yang berbeda, serta pengontrol yang diperlukan untuk operasinya, tersedia di pasar bebas. Dalam hal ini, masalah akurasi posisi terutama terletak pada anggaran untuk pengembangan dan produksi drive. Selain itu, bandwidth tinggi dari sistem kontrol aktuator linier diperlukan, tetapi, sekali lagi, karena prevalensi elektronik digital berkualitas tinggi, masalah ini cukup dapat dipecahkan.

Packing, mekanisme distribusi dalam produksi.

Semua keunggulan penggerak servo linier di atas dapat berguna jika digunakan tidak hanya sebagai bagian dari kompleks pemrosesan, tetapi juga sebagai mekanisme penggerak utama untuk peralatan khusus lainnya dalam produksi. Pertimbangkan, sebagai contoh, di mana perangkat yang ditawarkan oleh perusahaan Jerman Dunkermotoren untuk menggunakan servos koaksialnya (Gbr. 5) .

A) cairan pembotolan;

B) Transportasi dari satu konveyor ke konveyor lainnya;

C) Pengemasan produk dalam wadah;

D) Pendorong untuk penyangga korsel.

Menarik kesimpulan dari contoh di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa penggunaan motor linier dalam produksi hanya dibatasi oleh berbagai peralatan yang dipasang pada elemen bergerak.

Beras. 5. Motor linier dalam produksi.

Jenis transportasi lintasan yang menjanjikan

Moda transportasi ini termasuk maglev (kereta maglev), serta sistem transportasi monorel. Pada Agustus 2001, pembangunan cabang pertama dan satu-satunya sistem transportasi monorel di kota dimulai di Moskow. Karena rolling stock dari sistem semacam itu dioperasikan pada balok lintasan yang ditangguhkan, para pengembang menghadapi masalah meminimalkan massa kereta ini. Mempertimbangkan bahwa monorel dioperasikan di udara terbuka, di musim dingin mungkin ada masalah lapisan es pada balok pendukung, dan berat rolling stock ringan mungkin tidak cukup untuk memastikan keterlibatan mikroprotrusi yang andal. Selain itu, perlu dicatat bahwa rute jalur melewati daerah perkotaan yang padat penduduk, yang berarti bahwa transportasi tunduk pada pembatasan tingkat kebisingan yang dipancarkan. Analisis masalah ini mengarah pada kesimpulan bahwa tidak dapat diterima untuk menggunakan bogie putar klasik dengan roda baja pada jenis transportasi ini. Diputuskan untuk membuat penyangga dalam bentuk rol karet, dan pengembang TEMP Engineering and Research Center merancang motor asinkron linier traksi sebagai penggerak. Dalam kasus kereta api pada sistem suspensi magnetik, situasinya, dengan cara tertentu, lebih tidak ambigu, karena dalam hal ini penggerak roda dikecualikan menurut definisi. Ada beberapa opsi yang tersisa: mesin jet, atau perangkat propulsi non-kontak berdasarkan interaksi gaya medan elektromagnetik. Mesin jet dibuang karena konsumsi bahan bakar yang tinggi, serta tingkat kebisingan yang sangat tinggi. Dengan demikian, motor listrik linier mengamankan hak untuk disebut solusi tradisional sebagai elemen yang memastikan pergerakan kereta api di atas bantalan magnet. Contohnya adalah sistem JR-Maglev Jepang, komposisi eksperimental yang pada tahun 2003 menetapkan rekor kecepatan absolut untuk transportasi kereta api pada 581 km / jam dengan penumpang di dalamnya. Secara khusus, dalam sistem ini, magnet permanen superkonduktor dipasang pada badan komposisi, dan berkat elektromagnet yang ditempatkan di sepanjang rute, medan magnet perjalanan dihasilkan. Sebuah ilustrasi dari prinsip operasi sistem ditunjukkan pada gambar. 6.

Beras. 6.JR Maglev

Mesin konstruksi berat

Penulis mempertimbangkan kemungkinan membuat palu listrik tumbukan berdasarkan motor linier. Perangkat semacam itu direncanakan akan digunakan untuk menghancurkan batu, serta untuk pekerjaan jalan dan konstruksi untuk tiang pancang. Desain instalasi semacam ini ditunjukkan pada Gambar. 7, di mana 1 adalah induktor motor linier, 2 adalah boom palu, 3 adalah winch, 4 adalah bagian tumbukan palu. Saat menggerakkan tumpukan, bagian tumbukan palu dapat diturunkan baik di bawah aksi gravitasinya sendiri, dan di bawah aksi jumlah gravitasi dan gaya yang diterima dari motor listrik linier. Boom palu diturunkan dengan bantuan winch, saat tumpukan diperdalam. Keunggulan palu listrik dibandingkan solusi standar seperti palu diesel dan palu hidrolik mencakup kemampuan untuk mundur dengan cepat, serta berbagai kontrol gaya keluaran.

Lift, lift

Pada tahun 2014, perusahaan Jerman "ThyssenKrupp" mengumumkan dimulainya pekerjaan pada desain sistem lift tanpa kabel, bernama "MULTI". Sebagai bagian dari sistem ini, diasumsikan bahwa kabin akan dilengkapi dengan dua motor listrik linier - masing-masing untuk gerakan vertikal dan horizontal. Pendekatan ini secara radikal dapat mengubah persepsi arsitektur standar bangunan bertingkat tinggi. Diasumsikan juga pergerakan beberapa kabin di dalam satu poros elevator pada saat yang bersamaan. Kecepatan kabin, menurut pengembang, akan menjadi 5 (m / s), dan motor linier akan memastikan kelancarannya. Ide konsep di atas terdengar cukup menantang. Namun, paten untuk sistem serupa (gerakan vertikal) diajukan pada tahun 1993. Lift tanpa kabel yang dipatenkan memiliki satu motor listrik linier datar dalam desainnya, induktor yang dipasang secara tetap relatif terhadap poros elevator, dan elemen sekunder dibuat dalam bentuk strip yang dipasang pada mobil elevator. Dalam keadaan diam, sistem tidak mengeluarkan energi untuk menahan beban, melainkan mekanisme rem diaktifkan. Selain di atas, paten dikenal untuk elevator kabel standar, yang menggunakan motor linier versi flat (1992) dan koaksial (1994) sebagai penggerak traksi. Dalam kedua kasus ini, elemen sekunder mesin dipasang langsung pada penyeimbang.

Beras. 7. Motor linier untuk palu penggerak tiang pancang.

Pompa Magnetohidrodinamik (MHD)

Pompa MHD adalah perangkat untuk memompa zat konduktif listrik dalam keadaan cair. Desain perangkat semacam itu sangat berbeda dari skema yang dibahas di atas. motor linier Namun, kesamaan mendasar dari proses fisik di mana kedua fungsi mesin ini memungkinkan seseorang untuk secara tidak langsung mengklasifikasikan pompa MHD sebagai subdivisi terpisah dari motor listrik linier. Pompa magnetohidrodinamik dapat berupa arus searah dan bolak-balik. Mari kita jelaskan secara singkat prinsip pengoperasian perangkat semacam itu menggunakan contoh pompa DC MHD. pada gambar. 8 memiliki: 1 - elektromagnet berbentuk C, 2 - pipa dengan logam cair, 3 - elektroda yang dilas ke dinding pipa. Arus searah diumpankan melalui elektroda, dan, di area aliran arus ini, gaya interaksi elektromagnetik terbentuk, mendorong logam lebih jauh di sepanjang pipa. Selain itu, arah aksi gaya ini mudah ditentukan dengan aturan "tangan kiri" yang terkenal. Keuntungan dari pompa MHD adalah: tidak adanya bagian yang berputar dan bergesekan, kemungkinan penyesuaian laju aliran yang lancar dalam rentang yang luas, kemudahan pengoperasian dan perawatan, keandalan dan keamanan dalam pengoperasian karena penyegelan saluran yang diangkut cairan.

Beras. 8. Pompa DC MHD.

Senjata

Dalam dua paragraf berikutnya, apa yang disebut motor linier percepatan tinggi akan dipertimbangkan. Untuk kelas motor ini, tidak ada persyaratan standar seperti operasi kontinu dalam mode nominal, akurasi pemosisian, atau berbagai karakteristik kontrol. Kriteria utama untuk kualitas mesin tersebut adalah akselerasi maksimum yang dapat mereka laporkan ke objek kontrol. Niscaya senjata- salah satu area di mana parameter ini memainkan peran penting. Jika kita membayangkan mesin koaksial linier, elemen sekundernya adalah proyektil kinetik, maka kita tidak mendapatkan apa-apa selain senjata elektromagnetik. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa proyektil, tidak seperti elemen sekunder yang khas dari linear motor induksi lebih pendek dari induktor. Ini memaksakan persyaratan tertentu pada kontrol belitan akselerator semacam itu, yaitu sebagai berikut - arus dalam koil disk harus turun ke nol tepat pada saat proyektil berada di pusat geometrisnya. Dan pada saat yang sama, kumparan berikutnya ke arah proyektil harus dihidupkan. Dengan demikian, proyektil di dalam laras akan berakselerasi terus menerus, dan selain itu, akan terpusat, berkat bentuk garis medan magnet kumparan yang terkenal. Keuntungan dari senjata jenis ini termasuk tidak bersuara dan tidak menyala.

Pistol elektromagnetik tidak memerlukan penggantian laras secara berkala sesuai kebutuhan senjata api. Recoil dari tembakan kurang dari senjata api karena tidak adanya impuls tambahan yang terkait dengan pelepasan gas bubuk. Asalkan sirkuit listrik disegel, pemotretan dapat dilakukan di hampir semua lingkungan, karena oksigen tidak diperlukan untuk menembakkan tembakan. Dan cangkangnya sendiri lebih murah. Namun terlepas dari semua kelebihan di atas, alat elektromagnetik jenis ini belum pernah diproduksi secara massal. Alasan utama untuk ini adalah efisiensi yang rendah dari mesin semacam itu, dan, sebagai akibatnya, konsumsi energi yang tinggi. Kurangnya sumber daya yang ringkas namun kuat yang masih menjadi "batu sandungan" dalam penggunaan motor listrik jenis apa pun pada perangkat otonom seluler. Sampai saat ini, penggunaan motor linier sebagai alat akselerasi untuk cangkang hanya diketahui dalam instalasi amatir dan eksperimental. Meskipun prospek menggunakan senjata semacam itu di luar angkasa tidak disangkal.

Mulai ketapel

Tugas perangkat semacam itu adalah memastikan kecepatan keberangkatan awal maksimum pesawat dari instalasi panduan. Sistem seperti itu biasanya digunakan pada kapal induk dan juga sebagai peluncur UAV portabel. Kehadiran ketapel awal untuk UAV menghilangkan kebutuhan akan landasan pacu, yang merupakan keuntungan signifikan dalam hal mobilitas perangkat. Sebagai aturan, penggerak ketapel tersebut berupa bubuk atau berdasarkan penggunaan elemen elastis. Kerugian dari pengisian bubuk adalah tingginya tingkat kebisingan yang dipancarkan selama pengapian. Gaya yang diberikan dari elemen elastis ke UAV yang dipercepat berkurang secara linier seiring dengan berjalannya jarak percepatan. Motor listrik linier tidak memiliki kelemahan seperti itu, meskipun penggunaannya membutuhkan catu daya yang sesuai. Ketika sistem seperti itu digunakan sebagai bagian dari kapal induk bertenaga nuklir, masalah pasokan listrik ini tidak lagi menjadi masalah.

Sejak 2010, Angkatan Laut AS telah berhasil menguji ketapel elektromagnetik EMALS (ElectroMagnetic Aircraft Launch System) yang dipasang di kapal induk Gerald R. Ford. Selama pengujian, troli uji seberat 3,6 ton dipercepat hingga kecepatan 333 (km / jam). Mengingat panjang landasan pacu di 91 meter, mudah untuk menghitung bahwa akselerasi yang dilaporkan kira-kira sama dengan 4,7g. Keuntungan ketapel elektromagnetik dibandingkan ketapel uap tradisional adalah parameter dimensi massa yang lebih baik, keandalan yang lebih besar, dan konsumsi daya yang lebih rendah.

Elemen suspensi kendaraan

Pada tahun 2004, Bose® mempresentasikan kepada pers hasil 24 tahun pekerjaan penelitian- sistem suspensi elektromagnetik untuk mobil. Keunikan sistem ini terletak pada kenyataan bahwa fungsi elemen elastis, peredam, serta sistem untuk memberikan kekakuan melintang ditugaskan ke satu elemen tunggal - motor listrik linier (Gbr. 7).

Beras. 7. Sistem motor listrik linier Bose®.

Karena faktor bentuknya, aktuator berhasil diintegrasikan ke dalam struktur kendaraan, menggantikan peredam kejut teleskopik standar. Dengan demikian, suspensi independen dari setiap roda disediakan, yang memungkinkan untuk mengatur kemudi kendaraan. Perkembangan ketidakteraturan jalan raya diwujudkan berkat sinyal kontrol yang dihasilkan oleh pengontrol kecepatan tinggi, tetapi selain itu, dimungkinkan untuk menghilangkan "bunyit" longitudinal mobil selama akselerasi dan pengereman, serta membatasi side roll. Suspensi dinamis tidak memerlukan penyesuaian manual yang baik. Semua parameter operasinya diprogram oleh pengontrol kontrol. Keuntungan utama suspensi elektromagnetik dibandingkan sistem sasis adaptif lainnya termasuk kecepatan dan kemampuan untuk meregenerasi energi. Misalnya, sistem pegas-hidrolik "ABC" (Active Body Control) sedan Mercedes kelas S beroperasi di bawah tekanan hidrolik tinggi (sekitar 150 bar), yang didukung oleh pompa hidrolik yang mengambil daya dari mesin, sekitar 20- 25 kW. Pemborosan bahan bakar yang mencolok - pada akhirnya untuk memanaskan atmosfer.

Suspensi elektromagnetik membutuhkan daya yang kira-kira sama, tetapi juga mengembalikan sekitar 16-20 kW ke jaringan terpasang. Tentu saja, sistem ini juga memiliki kelemahan - energi yang dikonsumsi tidak hanya selama gerakan, tetapi juga dalam keadaan statis untuk mempertahankan berat mobil. Oleh karena itu, adalah rasional untuk menggunakan sistem seperti itu dalam kondisi pengoperasian peredam kejut yang terus-menerus, di mana dinamika benar-benar diperlukan. Sejauh ini, produksi serial suspensi adaptif belum diluncurkan, tetapi perusahaan memprediksi permintaan untuk sistem seperti itu pada mobil mewah. penggerak elektromekanis motor linier

Perbandingan penggerak gerak progresif

Pertimbangkan keuntungan dan kerugian dari jenis utama penggerak gerak linier, seperti: hidrolik, pneumatik, motor listrik linier dan transmisi mekanis yang mengubah gerak rotasi motor listrik menjadi translasi. Jenis yang terakhir akan berarti: transmisi belt drive, rack and pinion, serta ball screw (ball screw) dan roller screw (RVP). Perbandingan relatif diberikan untuk mekanisme reciprocating.

Untuk memulainya, mari kita lihat lebih dekat pada roda gigi mekanis. Diketahui bahwa mesin berkecepatan tinggi memiliki parameter berat dan ukuran yang jauh lebih baik daripada rekan-rekan mereka dengan kecepatan rendah. Tetapi sebagian besar mekanisme yang menghasilkan penggerak listrik, sebagai suatu peraturan, memerlukan frekuensi rotasi atau kecepatan perjalanan yang jauh lebih rendah. Transmisi mekanis sebagai bagian dari penggerak listrik gerak progresif melakukan setidaknya 2 fungsi - gearbox dan konverter koordinat. Pada gilirannya, masing-masing komponen ini memasukkan faktor negatif ke dalam parameter drive. Gearbox secara signifikan mempengaruhi parameter berat dan ukuran drive. Massa gearbox hingga 80% dari total massa aktuator. Penulis memberikan contoh berikut: massa mesin eskalator kereta bawah tanah M dv = 0,8 (t), gearbox - M ed = 18 (t). Selain itu, jangan lupa bahwa semakin kompleks mekanismenya, semakin besar jumlah elemen aus yang dikandungnya. Komponen utama kebisingan dan getaran diberikan oleh gearbox. Kehadiran peredam memperburuk kondisi proses transien (T em). Transmisi mekanis dalam bentuk apa pun menimbulkan kesalahan kinematik ke dalam sistem penggerak. Terlepas dari kekurangan ini, penggerak linier berdasarkan transmisi mekanis tetap menjadi solusi umum di industri. Alasan utama untuk ini adalah relatif murah dan kesederhanaan desain di atas.

Daftar di bawah kelebihan dan kekurangan perangkat tertentu, kami akan memperhitungkan bahwa perbandingannya adalah antara sistem gerak translasi secara keseluruhan, dan bukan antara elemen perantara individu, seperti transmisi mekanis. Oleh karena itu, untuk penilaian yang adil atas efisiensi sistem semacam itu, perlu diperhitungkan keberadaan penggerak di dalamnya. Sebagai aturan, baling-baling transmisi mekanis aksi bolak-balik adalah motor listrik rotasi, efisiensi statistik rata-rata adalah s = 85%. Nilai ini dikalikan dengan efisiensi transmisi mekanis untuk mendapatkan efisiensi sistem secara keseluruhan.

Lewat sini:

1) Penggerak sabuk. (efisiensi keseluruhan sekitar 76%)

Keuntungan:

· Kecepatan tinggi;

· Biaya rendah;

Kelancaran dan ketenangan kerja;

Stroke kerja besar;

· Perlindungan terhadap kelebihan beban karena selip sabuk;

Kekurangan:

· Ketidakkekalan rasio roda gigi;

· Peningkatan keausan;

· Dimensi signifikan;

Kebutuhan untuk melindungi sabuk dari minyak;

2) Rak dan pinion (efisiensi keseluruhan sekitar 82%)

Keuntungan:

· Kesederhanaan produksi;

· Kekompakan;

Stroke kerja besar;

· Keandalan;

Kekurangan:

tidak melakukan pengurangan;

· Kebisingan dan getaran;

· Memperkenalkan kesalahan (kinematik dan serangan balik);

3) Ball screw drive (efisiensi keseluruhan sekitar 76%)

Keuntungan:

· Upaya keluaran tinggi;

Kekurangan:

· Membutuhkan pelumasan;

· Level tinggi kebisingan;

· Kecepatan dan akselerasi rendah;

gerakan mati;

4) Roller screw drive (efisiensi keseluruhan sekitar 87%)

Keuntungan:

· Upaya keluaran tinggi;

· Peningkatan ketahanan aus;

· Akurasi posisi tinggi;

Kekurangan:

Biaya tinggi dan kompleksitas pembuatan elemen rolling;

· Membutuhkan pelumasan;

5) Penggerak pneumatik (efisiensi umum sekitar 15%)

Keuntungan:

· Biaya rendah dari sistem yang beroperasi dalam mode relai;

Akselerasi tinggi;

· Kemungkinan aplikasi di lingkungan berbahaya;

· Umur panjang;

Kekurangan:

Karakteristik mekanik lunak;

· Kecepatan rendah;

· Efisiensi yang sangat rendah;

· Tingkat kebisingan yang tinggi.

6) Penggerak hidraulik (efisiensi keseluruhan sekitar 81%)

Keuntungan:

· Daya spesifik tinggi;

· Upaya keluaran besar;

Karakteristik mekanik yang kaku;

· Kinerja kecepatan tinggi;

Kekurangan:

· Kebocoran cairan kerja;

Menuntut parameter fluida kerja;

· Harga tinggi;

· Peningkatan keausan;

7) Motor linier (efisiensi bisa mencapai 90-95%)

Keuntungan:

· Kecepatan dan akselerasi tinggi;

· Tingkat kebisingan dan getaran yang rendah;

· Kinerja tinggi;

· Tidak menuntut layanan;

· Hanya satu elemen yang bergerak di seluruh sistem;

Kekurangan:

· Stroke kerja kecil;

· Upaya keluaran kecil;

· Menuntut kecepatan pengontrol kontrol.

Semua kelebihan dan kekurangan penggerak gerak translasi di atas dapat diringkas dalam tabel (Tabel 1), membandingkannya menurut parameter dengan nama yang sama. Sekali lagi, kami ulangi bahwa perbandingan dibuat tepat di antara kelas mekanisme gerak bolak-balik, karena tidak masuk akal untuk membandingkan drive untuk membuka / menutup pintu gerbong kereta dan mesin traksi kereta itu sendiri. Ini adalah perangkat yang sama sekali berbeda dengan persyaratan yang berbeda. Hingga saat ini, pabrikan telah mengembangkan sejumlah besar unit di bidang gerakan linier. Nomenklatur parameternya sangat luas dan tidak mungkin untuk menggambarkan rentang digital spesifik untuk semua parameter ini dalam kerangka kerja tinjauan. Selain itu, dari tahun ke tahun, pengembang menawarkan semakin banyak seri dan model baru perangkat mereka, sehingga memperluas jangkauan parameter yang ada. Dengan demikian, perbandingan yang diberikan pada Tabel 1 didasarkan pada keuntungan dan kerugian umum dari masing-masing jenis drive. Penulis menekankan bahwa materi pada Tabel 1 bukanlah panduan untuk memilih jenis dorongan, tetapi, pertama-tama, materi tersebut memiliki tujuan demonstrasi, pencarian fakta. Setiap parameter dinilai pada skala dari 1 (*) hingga 5 (******), di mana * adalah nilai terburuk dan ***** adalah nilai terbaik.

Tabel 1 Perbandingan penggerak gerak progresif

Klasifikasi motor linier

Anda dapat mengklasifikasikan menurut fitur umum sebagai berikut:

· Sinkron/asinkron;

· Akselerasi kecil/besar;

Traksi / posisi;

· Pendinginan pasif/paksa;

· Tidak diatur/dikelola;

Dengan desain.

Pada gilirannya, klasifikasi berdasarkan desain mencakup berbagai parameter. Mari kita meringkas klasifikasi yang diketahui sebelumnya dibuat di , dan menyajikan yang paling mendasar dari mereka (Tabel 2).

Tabel 2. Klasifikasi parameter desain LD

Kesimpulan

Sampai saat ini, mesin listrik linier, menjadi salah satu cabang paling menjanjikan dari pengembangan penggerak gerak linier, berhasil digunakan sebagai bagian dari umum dan tujuan khusus. Meskipun penggunaan motor listrik linier jauh lebih jarang di industri dibandingkan dengan motor gerak putar, jenis mesin linier sangat luas, dan model-model baru terus dikembangkan, secara bertahap menggantikan pesaing elektromekanis mereka yang sudah ketinggalan zaman. Setelah mempertimbangkan aplikasi modern, serta kelebihan dan kekurangan motor linier, kita dapat menyimpulkan bahwa penggunaannya bijaksana dalam beberapa kasus, yaitu: sebagai dasar untuk penggerak servo kecepatan tinggi dengan tenaga rendah, atau sebagai motor traksi, dalam hal penggunaan penggerak lain tidak mungkin atau tidak rasional.

Bibliografi

1. Kozachenko E.V. Motor traksi linier. Moskow: Informelectro, 1984. 72p.

2. Moskalenko V.V. Motor listrik tujuan khusus. - M .: Energoizdat, 1981. - 104 hal., Sakit - (Perpustakaan tukang listrik. Edisi 522).

3. Tabung Servo - Teknologi Seri ST. Brosur Dunkermotoren. DIN EN ISO 9001:2008

4. Chernykh I.V., Sarapulov F.N. Dasar-dasar teori dan pemodelan motor asinkron linier sebagai objek kontrol. Yekaterinburg: USTU, 1999, 229 hal.

5. R. Luis, J. C. Quadrado. Pemodelan motor sinkron tabung PM. ISEL R. Conselheiro Emídio Navarro, 1950-072 LISBOA PORTUGAL.

6. Desain motor listrik linier [Video]: tutorial / sutradara I. Dubinskaya; penulis naskah R. Teemets - M.: Soyuzfilm, 1985. - .9 mnt.

7. Konveyor: Buku Pegangan / R.A. Volkov, A.N. Gnutov, V.K. Dyachkov dan lainnya. ed. Yu.A. Pertena. L.: Mashinostroenie, cabang Leningrad, 1984. 367p.

8. Serebrenitsky P.P. Motor linier generasi baru // Mesin. 2000. No. 3 (9) Mei-Juni. hal 46-48.

9. John McBrewster, Frederic P. Miller, Agnes F. Vandome. JR Maglev. 2011. ID: 1218782, H.124. ISBN: 978-6-1337-1270-6

12. Ernest P. Gagnon, Jerome F. Jaminet, Eric G. Olsen. Lift digerakkan oleh motor linier datar: Pat. US5086881A AS. 11 Februari 1992

13. Yoshinori Nakanishi. Lift yang digerakkan motor linier berbentuk tabung: Pat. US5300737A AS. 5 April 1994.

14. Michael R. Doyle, Douglas J. Samuel, Thomas Conway, Robert R. Klimowsk. Sistem Peluncuran Pesawat Elektromagnetik - EMALS. Aircraft Div., Pusat Peperangan Udara Angkatan Laut, Lakehurst, NJ. Transaksi IEEE pada Magnetik (Faktor Dampak: 1,39). 02/1995; 31(1):528 - 533. DOI: 10.1109/20.364638. Sumber: IEEE Xplore.

15. Svecharnik D.V. Mesin penggerak langsung listrik: Penggerak listrik tanpa roda gigi. - M.: Energoatomizdat, 1988.- 208 hal.: sakit.

16. Sokolov M.M., Sorokin L.K. Penggerak listrik dengan motor asinkron linier. - M.: "Energi", 1974 -136 hal.: sakit.

17. Chernogorov E. Transmisi mekanis. - Chelyabinsk, 2013. - 87p.

18. Perangkat dan sistem pneumatik dalam teknik mesin. Direktori. - Di bawah total. diedit oleh E.V. Hertz. - M.: Mashinostroenie, 1981. - 408 hal.

anotasi

Artikel ini menyajikan ikhtisar mesin listrik linier. Definisi dari konsep motor listrik linier dirumuskan. Prinsip-prinsip pengoperasian motor linier datar dan koaksial dipertimbangkan. Cabang aplikasi mereka yang ada terdaftar. Perbandingan motor listrik linier dengan penggerak elektromekanis, hidrolik, dan pneumatik lainnya dari gerakan bolak-balik diberikan. Sebagai hasil dari perbandingan, keuntungan dan kerugian dari mesin listrik linier terungkap. Juga, klasifikasi berbagai jenis dan desain motor listrik linier. Berdasarkan hasil analisis komparatif, rekomendasi diberikan untuk penggunaan mesin kelas ini di berbagai industri.

Kata kunci: motor listrik linier, penggerak gerak progresif, mesin listrik tanpa sikat.

Makalah ini berisi ulasan motor listrik linier. Definisi dari konsep motor linier telah dirumuskan. Prinsip kerja motor linier datar dan berbentuk tabung telah dipertimbangkan. Mencantumkan area penggunaan yang ada. Perbandingan motor listrik linier dengan mekanisme gerak bolak-balik listrik-mekanik, hidrolik dan pneumatik lainnya telah diberikan. Dalam hasil perbandingan keuntungan dan kerugian dari mesin listrik linier telah diidentifikasi. Juga, klasifikasi berbagai jenis dan desain motor linier telah ditunjukkan. Dari hasil analisis komparatif telah diberikan rekomendasi penggunaan jenis mesin yang ada di berbagai industri.

kata kunci: Motor listrik linier, mekanisme translasi, mesin listrik tanpa sikat.

Diselenggarakan di Allbest.ru

Dokumen serupa

Perlindungan motor listrik selama operasinya. Mode darurat pengoperasian motor listrik. Jenis perlindungan motor listrik asinkron. Perangkat listrik yang digunakan untuk melindungi motor listrik. Skema catu daya Perusahaan Kesatuan Negara PPZ "Blagovarsky".

laporan latihan, ditambahkan 13/08/2012


Sejarah penemuan dan penciptaan motor DC. Prinsip pengoperasian motor listrik modern. Kelebihan dan kekurangan motor DC. Regulasi dengan mengubah tegangan. Karakteristik linier utama mesin.

makalah, ditambahkan 14/01/2018


Prinsip pengoperasian motor asinkron. Perangkat motor listrik asinkron dengan rotor fase. Skema untuk menghubungkan motor listrik asinkron kecepatan tunggal dengan rotor sangkar tupai. Mode operasi motor listrik, pemasangan dan penyelarasannya.

presentasi, ditambahkan 29/04/2013


Menyusun skema penyelesaian. Penentuan gaya yang bekerja pada motor hidrolik. Perhitungan beban pada motor hidrolik eksekutif. Laju aliran fluida kerja dan penurunan tekanan yang berguna untuk silinder daya gerak bolak-balik.

makalah, ditambahkan 26/10/2011


Karakteristik toko LLC "Stator". Perhitungan jaringan listrik dengan tegangan 0,4 kV. Teknologi perbaikan motor listrik. Instalasi untuk impregnasi stator motor listrik asinkron. Bahaya kebakaran dari proses teknologi dan tindakan pencegahan.

tesis, ditambahkan 11/07/2012


Tujuan utama komisioning. Volume, norma, dan metode pengujian. Memeriksa kemungkinan menghidupkan motor listrik tanpa revisi dan pengeringan awal. Penghapusan karakteristik listrik saat idle dan di bawah beban.

laporan latihan, ditambahkan 13/11/2016


Parameter motor listrik, suhu maksimum jangka panjang yang diijinkan dari belitan stator. Hidroproteksi motor listrik submersible, penandaannya. Perangkat lengkap seri ShGS 5805. Menentukan kedalaman suspensi menggunakan kurva distribusi.

presentasi, ditambahkan 09/03/2015


Pengembangan setup laboratorium untuk mempelajari karakteristik motor DC dengan berbagai jenis eksitasi. Elemen struktural motor traksi. Kecepatan sudut rotasi jangkar. Cara mengatur eksitasi.

makalah, ditambahkan 16/03/2013


Perhitungan arus hubung singkat. Perhitungan pengaturan untuk perlindungan arus saluran listrik, perlindungan transformator dan motor listrik asinkron tegangan tinggi. Self-starting motor listrik dan perlindungan undervoltage. Penyertaan cadangan secara otomatis.

makalah, ditambahkan 19/11/2013


Perlindungan relay dan perangkat otomatisasi. Perhitungan arus hubung singkat. Perlindungan saluran listrik. Proteksi transformator dan motor listrik. Self-starting motor listrik dan perlindungan undervoltage. Penyertaan cadangan secara otomatis.

Kami terbiasa dengan desain klasik mesin pembakaran internal, yang sebenarnya telah ada selama satu abad. Pembakaran yang cepat dari campuran yang mudah terbakar di dalam silinder menyebabkan peningkatan tekanan, yang mendorong piston. Itu, pada gilirannya, melalui batang penghubung dan engkol memutar poros. Jika kita ingin membuat mesin lebih bertenaga, pertama-tama kita perlu menambah volume ruang bakar. Dengan meningkatkan diameter, kami menambah berat piston, yang berdampak negatif pada hasilnya. Dengan menambah panjang, kami memperpanjang batang penghubung, dan meningkatkan seluruh mesin secara keseluruhan. Atau Anda dapat menambahkan silinder - yang, tentu saja, juga meningkatkan ukuran mesin yang dihasilkan. Para insinyur ICE untuk pesawat pertama menghadapi masalah seperti itu. Mereka akhirnya datang dengan tata letak mesin "bintang" yang indah, di mana piston dan silinder diatur dalam lingkaran relatif terhadap poros pada sudut yang sama. Sistem seperti itu didinginkan dengan baik oleh aliran udara, tetapi secara keseluruhan sangat besar. Oleh karena itu, pencarian solusi terus dilakukan.

Motor aksial pertama

Insinyur, penemu, perancang, dan pengusaha yang brilian dan sedikit gila John Zacharias DeLorean bermimpi membangun kerajaan mobil baru untuk menandingi yang sudah ada, dan membuat "mobil impian" yang benar-benar unik. Kita semua tahu DMC-12, yang disebut DeLorean. Dia tidak hanya menjadi bintang layar dalam film Back to the Future, tetapi juga menampilkan solusi unik dalam segala hal - mulai dari bodi aluminium pada bingkai kaca plexiglass hingga pintu bersayap camar. Sayangnya, dengan latar belakang krisis ekonomi, produksi mesin tidak membenarkan dirinya sendiri. Dan kemudian DeLorean diadili untuk waktu yang lama atas kasus obat palsu. Tetapi hanya sedikit orang yang tahu bahwa Delorean ingin melengkapi penampilan unik mobil dengan motor yang unik - di antara gambar yang ditemukan setelah kematiannya adalah gambar mesin pembakaran dalam aksial. Dilihat dari surat-suratnya, ia menyusun mesin seperti itu sejak tahun 1954, dan secara serius mulai mengembangkannya pada tahun 1979. Mesin DeLorean memiliki tiga piston, dan disusun dalam segitiga sama sisi di sekitar poros. Tetapi setiap piston memiliki dua sisi - masing-masing ujung piston harus bekerja di silindernya sendiri. Untuk beberapa alasan, kelahiran mesin tidak terjadi - mungkin karena pengembangan mobil dari awal ternyata merupakan pekerjaan yang agak rumit. DMC-12 dilengkapi dengan mesin V6 2.8 liter yang dikembangkan bersama oleh Peugeot, Renault dan Volvo dengan kapasitas 130 hp. Dengan.

Varian eksotis dari mesin aksial - "mesin Trebent"

Namun, mesin seperti itu tidak banyak digunakan - di pesawat besar, transisi ke mesin turbojet secara bertahap terjadi, dan di mobil hingga hari ini skema digunakan di mana poros tegak lurus dengan silinder. Hanya menarik mengapa skema seperti itu tidak berakar pada sepeda motor, di mana kekompakan akan berguna. Rupanya, mereka gagal menawarkan manfaat yang signifikan dibandingkan dengan desain yang biasa kami gunakan. Sekarang mesin seperti itu ada, tetapi mereka dipasang terutama di torpedo - karena seberapa baik mereka masuk ke dalam silinder.

Fitur pembeda utama dari mesin pembakaran internal aksial- kekompakan. Selain itu, kemampuannya termasuk mengubah rasio kompresi (volume ruang bakar) hanya dengan mengubah sudut washer. Mesin cuci berosilasi pada poros berkat bantalan bola.

Sekarang perusahaan membawa mesin untuk penggunaan komersial. Di era teknologi yang terbukti, diversifikasi, skala ekonomi, dan sebagainya. Sulit membayangkan bagaimana Anda dapat secara serius mempengaruhi industri ini. Duke Engines, tampaknya, juga mewakili ini, oleh karena itu mereka bermaksud menawarkan mesin mereka untuk kapal motor, generator, dan pesawat kecil.