СПОСОБ И МЕХАНИЗМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ГРАВИТАЦИОННОЙ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИЧЕСКУЮ

д
1. Способ использования гравитационной кинетической энергии преобразованием в динамическую тем, что прилагают к рабочим органам механизма сменную рабочую массу, например воду, отличающийся тем, что применяют постоянно действующую рабочую массу, например бетон, встроенную в рычажный механизм, при этом образуют близкую к постоянной разность сил натяжения тем, что в одну из ветвей гибкой передачи на диске(ах) с радиусом r вводят, применяя прижимные ролики с радиусом R, активный(ные) сектор (ры), разместив в их зоне, по дуге протяженности, равной πR, грузы F на кронштейнах в большем числе, чем число грузов на противодействующей ветви, равной 2R, и, тем самим, из разницы моментов получают действующий момент М, причем кронштейны с длиной L выполняют отклоняемыми с расчалкой или Λ-образными, раздвижными в зоне крепления к гибкому элементу и с расстоянием у основания больше диаметра ролика, практически исключающим возникновение момента на оси прижимного ролика и уменьшить ускорение груза в этой зоне.
2
д
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в противодействующую ветвь гибкой передачи дополнительно так же встраивают активный(е) сектора(ы) с М=F(L-R)Cosα, что увеличивает действующий момент М на валу механизма и позволяет, комбинируя эти элементы, проектировать механизмы с различными техническими данными.
1
1
1
2
2
1
д
3. Механизм, состоящий из группы больших дисков (шкивов или звездочек) 1 с радиусом R, установленных в опорах и охваченных гибким элементом, содержащим кронштейны длиной L с грузами под воздействием на них сил F, отличающийся тем, что содержит промежуточный ролик, обжимающий гибкий элемент передачи по образующим дисков и тем организующим секторы с линейной длиной прилегания, большей, чем длина, равная 2R на противоположной стороне, что особенно существенно при числе дисков более двух, поскольку число грузов n на секторе создает момент М=nF(R+L)Cosα, тогда как в противодействующий ветви возникает - M=-nFR, что даже при равенстве грузов (n=n) дает существенный действующий момент М на валу механизма, при этом, во избежание столкновения грузов на кронштейнах при перекрещивании во время прохода между дисками, кронштейны разнесены пошагово и по ширине гибкого элемента, а для уменьшения возможности создания момента на валу промежуточного ролика, они выполнены Λ-образно с подкосом или расчалкой, с расстоянием у основания больше диаметра ролика.
1
2
3
3
4. Механизм по п.3, отличающийся тем, что гибкий элемент охватывает диски только по дугам активных секторов радиусов R, образуя активные секторы несколькими промежуточными роликами, образуя передачу с одним из них, одновременно выполняющим роль натяжного устройства, при этом кронштейны грузов выполнены с длиной больше R, что позволяет получить на каждом кронштейне положительный момент M=F(L-R)Cosα дополнительно к моменту противоположной ветви передачи, образуемого произведением суммы массы грузов на этой ветви на радиус ролика М=ΣF·r, при отрицательных моментах на каждом прижимающем ролике - М=-F(L+r) так, что если принять R=1, r=0,2, L=3R, F=1 и расстояние у основания кронштейна, равное 2r, что приводит - М к 0, т.к. при этом кронштейн создает только усилие, стягивающее гибкий элемент, при трех дисках, четырех прижимных роликах и пяти кронштейнах в зоне каждого сектора, т.е. Σ=15, то, подставив в приведенные формулы, получим действующий момент
д
М=15·1(3-1)(≈0,8)+15·1·0,2-4·1(0)≈27 у.е., при этом, разделив моменты на размеры радиусов, получаем натяжение гибкого элемента
p
д
2
д
p
F=15·1(3-1)(≈0,8)/1+15·1·0,2/0,2-0/0,4=24+15-0≈39 ед., и, как видно, М особенно растет при увеличении числа кронштейнов с грузами и L, а если принять размер натяжного ролика r=3R (полусуммы радиусов примененных дисков - больше не рационально) и, исходя из размера шага расположения пяти кронштейнов t=πR/6=3,14/5=0,52, то на его активном секторе расположится π3R/t=18, при M=F(3R+(L=3R)) Cosα, то М=15·1(3-1)(≈0,8)+18(6))(≈0,8)-4·1(0)≈110 у.е., и напряжение гибкого элемента F=15·1(3-1)0,8/1+18·1·(6)0,8/3-(0)/0,4=24+45-20=43 ед.
2
5. Механизм по п.4, отличающийся тем, что в гибкой передаче вместо натяжного ролика против каждого диска установлен дополнительно диск и прижимные ролики, что согласно формуле М=F(L+R)Cosα увеличивает общий действующий момент
д
1
2
3
М=(M=15F(L-R)Cosα)+(М=15F(L+R)Cosα)+(-М=6F(0))
д
М=15F(L-R)Cosα+15F(L+R)Cosα-6F(0), приняв R=1, r=0,2, L=3R, F=1 и расстояние у основания кронштейна, равное 2r, при трех дисках, четырех прижимных роликах и пяти кронштейнах в зоне каждого сектора, т.е. Σ=15, и, подставив, в формулу, получим действующий момент
д
М=15·1(3-1)0,8+15·1·(3+1)0,8-6·1(0)=72 у.е., при этом увеличивается сложность, но уменьшается габарит.