ДВИЖИТЕЛЬ КОНИЧЕСКИЙ Российский патент 2013 года по МПК B62D57/36 B63H1/38 B60F3/00 

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 винтовой движитель транспортного средства (SU 751700 А1, кл. B62D 57/00, опубл. 30.07.1980), содержащий две опоры, между которыми шарнирно установлен соединенный с приводом вращения вал, имеющий на своих концах гладкие головки, соединенные винтовой лопастью, при этом одна из головок установлена на валу подвижно и снабжена силовым приводом осевого перемещения, винтовая лопасть своими концами прикреплена к головкам шарнирно, а между витков лопасти установлена пневмокамера, соединенная с источником переменного давления рабочей среды.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции и ограниченные технологические возможности при использовании устройства для движения на воде и под водой.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей за счет возможности использования устройства для движения на суше, воде и под водой.

Техническое решение достигается тем, что движитель конический выполнен в виде пустотелой конической винтовой рубашки, смонтированной по периметру передней части корпуса транспортного устройства с возможностью вращения вокруг корпуса транспортного устройства, и изготовлен из полос выпуклой криволинейной формы, выполненных по боковым кромкам полос кривыми второй степени кривизны с разными размерами по ширине полос с увеличением их по длине конической винтовой рубашки от входного к выходному отверстию, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения с образованием по периметру снаружи винтовой рубашки винтовых линий и винтовых криволинейных поверхностей вогнутой формы относительно оси симметрии винтовой рубашки с центрами кривизны снаружи винтовой рубашки.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемого движителя конического.

Новизна обусловлена тем, что движитель по периметру снабжен многозаходными криволинейными 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, равному 100 метров за один ее оборот, транспортное устройство может переместиться на 100 метров, при частоте вращения 90 об/мин скорость транспортного устройства может достигать скорости 540 км/час.

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 конической рубашки улучшает ее характеристики.

Новизна заключается также в том, что выполнение движителя конической формы обеспечивает транспортному средству бесшумность и снижение сопротивления.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что винтовая рубашка по всей длине имеет переменное плавное не только поперечное, но и плавное продольное 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 переменной шириной вогнутой криволинейной формы по ее длине, что уменьшает сопротивление движению транспортного устройства.

Новизна обусловлена также тем, что шаг винтовых линий по периметру изменяется по длине винтовой рубашки от входного отверстия до выходного отверстия, что изменяет 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 полос выпуклой криволинейной формы, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении с образованием по периметру винтовой рубашки винтовых линий и винтовых поверхностей вогнутой формы с центрами кривизны снаружи винтовой рубашки, что облегчает перемещение транспортного устройства и увеличивает скорость движения за счет снижения сопротивления среды, в которой перемещается транспортное устройство.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 - движитель в виде винтовой рубашки, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.2; на фиг.3 - одна из полос, общий вид; на фиг.4 - вид полосы после скручивания ее концов относительно горизонтальной оси О₁-О₁; на фиг.5 - вид полосы после скручивания ее на оправке в виде параболоида вращения; на фиг.6 - разрез А-А на фиг.5; на фиг.7 изображено транспортное устройство, например подводная лодка, с движителем предлагаемой конструкции, общий вид; на фиг.8 - вид сверху на фиг.7.

Движитель выполнен в виде пустотелой конической винтовой рубашки 1.

Пустотелая коническая винтовая рубашка 1 (фиг.1, фиг.2) с входным отверстием 2 и выходным отверстием 3 изготовлена с наружными криволинейными поверхностями вогнутой формы 4 относительно оси симметрии конической винтовой рубашки 1 с центрами кривизны снаружи конической винтовой рубашки 1.

Пустотелая коническая винтовая рубашка 1 (фиг.1, фиг.2) выполнена из полос, например, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 с боковыми кромками 15 и 16 выпуклой криволинейной формы (фиг.3), выполненными с разными размерами по ширине полос, например, на фиг.3 полоса 11 изготовлена шириной 17 у выходного отверстия 3 конической винтовой рубашки 1, которая больше ширины 18 у входного отверстия 2 конической винтовой рубашки 1. Полосы 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 с боковыми кромками 15 и 16 выпуклой криволинейной формы описаны кривыми второй степени кривизны с разными размерами по ширине полос 17 и 18, с увеличением ширины полос по длине конической винтовой рубашки 1 от входного отверстия 2 к выходному отверстию 3, скручены по винтовой линии в продольном направлении (фиг.5) относительно продольной оси О₁-О₁ и изогнуты по винтовой линии в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения 19 (фиг.5, фиг.6) с образованием по периметру конической винтовой рубашки 1 винтовых линий 20 (фиг.1, фиг.2) и винтовых поверхностей 4 вогнутой формы в виде винтовых канавок 21 с центрами кривизны снаружи пустотелой конической винтовой рубашки 1.

Полосы 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 после сгиба снимают с оправки 19 (фиг.5, фиг.6) и соединяют друг с другом боковыми сторонами (кромками 15 и 16) известными методами, например сваркой, с образованием по периметру пустотелой конической винтовой рубашки 1 винтовых линий 20 и винтовых канавок- винтовых поверхностей 21, с переменным, увеличивающимся по длине пустотелой конической винтовой рубашки 1 шагом S₁. Одна из винтовых линий 22-23 показана на фиг.1 и фиг.2 утолщенной линией.

Транспортное устройство, например подводная лодка (фиг.7, фиг.8), содержит корпус 24 с двумя рядами ракетных шахт 25, рубку 26, рулевой комплекс 27 и 28, а также движитель 29.

Движитель 29 смонтирован, например, по периметру передней части корпуса 24 транспортного устройства без возможности осевого перемещения относительно корпуса 24 и снабжен устройствами для придания движителю 29 вращения вокруг корпуса 24 (на чертежах не показаны).

Перемещение транспортного устройства, например подводной лодки, осуществляется при вращении движителя 29, который при вращении ввинчивается в слои воды и придает продольное движение корпусу транспортного устройства, например подводной лодки, со скоростью, определяемой частотой вращения винтовой конической рубашки 1. Корпус 24 транспортного устройства, например подводной лодки, при движении сохраняет свое положение с помощью рулевых комплексов 27 и 28 и рубки 26.

Технико-экономические преимущества возникают за счет выполнения движителя конического в виде пустотелой конической винтовой рубашки, смонтированной по периметру передней части корпуса транспортного устройства и создания на ее наружной поверхности однонаправленных конических винтовых линий и винтовых поверхностей в виде каналов криволинейной формы, которые не только ввинчиваются в слои воды, но и обеспечивают, при этом, перемещение транспортного устройства в продольном направлении.

Изобретение относится к устройствам для преобразования работы двигателя в работу, обеспечивающую движение транспортных средств на земле, на воде и под водой. Движитель конический выполнен в виде пустотелой конической винтовой рубашки, смонтированной по периметру передней части корпуса транспортного устройства с возможностью вращения вокруг корпуса транспортного устройства, и изготовлен из полос выпуклой криволинейной формы. Полосы выполнены по боковым кромкам полос кривыми второй степени кривизны с разными размерами по ширине полос с увеличением их по длине конической винтовой рубашки от входного к выходному отверстию. Полосы свернуты в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнуты по винтовым линиям в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения с образованием по периметру снаружи винтовой рубашки винтовых линий и винтовых криволинейных поверхностей вогнутой формы относительно оси симметрии винтовой рубашки с центрами кривизны снаружи винтовой рубашки. Достигается расширение технологических возможностей за счет возможности использования транспортного устройства для движения на суше, воде и под водой. 8 ил.

Движитель конический выполнен в виде пустотелой конической винтовой рубашки, смонтированной по периметру передней части корпуса транспортного устройства с возможностью вращения вокруг корпуса транспортного устройства, и изготовлен из полос выпуклой криволинейной формы, выполненных по боковым кромкам полос кривыми второй степени кривизны с разными размерами по ширине полос с увеличением их по длине конической винтовой рубашки от входного к выходному отверстию, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения с образованием по периметру снаружи винтовой рубашки винтовых линий и винтовых криволинейных поверхностей вогнутой формы относительно оси симметрии винтовой рубашки с центрами кривизны снаружи винтовой рубашки.