RU2029991C1 - Учебный прибор для демонстрации превращения колебательного движения во вращательное - Google Patents
Учебный прибор для демонстрации превращения колебательного движения во вращательное Download PDFInfo
- Publication number
- RU2029991C1 RU2029991C1 SU5049292A RU2029991C1 RU 2029991 C1 RU2029991 C1 RU 2029991C1 SU 5049292 A SU5049292 A SU 5049292A RU 2029991 C1 RU2029991 C1 RU 2029991C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylinder
- cycles
- internal cylinder
- hollow cylinder
- tachometer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к учебным и наглядным пособиям. Сущность изобретения: кинематическое возмущение от вибратора через основание, кронштейн передается на полый цилиндр. При принятом направлении расположения ворсинок внутреннего цилиндра и при движении полого цилиндра вверх реакция связи с внутренним цилиндром передается практически только на ворсинки, размещенные справа. В результате возникает вращающий момент, обеспечивающий самопроворачивание внутреннего цилиндра против часовой стрелки. При движении полого цилиндра вниз реакция связи со сменным цилиндром передается практически только на ворсинки, размещенные слева. В результате снова возникает вращающий момент, действующий против часовой стрелки. Выбирая определенный интервал времени, замеряют счетчиком число циклов колебаний количество циклов и тахометром количество оборотов внутреннего цилиндра относительно полого цилиндра и по отношению числа оборотов тахометра к числу циклов колебаний счетчика оценивают КПД преобразования. Меняя внутренний цилиндр или ворсистую ткань, делаются выводы о влиянии массы цилиндра, жесткости и плотности ворсинок на КПД элемента преобразования энергии данного типа. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к учебным и наглядным пособиям и может быть использовано в учебном процессе вузов.
Известен учебный прибор для демонстрации превращения одного вида энергии в другой, содержащий основание, кронштейн с элементом преобразования энергии и два проводника из разнородных металлов, одни концы которых подключены к индикатору, причем элемент преобразования энергии выполнен в виде диска с фетровым покрытием и установлен на кронштейне с возможностью вращения посредством привода, а другие свободные концы проводников из разнородных металлов спаяны и размещены на фетровой поверхности диска (авт. св. СССР N 1014004, кл. G 09 B 23/06, 1983).
Существенными недостатками данного устройства являются многоступенчатость преобразования энергии (кинетическая энергия вращения за счет трения превращается в тепловую, а тепловая в электрическую), низкий коэффициент полезного действия преобразования, невозможность количественной оценки степени преобразования одного вида энергии в другой.
Цель изобретения - расширение демонстрационных возможностей.
Для этого в учебном приборе для демонстрации превращения одного вида энергии в другой, содержащем основание, кронштейн с элементом преобразования энергии, последний выполнен в виде полого цилиндра, внутри которого размещен сменный внутренний цилиндр с зазором, боковая поверхность которого покрыта ворсистой тканью с направлением ворсинок в одну сторону с возможностью изменения их плотности и жесткости, полый цилиндр закреплен на кронштейне, к торцам сменного внутреннего цилиндра прикреплены валы, на которых установлены маховики, выполненные в виде двух взаимно перпендикулярных спиц с сосредоточенными массами на концах, основание жестко закреплено на столе вибратора вибростенда, на основании установлен счетчик числа циклов колебаний, а к одному из маховиков присоединен тахометр.
Существенные отличия от прототипа и новизна заключаются в следующем:
- элемент преобразования энергии выполнен в виде полого цилиндра, внутри которого размещен сменный внутренний цилиндр с зазором, боковая поверхность которого покрыта ворсистой тканью с направлением ворсинок в одну сторону с возможностью изменения их плотности и жесткости;
- полый цилиндр закреплен на кронштейне;
- к торцам сменного внутреннего цилиндра прикреплены валы, на концах которых установлены маховики, выполненные в виде двух взаимно перпендикулярных спиц с сосредоточенными массами на концах;
- основание жестко закреплено на столе вибратора вибростенда;
- на основании установлен счетчик числа циклов колебаний, а к одному их маховиков присоединен тахометр.
- элемент преобразования энергии выполнен в виде полого цилиндра, внутри которого размещен сменный внутренний цилиндр с зазором, боковая поверхность которого покрыта ворсистой тканью с направлением ворсинок в одну сторону с возможностью изменения их плотности и жесткости;
- полый цилиндр закреплен на кронштейне;
- к торцам сменного внутреннего цилиндра прикреплены валы, на концах которых установлены маховики, выполненные в виде двух взаимно перпендикулярных спиц с сосредоточенными массами на концах;
- основание жестко закреплено на столе вибратора вибростенда;
- на основании установлен счетчик числа циклов колебаний, а к одному их маховиков присоединен тахометр.
На фиг. 1 изображен учебный прибор, общий вид.
На столе вибратора 1 вибростенда жестко закреплено основание 2, на котором установлены счетчик 3 числа циклов колебаний и кронштейн 4. На кронштейне 4 закреплен полый цилиндр 5 средства преобразования колебаний во вращение, внутри которого размещен сменный внутренний цилиндр 6 с зазором, боковая поверхность которого покрыта ворсистой тканью 7 с направлением ворсинок 8 в одну сторону. Чтобы исключить осевые перемещения цилиндра 6 относительно полого цилиндра 5, на торцах последнего закреплены шайбы 9. К торцам внутреннего цилиндра 6 на резьбе прикреплены валы 10, на торцах которых установлены маховики 11, выполненные в виде двух взаимно перпендикулярных спиц 12 с сосредоточенными массами 13 на концах. К одному из маховиков присоединен тахометр 14.
Прибор работает следующим образом.
Включают вибростенд и плавным изменением частоты колебаний вибратора 1 добиваются начала работы средства преобразования энергии. При этом кинематическое возмущение от вибратора 1 через основание 2, кронштейн 4 передается на полый цилиндр 5. При принятом направлении расположения ворсинок 8 и при движении полого цилиндра 5 вверх реакция связи Rcв с внутренним цилиндром 6 будет передаваться практически только на ворсинки 8, размещенные справа (фиг. 2). В результате возникает вращающий момент, обеспечивающий самопроворачивание внутреннего цилиндра 6 против часовой стрелки. Величина момента определяется плотностью и жесткостью ворсинок 8, массой цилиндра 6 и ускорением колебаний.
При движении полого цилиндра 5 вниз реакция связи Rсв со сменным внутренним цилиндром 6 будет передаваться практически только на ворсинки 8, размещенные слева. В результате снова возникает вращающий момент, действующий против часовой стрелки и обеспечивающий самопроворачивание внутреннего цилиндра 6 в ту же сторону. Маховики 11 предназначены для обеспечения плавности вращательного движения.
Выбирая определенный интервал времени, замеряют счетчиком 3 числа циклов колебаний количество циклов и тахометром 14 количество оборотов внутреннего цилиндра 6 относительно полого цилиндра 5 и по отношению числа оборотов тахометра 14 к числу циклов колебаний счетчика 3 оценивают коэффициент полезного действия преобразования.
Плавно увеличивая частоту колебаний вибраторы 1 вибростенда, заменяют количество циклов и оборотов для нескольких фиксированных частот, при этом составляется диаграмма зависимости коэффициента полезного действия преобразования энергии от частоты колебаний.
Обнуляют частоту вибратора 1, вывинчивают шайбу 9 и заменяют внутренний цилиндр 6 на цилиндр изменяющейся массы, не с такой же ворсистой тканью, либо на цилиндр такой же массы, но с другой ворсистой тканью 7, у которой изменены жесткость или плотность ворсинок 8, затем завинчивают шайбу 9.
Плавно увеличивая частоту колебаний вибратора 1 вибростенда, замеряют количество циклов и оборотов для нескольких фиксированных частот, при этом составляют диаграмму зависимости коэффициента полезного действия преобразования энергии от частоты колебаний.
Сравнивая полученные результаты с предыдущими, делают выводы о влиянии массы цилиндра 6, жесткости и плотности ворсинок 8 на коэффициент полезного действия элемента преобразования энергии данного типа.
Предлагаемый прибор позволяет наглядно демонстрировать эффективный способ преобразования энергии в полезную энергию вращения с возможностью количественной оценки этого преобразования в зависимости от конструктивных параметров элемента преобразования.
Claims (2)
1. УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ПРЕВРАЩЕНИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ВО ВРАЩАТЕЛЬНОЕ, содержащий вибратор и связанный с ним с возможностью вращения вал, отличающийся тем, что он имеет средство для преобразования колебаний вибратора во вращение вала, состоящее из двух расположенных один в другом цилиндров, внутренний из которых выполнен сменным и имеет на боковой поверхности покрытие из ворсистой ткани с односторонним направлением ворса, наружный цилиндр посредством кронштейна и основания со счетчиком циклов колебаний соединен с вибратором, при этом устройство имеет дополнительный вал, оба вала установлены на противолежащих торцах внутреннего цилиндра и каждый из них имеет на свободном конце маховик, выполненный в виде двух взаимно перпендикулярных спиц с сосредоточенными массами на концах, а один из маховиков подсоединен к тахометру.
2. Прибор по п.1, отличающийся тем, что он имеет комплект сменных цилиндров с различной характеристикой покрытия.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5049292 RU2029991C1 (ru) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | Учебный прибор для демонстрации превращения колебательного движения во вращательное |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5049292 RU2029991C1 (ru) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | Учебный прибор для демонстрации превращения колебательного движения во вращательное |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2029991C1 true RU2029991C1 (ru) | 1995-02-27 |
Family
ID=21607782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5049292 RU2029991C1 (ru) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | Учебный прибор для демонстрации превращения колебательного движения во вращательное |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2029991C1 (ru) |
-
1992
- 1992-06-22 RU SU5049292 patent/RU2029991C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Марголис А.А., Парфентьева Н.Е. и Иванова Л.А. Практикум по школьному физическому курсу. М.: Просвещение, 1977, с.234. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Tobias | Free undamped non-linear vibrations of imperfect circular disks | |
JPS6096183A (ja) | 振動波モータ | |
RU2029991C1 (ru) | Учебный прибор для демонстрации превращения колебательного движения во вращательное | |
KR0161717B1 (ko) | 각속도 검출 방법 및 그 장치 | |
US2238116A (en) | Method and apparatus for producing constant amplitude motion | |
RU2441714C1 (ru) | Способ возбуждения резонансных механических колебаний | |
JPH1194691A (ja) | 起振機 | |
CN2378726Y (zh) | 多功能机械振动试验装置 | |
RU2410167C1 (ru) | Способ возбуждения резонансных механических колебаний и устройство для его осуществления (варианты) | |
Eremeykin et al. | On the problem of control resonance oscillations of a mechanical system with unbalanced exciters | |
SU654813A1 (ru) | Ударный гаситель колебаний | |
SU915976A1 (ru) | Вибровозбудитель 1 | |
RU2082907C1 (ru) | Устройство для виброизоляции машин | |
RU2486017C1 (ru) | Способ возбуждения резонансных механических колебаний и устройство для его осуществления | |
SU1645984A1 (ru) | Учебна установка по динамике механизмов | |
SU378259A1 (ru) | Планетарный вибратор | |
RU2057320C1 (ru) | Вискозиметр | |
JPS61245877A (ja) | 起振力可変形起振機 | |
SU864386A1 (ru) | Устройство прецизионного позиционировани | |
SU750176A1 (ru) | Виброгаситель | |
McGoldrick | A Vibration Manual for Engineers | |
GB2062164A (en) | Mechanical vibrator | |
SU124178A1 (ru) | Ударно-вибрационный стенд | |
SU139857A1 (ru) | Устройство дл динамических испытаний сооружений | |
JPS60210174A (ja) | 振動波モ−タ |