Движитель проходной
DRIVE 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 прямоточный (патент №2470827 РФ, кл. B63H 11/00, опубл. 27.12.2012, Бюл. №36), выполненный в форме пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки из одной и более лент одинаковой ширины с образованием по ее наружной поверхности направленных в одну сторону под углом 5-45° к ее продольной оси винтовых линий и винтовых поверхностей многоугольной формы в виде различных геометрических фигур с четырьмя и более боковыми сторонами, при этом эти геометрические фигуры могут быть различными не только по геометрической форме, но и по размерам, причем пустотелая цилиндрическая многозаходная винтовая рубашка смонтирована по всему периметру корпуса транспортного устройства с возможностью вращения вокруг своей продольной оси и корпуса транспортного устройства.
Недостатками известного движителя прямоточного является сложность изготовления и ограниченные технологические возможности при его использовании для движения на воде и под водой.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является проходной движитель (патент №2472663 РФ, кл. B62D 57/036, опубл. 20.01.2013, Бюл. №2), содержащий корпус и движитель, выполненный в виде пустотелой цилиндрической винтовой рубашки, смонтированной по всему периметру корпуса транспортного средства и снабженный устройствами для придания движителю вращения вокруг собственной оси и корпуса и изготовлен, по крайней мере, из одной ленты одинаковой ширины, согнутой по размещенным под углом продольным кромкам ширины, согнутой по размещенным под углом продольным кромкам ленты линиям сгиба, с образованием по наружной поверхности винтовых линий и выпуклых в одну сторону с центрами кривизны внутри пустотелой цилиндрической винтовой рубашки винтовых криволинейных поверхностей, которые по периметру цилиндрической многозаходной винтовой рубашки могут быть различными не только по форме, но и размерам, при этом расстояние между линиями сгиба равно сумме длин периметров геометрических фигур выпуклых в одну сторону криволинейных поверхностей по периметру пустотелой цилиндрической винтовой рубашки.
Недостатками известного проходного движителя являются сложность изготовления и ограниченные технологические возможности при использовании устройства для движения на воде и под водой.
Задачей изобретения является упрощение изготовления, расширение технологических возможностей.
Технический результат достигается тем, что в движителе проходном, содержащем корпус и движитель, выполненный в виде пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки, с винтовыми линиями и винтовыми криволинейными поверхностями выпуклыми в одну сторону с центрами кривизны внутри пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки, которые по ее периметру могут быть различными не только по форме, но и по размерам, смонтированной по всему периметру корпуса транспортного средства и снабженной устройствами для придания пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки вращения вокруг собственной оси, движитель изготовлен из лент прямоугольной формы, изогнутых по винтовым линиям на цилиндрической первой оправке, с образованием по периметру винтовых криволинейных поверхностей в виде винтовых канавок выпуклой формы с центрами кривизны внутри этих канавок, которые после снятия с первой оправки, диаметр которой равен двум радиусам канавок выпуклой формы, размещают на цилиндрической второй оправке, диаметр которой соответствует проходному диаметру цилиндрической винтовой рубашки, и соединяют известными способами с образованием по периметру снаружи цилиндрической винтовой рубашки винтовых линий и винтовых криволинейных многозаходных поверхностей в виде винтовых канавок выпуклой формы с центрами кривизны внутри пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено технического решения, аналогичного заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемого движителя проходного.
Новизна заключается в том, что винтовая рубашка выполнена по периметру в виде многозаходной винтовой выпуклой поверхности с центрами кривизны карманов выпуклой криволинейной формы многозаходной винтовой поверхности, расположенными внутри поперечного сечения винтовой рубашки, что повышает полезный объем внутренней полости винтовой рубашки, расширяет технологические возможности, упрощает изготовление.
Новизна заключается в том, что благодаря выпуклым наружным винтовым многозаходным поверхностям, при движении транспортного средства сопротивление среды снижается, это способствует увеличению скорости движения и снижает шум, что, в совокупности с указанными геометрическими элементами винтовой цилиндрической выпуклой рубашки, расширяет технологические возможности.
Новизна заключается в том, что движитель изготовлен из лент прямоугольной формы, изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении на цилиндрической первой оправке, с образованием по периметру винтовых криволинейных поверхностей в виде винтовых канавок выпуклой формы с центрами кривизны внутри этих канавок, которые после снятия с первой оправки размещают на цилиндрической второй оправке, диаметр которой соответствует проходному диаметру цилиндрической винтовой рубашки движителя, и соединяют известными способами с образованием по периметру, снаружи цилиндрической винтовой рубашки, винтовых линий и винтовых криволинейных поверхностей в виде винтовых канавок выпуклой формы с центрами кривизны внутри пустотелой цилиндрической винтовой рубашки.
Новизна усматривается также в том, что ввинчивание винтовой рубашки производится многозаходными каналами выпуклой формы, что увеличивает тяговую мощность движителя, увеличивает скорость и уменьшает шум.
Новизна также обусловлена тем, что движитель по периметру выполнен из свернутых в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой по длине винтовой рубашки прямоугольных лент, 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 многозаходных поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри цилиндрической винтовой многозаходной рубашки, что расширяет технологические возможности, облегчает перемещение транспортного средства и увеличивает скорость движения за счет снижения сопротивления среды, в которой перемещается транспортное средство.
Новизна обусловлена тем, что движитель проходной по периметру снабжен многозаходными винтовыми линиями и выпуклыми в одну сторону с центрами кривизны внутри пустотелой цилиндрической винтовой рубашки винтовыми криволинейными многозаходными поверхностями, которые придают транспортному средству продольное движение с большой скоростью, определяемой шагом винтовых поверхностей, например, при шаге винтовой поверхности винтовой рубашки, равном 25 метров, за один ее оборот транспортное средство может переместиться на 25 метров, при частоте вращения 500 об/мин скорость перемещения транспортного средства может достигать 750 км/час.
Новизна заключается в том, что благодаря наружным винтовым криволинейным многозаходным поверхностям сопротивление при движении транспортного средства снижается, это способствует увеличению скорости движения и снижает шум, что в совокупности с указанными геометрическими элементами винтовой цилиндрической рубашки расширяет технологические возможности.
Новизна заключается также в том, что размещение движителя по периметру транспортного средства и выполнение его пустотелым, цилиндрическим и многозаходным обеспечивают транспортному средству бесшумность и снижение сопротивления, расширяет технологические возможности.
Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что винтовая цилиндрическая рубашка по всей длине имеет плавное поперечное сечение, что обеспечивает уменьшение сопротивления при движении транспортного средства 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 обусловлена также тем, что шаг винтовых линий по всему периметру винтовой рубашки постоянен, что уменьшает сопротивление при движении транспортного средства.
Новизна обусловлена также тем, что движитель по периметру винтовой рубашки изготовлен из лент прямоугольной формы, изогнутых по винтовым линиям на первой оправке, с образованием по периметру цилиндрической винтовой рубашки винтовых линий и винтовых поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри цилиндрической винтовой рубашки, что облегчает перемещение транспортного средства и увеличивает скорость движения за счет снижения сопротивления среды, в которой перемещается транспортное средство, улучшает его кавитационные характеристики, обеспечивает уменьшение затрат энергии на его перемещение.
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 спереди ленты прямоугольной формы; на фиг. 4 - вид ленты прямоугольной формы изогнутой по винтовым линиям на цилиндрической первой оправке; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - вид совмещенных на цилиндрической второй оправке двух изогнутых по винтовым линиям на первой оправке лент; на фиг. 7 - сечение В-В на фиг. 6 с совмещением кромок, изогнутых по винтовым линиям, на первой оправке лент прямоугольной формы; на фиг. 8 - изображено транспортное средство для перемещение под водой с движителем предлагаемой конструкции, общий вид; на фиг. 9 - вид сверху на фиг. 8.
Движитель проходной (фиг. 1 и фиг. 2) выполнен в виде пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки 1.
3
3
3
Пустотелая цилиндрическая многозаходная винтовая рубашка 1 (фиг. 1 и фиг. 2) изготовлена с наружными криволинейными выпуклыми поверхностями 2 с центрами кривизны внутри пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки 1, которые по ее периметру могут быть различными не только по форме, но и по размерам, смонтированной по всему периметру корпуса транспортного средства (фиг. 8 и фиг. 9) и снабженной устройствами для придания пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашке вращения вокруг собственной оси (на чертежах не показано). Пустотелая цилиндрическая многозаходная винтовая рубашка 1 (фиг. 1 и 2) выполнена из лент прямоугольной формы, например 3, 4, 5, 6, 7. Например, лента 3 на фиг. 3 с продольными боковыми кромками 8 и 9, размещают на цилиндрическую первую оправку 10, как, например, на фиг. 4 и фиг. 5 ленту 3, и изгибают так, чтобы кромки 8 и 9 ленты 3 разместились бы на оправке 10 по винтовым линиям. При этом лента 3 деформируется и ее снимают с оправки 10. Аналогичным образом обрабатывают остальные ленты 4, 5, 6, 7. Далее, деформированные таким образом ленты 3, 4, 5, 6, 7 размещают на цилиндрической второй оправке 11, диаметр которой соответствует проходному диаметру цилиндрической винтовой рубашки 1, например, как на фиг. 6 и фиг. 7 у лент 3 и 4 совмещают их продольные кромки, например кромку 9≡9 ленты 3 совмещают с продольной кромкой 8≡8 ленты и соединяют известными способами, например сваркой. Затем присоединяют к 8 другие ленты 7, 6, 5, затем присоединяют ленту 5 к ленте 4 аналогичным способом с образованием винтовой многозаходной цилиндрической рубашки 1.
На фиг. 8 и фиг. 9 представлено транспортное средство с движителем 12, выполненным в виде пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки 1, смонтированной по всему периметру корпуса 13 транспортного средства, содержащей рулевой комплекс 14 и головку 15 с полезным грузом.
Пустотелая цилиндрическая винтовая многозаходная рубашка 1 смонтирована по всему периметру корпуса 13 транспортного средства, без возможности осевого перемещения относительно корпуса 13 и снабжена устройствами для придания пустотелой винтовой многозаходной рубашки 1 вращения вокруг собственной оси и корпуса 13 транспортного средства (на чертежах не показаны).
Перемещение транспортного средства осуществляется при вращении винтовой цилиндрической рубашки 1 движителя 12, которая при вращении ввинчивается в слои среды, например воды, придает продольное движение корпусу 13 транспортного средства со скоростью, определяемой частотой вращения цилиндрической многозаходной винтовой рубашки 1. Корпус 13 транспортного средства при перемещении сохраняет свое положение с помощью рулевого комплекса 14.
Технико-экономические преимущества движителя проходного возникают не только за счет его выполнения в виде пустотелой цилиндрической винтовой многозаходной рубашки, смонтированной по всему периметру корпуса транспортного средства и создания на ее наружной поверхности однонаправленных цилиндрических винтовых линий и винтовых многозаходных поверхностей в виде каналов выпуклой формы, которые не только ввинчиваются в слои воды, но и обеспечивают при этом бесшумное перемещение транспортного средства с большой скоростью в продольном направлении, но и за счет изготовления цилиндрических винтовых рубашек из лент прямоугольной формы, изогнутых по винтовым линиям на двух цилиндрических оправках, что упрощает изготовление и расширяет технологические возможности.