ДВИЖИТЕЛЬ ВИНТОВОЙ
SCREW PROPULSOR

Изобретение относится к устройствам для преобразования работы двигателя или других источников энергии в работу, обеспечивающую движение транспортных устройств, например машин, тракторов, сельскохозяйственной техники на земле, под землей, и может быть использовано на воде и под водой.
Известен движитель в виде колесного редуктора ведущего моста траспортного средства (патент №2170863, кл. В60К 17/32, опубл.10.12. 1999), содержащий планетарную передачу, состоящую из солнечной шестерни, установленной на полуоси, стеллитов, расположенных в водиле, имеющем центральное отверстие, и коренной шестерни, крышку водила, упорную шайбу, упор солнечной шестерни, при этом водило выполнено с фиксирующем пазом и снабжено регулировочной гайкой и стопорной шайбой, а регулировочная гайка выполнена с фиксирующими пазами и размещена в центральном отверстии водила, выполненном резьбовым, а стопорная шайба выполнена с наружными и внутренними усами, причем наружный ус размещен в фиксирующем пазу водила, а внутренний - в фиксирующем пазу регулировочной гайки, кроме того, крышка водила выполнена с ребрами жесткости, прижимающими стопорную шайбу к торцевой поверхности водила.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции и ограниченные технологические возможности при использовании устройство для движения на воде и под водой.
Техническое решение достигается тем, что движитель винтовой выполнен в виде пустотелой цилиндрической винтовой рубашки, смонтированной по всему периметру корпуса транспортного устройства с возможностью вращения вокруг корпуса, и изготовлен из полос прямоугольной формы, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении на цилиндрической оправке с образованием по периметру снаружи винтовой рубашки винтовых линий и винтовых криволинейных поверхностей в виде винтовых канавок вогнутой формы относительно оси симметрии винтовой рубашки с центрами кривизны снаружи винтовой рубашки.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено технического решения, аналогичного заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемого движителя винтового.
Новизна обусловлена тем, что движитель винтовой по периметру снабжен многозаходными винтовыми поверхностями в виде винтовых каналов, которые придают транспортному устройству продольное движение с большой скоростью, определяемой шагом винтовых поверхностей. Например при шаге винтовой поверхности конической винтовой рубашки, равном 100 метров за один ее оборот, транспортное устройство может переместиться на 100 метров, при частоте вращения 100 об/мин скорость транспортного устройства может достигать скорости 600 км/ час.
Новизна заключается в том, что размещение движителя по всему периметру корпуса обеспечивает высокую его эффективность.
Новизна заключается в том, что благодаря наружным винтовым поверхностям двоякой кривизны сопротивление при движении транспортного устройства снижается, это способствует увеличению скорости движения и снижает шум, что в совокупности с указанными геометрическими элементами винтовой цилиндрической рубашки улучшает ее характеристики.
Новизна заключается также в том, что размещение движителя по всему периметру транспортного устройства и выполнение ее цилиндрической обеспечивает транспортному средству бесшумность и снижение сопротивления.
Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что винтовая цилиндрическая рубашка по всей длине имеет переменное плавное поперечное сечение, что обеспечивает уменьшение сопротивления при движении транспортного устройства и его бесшумность.
Новизна усматривается также в том, что ввинчивание винтовой рубашки производится многозаходными каналами криволинейной формы, что увеличивает тяговую мощность движителя, увеличивает скорость и уменьшает шум.
Новизна заключается также в том, что по периметру винтовой рубашки образованы винтовые поверхности с постоянной шириной по длине, что уменьшает сопротивление движению транспортного устройства.
Новизна обусловлена также тем, что шаг винтовых линий по периметру винтовой рубашки от входного отверстия до выходного отверстия постоянен, что уменьшает сопротивление при движении транспортного устройства.
Новизна обусловлена также тем, что движитель по периметру выполнен из свернутых в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой по длине винтовой рубашки прямоугольных полос, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении с образованием по периметру цилиндрической винтовой рубашки винтовых линий и винтовых поверхностей вогнутой формы с центрами кривизны снаружи цилиндрической винтовой рубашки, что облегчает перемещение транспортного устройства и увеличивает скорость движения за счет снижения сопротивления среды, в которой перемещается транспортное устройство.
1
1
Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 - движитель в виде винтовой рубашки, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид полосы прямоугольной формы после скручивания ее концов относительно горизонтальной оси O-O; на фиг.4 - вид полосы прямоугольной формы после скручивания ее на цилиндрической оправке; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4; на фиг.6 - разрез Б-Б на фиг.4 с совмещением кромок двух свернутых в винт полос прямоугольной формы; на фиг.7 изображено транспортное устройство, например торпеда с движителем предлагаемой конструкции, общий вид; на фиг.8 - вид сверху на фиг.7.
Движитель винтовой (фиг.1 и 2) выполнен в виде пустотелой цилиндрической винтовой рубашки 1.
Пустотелая цилиндрическая винтовая рубашка 1 (фиг.1 и 2) с входным отверстием 2 и выходным отверстием 3 изготовлена с наружными криволинейными поверхностями 4 вогнутой формы относительно оси симметрии цилиндрической винтовой рубашки 1 с центрами кривизны снаружи цилиндрической винтовой рубашки 1.
1
1
Пустотелая цилиндрическая винтовая рубашка 1 (фиг.1 и 2) выполнена из полос прямоугольной формы, например 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, скрученных по винтовой линии в продольном направлении (фиг.3) и изогнутых в поперечном направлении (фиг.4 и 5). Каждая из полос 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 скручена в продольном направлении относительно собственной оси симметрии O-O, например полоса 9 на фиг.3 с продольными боковыми кромками 13 и 14, у которой зафиксирован в горячем или холодном состоянии один из концов и повернут другой конец полосы в заданном направлении. Скрученную таким образом полосу размещают на цилиндрическую оправку 15, как, например, на фиг.4 полосу 9, и изгибают так, чтобы кромки 13 и 14 полосы 9 разместились бы в поперечном направлении по винтовым линиям. При этом полоса 9 деформируется и ее либо снимают с оправки, либо фиксируют на ней в деформированном положении. Аналогичным образом обрабатывают остальные полосы 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12. Далее деформированные таким образом полосы 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 размещают на оправке 15, например, как на фиг.6 полосы 9 и 8 совмещают продольные кромки, например кромку 13 полосы 8 с продольной кромкой 14 полосы 9 и соединяют известными способами, например сваркой.
На фиг.7 и 8 представлено транспортное устройство, например торпеда с движителем 16, выполненным в виде пустотелой цилиндрической винтовой рубашки 1, смонтированной по всему периметру корпуса 17 транспортного устройства, например торпеды, содержащей также рулевой комплекс 18 и головку с боезарядом 19.
Пустотелая цилиндрическая винтовая рубашка 1 смонтирована по всему периметру корпуса 17 транспортного устройства, без возможности осевого перемещения относительно корпуса 17 транспортного устройства и снабжена устройствами для придания пустотелой винтовой рубашки 1 вращения вокруг собственной оси и корпуса транспортного устройства (на чертежах не показаны).
Перемещение транспортного устройства осуществляется при вращении винтовой цилиндрической рубашки 1 движителя 16, которая при вращении ввинчивается в слои среды, например воды, и придает продольное движение корпусу 17 транспортного устройства со скоростью, определяемой частотой вращения винтовой цилиндрической рубашки 1. Корпус 17 транспортного устройства, например торпеды, при движении сохраняет свое положение с помощью рулевого комплекса 18.
Технико-экономические преимущества движителя винтового возникают за счет выполнения движителя винтового в виде пустотелой цилиндрической винтовой рубашки, смонтированной по всему периметру корпуса транспортного устройства, и создания на ее наружной поверхности однонаправленных цилиндрических винтовых линий и винтовых поверхностей в виде каналов криволинейной формы, которые не только ввинчиваются в слои воды, но и обеспечивают, при этом, бесшумное перемещение транспортного устройства с большой скоростью в продольном направлении.