Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое асимметричный двигатель

ТЕНТУ ЬЭ митет Российской Федерации патентам и товарным знакам ИЕ ИЗОБ(73) Климович Борис Миха(57) Использование: пневмроение. Цель: повышениедвигателей. Сущность изоточке которого эксцентричлопатками, выполнен с про ич Р,П.иловичДВИГАТЕЛЬтическое двигателестКПД пневматических ретения; статор, в расно установлен ротор с филированным участком(51) 5 Г 01 С 1 344 со стороны выпускного отверстия, который описан по кривой, образованной концом радиуса-вектора, равного по модулю радиусу исходного цилиндра с центром, смещаемым от оси расточки статора в сторону выпускного отверстия на расстояние, равное сумме эксцентриситета и величины, обратной уменьшению зазора между ротором и исходной цилиндрической поверхностью статора, перпенди — кулярно к линии, соединяющей оси ротора и расточки статора. Положительный зффект: увеличение КПД 1 ил.2005197 расточка 2 статора 1 со стороны выпускного отверстия 6 выполнена профилированной и описана по кривой, образованной концом радиуса-вектора, равного по модулю радиусу исходного цилиндра, с центром, смещаемым от оси расточки 2 статора 1 в сторону выпускного отверстия 6 на расстояние, равное сумме эксцентриситета и величины, об ратной уменьшению зазора между ротором3 и исходной цилиндрической поверхностью статора 1, перпендикулярно к линии, соединяющей оси ротора, 3 и расточки 2 статора 1.15 Двигатель работает следующим образом.Рабочая среда через впускное отверстие 5 под давлением, подается в полость статора 1, воздействует на лопатки 4 и тем 20 самым приводит ротор 3 во вращение.В результате того, что расточка статорасо стороны выпускного отверстия выполнена профилированной, сжатая рабочая средаполучает возможность дополнительного расширения, что приводит к повышению КПД пневматического двигателя. 56) Зеленецкий С,Б, и др. Ротационные 30 пневматические двигатели, Л.: Машиностроение, 1976, с. 9, рис, 5,вФормула изобретения35 АСИММ ЕТРИЧ Н Ы Й ДВ И ГАТЕЛ Ь, содержащийй статор, в расточке которого эксцентрично установлен ротор с лопатками, впускное и выпускное отверстия, при этом 40 расточка статора со стороны впускного от- верстия выполнена цилиндрической, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, растечка статора со стороны выпускного отверстия выполнена профилйрован-,45 Изобретение относится к йневматическому двигателестроению и может быть использовано в машиностроении,Известен двигатель, содержащий статор, в расточке которого эксцентрично установлен ротор с лопатками, впускное и выпускное отверстия, при этом расточка статора со стороны впускного отверстия выполнена цилиндрической.Цель изобретения — повышение КПД пневматического двигателя.Указанная цель достигается тем, что расточка статора со стороны выпускного отверстйя выполнена профилированной и описана по кривой, образованной концом радйуса-вектора, равного по модулю радиусу исходного цилиндра, с центром, смещаемым от оси расточки статора в сторону выпускного отверстия на расстояние, равное сумме эксцентриситета и величины, обратнОй уменьшению зазора между ротором и исходной цилиндрической поверхностью статора, перпендикулярно к линии, соединяющей оси ротора и расточки статора,На чертеже показан асимметричный двигатель, поперечный разрез.Асимметричный двигатель содержит статор 1, в расточке 2 которого эксцентрично установлен ротор 3 с лопатками 4, впускное и выпускное отверстия 5 и 6, при этом ной и описана по кривой, образованной концом радиус-вектора, равного по модулю радиусу исходного цилиндра, с центром, смещаемым от оси расточки статора в сторону выпускного отверстия на расстояние, равное сумме зксцентриситета и величины, обратной уменьшению зазора между ротором и исходной цилиндрической поверхностью статора, перпендикулярно к линии, соединяющей оси ротора и расточки статора,2005197 Составитель Б.Климови ехред М,Моргентал ректор М, Ша дакто кдз 3426 ПодписноеНПО «Поиск» Роспатентаква, Ж, Раушская наб 4/5 а 11303 Производственно-издательский комбинат «Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Климович ЕМ; Климович Р. П

Климович Борис Михайлович, Климович Раиса Петровна

3.2. Электромеханические свойства асинхронных двигателей

Наиболее распространенными электрическими двигателями в промышленности, сельском хозяйстве и во всех других сферах применения являются асинхронные двигатели. Можно сказать, что они являются основным средством преобразования электрической энергии в механическую.

Асинхронный двигатель является трехфазной индукционной электрической машиной переменного тока. На статоре двигателя располагаются три распределенные обмотки, сдвинутые друг относительно друга на 120 0 , если число пар полюсов машины , как это показано на рис.3.2, а. Если число пар полюсов (рп), образуемых обмотками, более одного, то соответственно увеличивается число секций обмотки, и они будут сдвинуты геометрически друг относительно друга уже не на 120 0 , а на .

Фазные статорные обмотки асинхронного двигателя соединяют в звезду (рис.3.2, б) или в треугольник (рис.3.2, в). Обычно асинхронные двигатели малой и средней мощности сконструированы на номинальное напряжение 380/220В. При этом, если напряжение питания 380 В, то обмотки соединяют в звезду (), если напряжение питания 220 В, то обмотки соединяют в треугольник (Δ). В обоих случаях напряжение, прикладываемое к фазной обмотке статора двигателя, равно 220 В.

Читать еще:  Что указывают на бирках двигателей

Работа асинхронного двигателя основана на формировании силового электромагнитного поля статора. Благодаря пространственному сдвигу обмоток на градусов и временному сдвигу трех фаз напряжения, прикладываемого к обмоткам, (фазы напряженийUA, UB, и UС сдвинуты на 120 электрических градусов — радиан), результирующий вектор магнитодвижущих сил, создаваемых токами в обмотках двигателя, равномерно перемещается по окружности расточки статора со скоростью

, (3.1)

где: f1 – частота синусоидального тока в обмотках статора;

рп – число пар полюсов машины.

Поскольку воздушный зазор равномерен, машина симметрична и обмотки статора равномерно распределены, магнитодвижущие силы создают магнитный поток, результирующий вектор которого вращается в пространстве со скоростью . Принцип образования вращающегося магнитного поля в обмотках статора можно уяснить из рассмотрения рис.3.3. На рис.3.3,а представлена эпюра системы трехфазных токов, протекающих по обмоткам статора (мгновенные значения токов в обмотках фаза, в и с в зависимости от времени ). Рассмотрим положение в пространстве результирующего вектора м.д.с. статора в момент времениt1.

.

Вектор м.д.с. обмотки а направлен по оси «а» в положительном направлении и равен 0,5Iа.максw; вектор м.д.с. обмотки с направлен по оси «с» в положительном направлении и равен 0,5Iс.максw. Сумма векторов направлена по оси «в» в отрицательном направлении; с этой суммой складывается вектор м.д.с. обмотки «в», равныйв.макс. Сумма этих векторов образует пространственный вектор , пропорциональный величине 3/2Iмакс и занимающий пространственное положение, как показано на рис.3.3,б.

По прошествии времени (при частоте 50 Гц черезс.) наступит момент времениt2, при котором вектор м.д.с. обмотки «а» имеет максимальное положительное значение, а векторы м.д.с. обмоток «в» и «с» – половинное отрицательное значение. Результирующий вектор м.д.с.займет в этот момент положение, показанное на рис. 3.3,б, т.е. переместится по отношению к предыдущему положениюна пространственный угол 60 0 по часовой стрелке. Нетрудно убедиться, что в момент времени t3 результирующий вектор м.д.с. обмоток статора займет положение, т.е. будет продолжать перемещаться в пространстве по часовой стрелке. За время периода питающего напряжения результирующий вектор м.д.с.совершит полный оборот по часовой стрелке, занимая далее последовательно положение.

Предоставляем читателю самому убедиться, что при изменении порядка чередования фаз напряжения, подводимого к обмоткам двигателя (если, например, поменяем местами фазы В и С на рис.3.2,б,в), результирующий вектор потокосцепления будет вращаться против часовой стрелки, т.е. изменится направление вращения магнитного поля, образуемого токами в обмотках статора.

Если число пар полюсов двигателя больше единицы, то увеличивается число секций обмоток, располагаемых по окружности статора. Так, если число пар полюсов рп=2, то все три фазные обмотки расположены на одной половине окружности статора, соответственно и на второй его половине. В этом случае за время одного периода питающего напряжения вектор м.д.с. статора пройдет половину окружности, т.е. повернется на 180 геометрических градусов, и скорость вращения магнитного поля статора будет вдвое меньше, чем у машин срп=1. Следовательно, скорость вращения магнитного поля статора (ее также называют синхронной скоростью) обратно пропорциональна числу пар полюсов машины и будет в согласно (3.1) соответствовать значениям, указанным в табл. 3.1.

Зависимость скорости вращения асинхронных двигателей от числа пар полюсов

Число пар полюсов

Угловая скорость электромагнитного поля статора , 1/с

Синхронная скорость вращения асинхронного двигателя , об/мин

Примерная номинальная скорость вращения двигателя, об/мин

Сложность разработки

Разработка асимметричных машин значительно увеличила бы их стоимость. Сегодня дизайнеры автомобильных кузовов рисуют фактически только половину транспортного средства. Вторую половину просто дублируют. Даже макеты будущих автомобилей зачастую делают в форме половины кузова, подставляя в конце работы огромное зеркало для создания эффекта целостности.

Но не только зарплата дизайнера увеличила бы рыночную стоимость асимметричной машины. Представьте, как усложнился бы процесс штамповки кузовных деталей, если бы стороны автомобилей были разными. Сейчас для того, чтобы сделать левое крыло, достаточно разработать зеркальную версию правого. Та же история с оптикой, стеклами, дверными ручками, молдингами и декоративными элементами. В общем, делать симметричные машины однозначно дешевле, чем с нарушенной симметрией.

Читать еще:  Что такое гидрогенный двигатель

Но если вопрос только в цене, почему тогда автомобили за сотни тысяч долларов тоже симметричны? Дорогие костюмы, роскошные особняки, часы и обувь делают с ярко выраженной асимметрией, а Bentley должна быть одинаковой и слева, и справа. Значит, дело не только в стоимости.

Если говорить о дизайне, то Nissan Cube – одна из самых необычных моделей в продаже за последние десятилетия. Да, на самом деле прошло 10 лет с тех пор, как начались продажи этого «кубика», но и сегодня он по-прежнему выглядит чрезмерно футуристично.

Где асимметрия? В основном в багажнике, остекленная поверхность которого распространяется в правую сторону, без наличия задней стойки, пересекающей ее путь.

Как правильно их устанавливать

Главный принцип правильной установки асимметричных покрышек заключается в том, что каждую шину ставят на полагающееся ей место. Прежде чем поставить такую резину, необходимо провести визуальный осмотр нанесённых на неё маркеров. Они обозначают, к какому ряду колёс она будет принадлежать, направление вращения, внутреннюю или наружную сторону протектора.

Затем, чтобы правильно поставить шину, действуют по следующему порядку:

  1. Выбираем покрышку из комплекта и укладываем её наружной стороной вверх (обычно это надпись outside).
  2. Откручиваем болты, поднимаем машину домкратом и снимаем старое колесо.
  3. Демонтируем с него покрышку, а колёсный диск укладываем лицевой стороной наверх.
  4. Заводим новую покрышку на колёсный диск со всех сторон. Накачиваем её при помощи насоса или компрессора.
  5. Устанавливаем колесо на его прежнее место и выполняем окончательную затяжку болтов, когда оно окажется на поверхности земли.
  6. Переходим поочерёдно к следующим колёсам.

Совет: до начала процесса установки лучше отсортировать всю резину согласно маркировке и разложить её по сторонам автомобиля. Установка ненаправленных скатов должна выполняться асимметрично, поскольку для них привязка к направлению вращения не обязательна.

Каждый автолюбитель при необходимости смены резины на своей машине может самостоятельно принять решение в пользу асимметричных или симметричных покрышек. Это зависит от класса транспортного средства, от стиля вождения и от условий эксплуатации. Также приглашаем поделиться своим опытом использования таких покрышек наших читателей в комментариях.

Разновидности асимметричных шин

Внешне асимметричные шины бывает сложновато определить визуально, так как они не всегда ярко оформлены. Обычно протектор разделен на две половины, каждая из которой имеет свой «узор», а также структуру – одна сторона может состоять из разнонаправленных блоков, а другая иметь V-образное направление вращения.

Асимметрия также бывает двух видов: направленная и ненаправленная.

Ненаправленный асимметричный рисунок за счет своего особого устройства существенно улучшает контакт с трассой особенно при серьезных нагрузках, высоких скоростях. Шины за счет него хорошо сопротивляются деформации на поворотах и резких перестроениях, а также стабильнее держат курс. Он отлично подойдет для спортивных состязаний или поездок с ветерком, когда жизненно важна хорошая управляемость и поперечная устойчивость.

Модели с направленным асимметричным рисунком имеют свое направление вращения, и поэтому их нужно устанавливать, руководствуясь маркировкой (об этом см. ниже). Это крайне редкий тип рисунка, который объединяет в себе достоинства направленного и асимметричного дизайна. Сегодня компании уже перестали выпускать подобные модели.

Иными словами, вариантов асимметричного рисунка масса, и однозначно классифицировать их довольно сложно.

Шины с асимметричным видом рисунка протектора встречается несколько реже, чем другие варианты, но каждый год их популярность только растет, несмотря на более высокую цену из-за усложненного процесса производства. Последний пункт – это главный минус асимметричных шин.

Что такое асимметричная шина? От «А» до «Я»

Шина с асимметричным рисунком протектора – это такая шина, правая и левая часть протектора которой отличаются друг от друга. Обычно внутренняя и внешняя часть разделена одной или несколькими большими продольными дренажными канавками, это позволяет отделить и визуально эти части. Важно не путать асимметричную шину с направленной, а так же с шиной, которая устанавливается на правый или левый борт авто.

Асимметричная

Направленная

Симметричная

Bridgestone Potenza Adrenalin 1

Dunlop SP Sport Maxx

Falken Landair A/T

Впервые асимметричная покрышка вышла на свет из рук французских ученых концерна Michelin в Американском исследовательском центре «Ладо» в далеком 1965 году. На сайте MichelinClassic.com есть информация по этой покрышке. Как сообщает производитель – первая асимметричная покрышка дает оптимальный баланс характеристик за счет того, что правая и левая часть шины работают по разному. Выпускалась данная модель шины вплоть до 1970 года.

Читать еще:  Высокие обороты на теплом двигателе

Основной замысел создателей такой шины заключался в том, чтобы объединить в изобретении ранее не сочетаемые характеристики. Обычно, по принципу перевешивающихся весов, характеристики балансируют одна напротив другой. К примеру: шина с хорошим показателем шумности – имела более высокое сопротивление качению или более слабый показатель сцепления на мокрой дороге. Асимметричной же шине удалось совместить в себе несколько характеристик разом, причем удерживая их на хорошем уровне.

В итоге у ученых получилась шина, которая отлично справлялась с мокрой дорогой и показывала отличные результаты на тестах на курсовую устойчивость (как на поворотах, так и на прямой дороге). Конечно же, упор ставится именно на эти 2 свойства шины, но производители не забывают заботиться об автолюбителях и постоянно придумывают различные резиновые смеси, которые, в довесок к асимметричному рисунку протектора, позволяют уменьшить сопротивление качению, убрать вибрации и шумы.

1) Как было уже понятно по первым фотография – отличить асимметричную шину очень просто. Очень характерный рисунок протектора, разделенного на 2 части. Внешняя часть, обычно, имеет более твердые и широкие шашки, это позволяет удержать пятно контакта более плоским, в свою очередь улучшается устойчивость на повороте, когда центр тяжести автомобиля смещается – чем больше площадь сцепления колеса с дорогой, тем качественнее контроль над ситуацией и лучший отклик на команды руля.

2) Внутренняя часть асимметричной шины отвечает за качественный отвод воды из пятна контакта. Как уже многим известно – именно эта инновация позволила получить отличные показатели аквапланирования. Более качественный вывод влаги из-под колес получается за счет совместной работы центральный продольных канавок и боковых водоотводов.

На данной фотографии можно заметить, что основная часть пятна контакта полностью очищена и шина едет не по воде, а по поверхности специальной скоростной камеры. Так же видно, что вода выбрасывается в стороны – это и есть задача шин в плане предотвращения аквапланирования.

3) По причине того, что внешняя часть асимметричной шины является более твердой и при повороте пятно контакта более плоское – увеличивается срок службы шины, так как истирание происходит более равномерное.

4) Конечно же, большим плюсом таких шин является их эффектный внешний вид. Кто не хочет подчеркнуть красивые линии своего авто?

Много вопросов возникает при покупке асимметричных шин, ведь не каждый автолюбитель является шинным специалистом по совместительству. А проблема возникает в основном в монтаже.

Положение шин при установке на диски должно быть не зеркальным.

Правильную установку шин всегда можно проконтролировать, для этого производители позаботились о создании подсказок, какая шина как монтируется. Чаще всего встречается надпись Outside. Эта пометка означает, что это внешняя часть шины и должна смотреть на Вас после установки. На предыдущей фотографии видно, что более широкие плечевые блоки протектора находятся на внешней стороне, а волнообразные водоотводящие канавки внутри – шина установлена правильно.

Важным моментом при покупке асимметричных шин, является то, что Вы должны понимать, что пара шин на оси работает вместе, и если поставить разные покрышки (по причине прокола и т.п.) – Вы добьетесь только ухудшения характеристик.

На нашем сайте Вы найдете самый большой выбор шин в Казахстан, всех видов, всех размеров. Предлагаем Вам ознакомиться с некоторыми представителями асимметричных шин из нашего ассортимента:

Заключение

Часто асимметричные шины путают с направленными — это вызывает затруднения в установке указанных изделий на автомобиль. Мы указали отличительные характеристики и конструктивные особенности покрышек, имеющих не симметричный рисунок протектора, которые нужно учитывать при покупке и монтаже такого типа резины.

Приобретение автошин с асимметричным рисунком протекторного слоя актуально при покупке дорогостоящих покрышек, такой рисунок протектора обеспечивает долгий срок службы резины.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector