Первый пост темы: Буратино Post: #34314 От:10.08.2006 (14:02) Цена на Бензин добралась до отметки 5 гривен. Предлагаю вместе навалиться и обсудить идею электродвигателя. Я соорудил, вроде неплохо крутится и тяга вроде бы имеется. Все делал без всяких расчетов. Намотал катушку, попробовал, плохо крутится. Добавил витков - стало еще хуже, отматал ну и так далее методом тыка. А еслиб с расчетом то наверное на пару порядков получилось бы лучше. Правда сосед по горажу посмеялся над моими трудами. "Чего мороку себе делаешь, возми стартер, приделай подшибники и будет хорошо тягать...".
Может и правда можно улучщить раьоту стартера. И вобще какие минусы в электродвижках и как их можно превратить в плюсы?😕
По резине:
эластичный материал гораздо надежнее при изменениях наклона оси, вибрациях и прочих "моментах".
и гораздо эффективней накапливает энергию за счет некоторого растяжения-сжатия. Попробуйте растянуть толстый лист резины - моща нужна для этого немерянная, а ведь это так же - накопление энергии, которое при сжатии дополнительно раскручивает маховик, стабилизируя потерю оборотов. У Гулии вообще - мягкий маховик отдает почти всю энергию на верхнем диапазоне оборотов.
По наклону оси:
если авто Шиловского удерживалось таким образом, значит этой силы хватало , чтобы справиться с этим авто на удержание. Что же тогда его авто не оставалось своей осью маховика в том зените, что был при раскрутке? ведь момент то был существенный - машину удерживал...никто вроде бы не наблюдал, что через два часа у машины был бы хоть какой то крен и т.п.
Гироскопы (!) - разве у них, при изменении нахождения данной поверхности земли в пространстве, происходит изменение наклона оси?
А ведь они в полностью свободном подвесе крутятся.
По изгибающим моментам при раскрутке:
- эластичный маховик гораздо в меньшей степени проявляет такие свойства
- вы рассматриваете разгон от ноля и до номинала? - неверно. на высоких оборотах стабилизация вращающего момента велика, а изгибающего - ничтожна. маховик же имеет эффективный энергозапас не на низких оборотах, а на верхних 2/3.
Поэтому можете 1/3 списать в утиль - не жалко, это просто запас,да только в таком случае никакие "велосипедные раскрутки" тут никакой роли не играют - маховик остается на определенном диапазоне оборотов, имеющих основной "объем" накопленной энергии. Так что:
- все существующие маховики (я имею ввиду скоростные, отцентрованные и отбалансированные), эксплуатируемые в различных целях, никому пока никаких хлопот с изменением вектора оси не приносили
- у Гулии, его маховик при разгоне, так же как и любой другой маховик, проходил через периоды резонансных колебаний - и ничего - подшипники, величиной с таблетку, удерживали ось без всяких проблем. Учтите - ненесущие подшипники, а всего-лишь дополнительно стабилизирующие ось, "съедающие" крохи потерь на трение. А позднее Нурбей Владимирович и магнитный подвес модернизировал в форму воронки - для стабилизации вектора оси магнитами.
Поэтому считаю ваши доводы об неустойчивости наклона оси и прочих, всязанных с этим нюансах - преувеличенными проблемами.
Для эксплуатации легкового авто крен в 30 градусов считается критическим. Подвес с диапазоном в 45 градусов убирает все вопросы с изменением наклона оси маховика. Раскрутили его в горизонте - всё, далее он в нем и останется (как и любой другой гироскоп)
Про рекуперацию:
- ускорение (замедление) практически любого авто при торможении превосходит ускорение разгона относительно его мощностных возможностей. Я рассматриваю равные условия, а не субъективный фактор манеры вождения авто. У меня , к примеру, - коробка -автомат, машина в 2 тонны весом - тормозные колодки работают постоянно, хотя я передвигаюсь (стараюсь) плавно (как ускорение, так и замедление), с расчетом оптимальных обгонов и торможений. А в большом городе - так там вообще мало чего можно "по своему" поехать.
Так что аппеляции насчет "мало чего накопишь" - безпочвенны. Это чисто субъективное понятие. Торможение двигателем - это тоже самое - потери потенциальной энергии. Пусть с экономией топлива, но не с возвратом же! Поэтому, как бы вы свои колодки не берегли, теряете вы ничуть не меньше, чем могли бы накопить! Это "элементарная" физика.
Любой авто вы можете замедлить педалью тормоза как вам угодно - плавно или резко - во времени это сложится в ту же сумму энергии.
Рекуперация при торможении - это тот же перенос мощности, только обратно.И резко замедлить с рекуперацией можно ТОЛЬКО полагаясь на мощность передачи обратного потока, который не всякое устройство может передать. Маховик с вариатором - может. А вот мотор-генератор таких мощностей на приводе колес + мотор-генератор на приводе маховика или просто аккумулятор = усложнение, удорожание, громоздкость и вес. И все-равно мощность будет ограничена возможностями мотор-генератора (что на сегодня - солидные габариты и вес) и возможностями аккумулятора (что на сегодня - большой вес и цена) + к этому - сложная электроника (силовая причем).
Спрашивается - "зачем"? Ведь есть же более легкий и простой накопитель с гораздо ёмким объемом запаса, самым высоким кпд передачи и самой полноценной кпд рекуперации.
Чем вам маховик "плох" - вы уже сказали - эти доводы настолько малозначны, что 😬
(при всем уважении)
Рязанец Пост: 102267 От 22.Feb.2008 (11:13) По резине: эластичный материал гораздо надежнее при изменениях наклона оси, вибрациях и прочих "моментах".
и гораздо эффективней накапливает энергию за счет некоторого растяжения-сжатия.
На таких нагрузках углеволокно и кевлар становятся весьма эластичными, растягиваясь на единицы процентов.
Попробуйте растянуть толстый лист резины - моща нужна для этого немерянная
Не могу согласиться с невозможностью измерения мощности.
Серьёзному материалу найдётся место в подобной табличке:
материал
0
прочность
ГПа
1
плотность
г/см3
2
предельная деформация
%
3
предельная скорость
м/с (кольцо)
4
предельная энергия
МДж/кг (кольцо)
5
масса
кг/МДж (кольцо)
6
Т1000 («Торей»)
7.2
1.82
2.4
1989
1.978
0.506
Русар-С
5.4
1.45
2.5
1948
1.897
0.527
Кевлар-49 (США)
3.8
1.45
3.5
1619
1.310
0.763
Борное волокно Avco (США)
3.5
2.5
0.9
1183
0.700
1.429
Вольфрамовое волокно
3.3
19.3
...
413
0.085
11.697
Ещё идеи есть?
...
...
...
...
...
...
а ведь это так же - накопление энергии, которое при сжатии дополнительно раскручивает маховик, стабилизируя потерю оборотов.
В каком смысле? Окружная скорость не меняется, как и энергия, а когда на выходе электромашина либо вариатор, такие колебания оборотов не важны.
У Гулии вообще - мягкий маховик отдает почти всю энергию на верхнем диапазоне оборотов.
Любой движущийся предмет подчиняется тем же законам (квадрат скорости), независимо от его мягкости.
По наклону оси:
если авто Шиловского удерживалось таким образом, значит этой силы хватало , чтобы справиться с этим авто на удержание. Что же тогда его авто не оставалось своей осью маховика в том зените, что был при раскрутке? ведь момент то был существенный - машину удерживал...никто вроде бы не наблюдал, что через два часа у машины был бы хоть какой то крен и т.п.
Момент существенный. Силы не бесконечные. В зените не было, на 2 колёсах оставалось; с помощью запатентованного им механизма стабилизации, воздействующего на маховик и использующего потребляемую энергию.
- вы рассматриваете разгон от ноля и до номинала? - неверно.
Только с прочностных позиций, а так - с половинной скорости. Зависит от периферии (прочих устройств). Для примера. 3/4 энергии.
на высоких оборотах стабилизация вращающего момента велика, а изгибающего - ничтожна.
Кто и чем стабилизирует вращающий момент, или что стабилизируется вращающим моментом?
маховик же имеет эффективный энергозапас не на низких оборотах, а на верхних 2/3.
Та же школьная квадратичная зависимость, упомянутая практически во всех постах выше.
Поэтому можете 1/3 списать в утиль - не жалко, это просто запас,да только в таком случае никакие "велосипедные раскрутки" тут никакой роли не играют - маховик остается на определенном диапазоне оборотов, имеющих основной "объем" накопленной энергии.
Иногда не помешала бы более казённая терминология. Техника не работает только на эмоциях.
1/3 оборотов (нижняя) - это 1/9 энергии.
Так что:
- все существующие маховики (я имею ввиду скоростные, отцентрованные и отбалансированные), эксплуатируемые в различных целях, никому пока никаких хлопот с изменением вектора оси не приносили
Если все, так некоторые пробивают перекрытия; мало только отбалансированности. Особенно на транспорте.
При правильном расчёте любое устройство не хлопоты приносит, а решает задачи. Если его этому научить.
- у Гулии, его маховик при разгоне, так же как и любой другой маховик, проходил через периоды резонансных колебаний - и ничего - подшипники, величиной с таблетку, удерживали ось без всяких проблем.
Там, вообще-то, речь о другом; а вес никуда не теряется, и подшипник несёт его, и все прилагаемые усилия, плюс вибрации.
Учтите - ненесущие подшипники, а всего-лишь дополнительно стабилизирующие ось, "съедающие" крохи потерь на трение. А позднее Нурбей Владимирович и магнитный подвес модернизировал в форму воронки - для стабилизации вектора оси магнитами.
А тут уже несущим является магнитный подвес.
Поэтому считаю ваши доводы об неустойчивости наклона оси и прочих, всязанных с этим нюансах - преувеличенными проблемами.
Неустойчивость наклона оси? Резиновый маховик настолько же меньше "доставит хлопот", насколько в нём меньше энергии: на 2-4 порядка.
Если есть опровержение - с цифрами, пожалуйста. Внесу в таблицу выше.
Для эксплуатации легкового авто крен в 30 градусов считается критическим. Подвес с диапазоном в 45 градусов убирает все вопросы с изменением наклона оси маховика. Раскрутили его в горизонте - всё, далее он в нем и останется (как и любой другой гироскоп)
Как именно передаётся вращающий момент при отклонении оси на 30-45 градусов? Если можно, намёк или ссылку
Про рекуперацию:
- ускорение (замедление) практически любого авто при торможении превосходит ускорение разгона относительно его мощностных возможностей. Я рассматриваю равные условия, а не субъективный фактор манеры вождения авто. У меня , к примеру, - коробка -автомат, машина в 2 тонны весом - тормозные колодки работают постоянно, хотя я передвигаюсь (стараюсь) плавно (как ускорение, так и замедление), с расчетом оптимальных обгонов и торможений. А в большом городе - так там вообще мало чего можно "по своему" поехать.
У меня колодки работают преимущественно в конце торможения, рассеиваемая ими мощность значительно меньше мощности "торможения двигателем", а при правильной рекуперации их использование станет редким, а энергия, рассеиваемая при этом - малозначительной относительно энергии рекуперации.
Если мы переведём субъективность в цифры, многое прояснится.
Так что аппеляции насчет "мало чего накопишь" - безпочвенны. Это чисто субъективное понятие. Торможение двигателем - это тоже самое - потери потенциальной энергии. Пусть с экономией топлива, но не с возвратом же!
Возврат топлива здесь не рассматривался, но имеется в описании определённых модификаций водородных топливных элементов.
Поэтому, как бы вы свои колодки не берегли, теряете вы ничуть не меньше, чем могли бы накопить!Это "элементарная" физика.
Больше, на к.п.д. системы рекуперации.
Это пока даже не физика, житейская логика.
Любой авто вы можете замедлить педалью тормоза как вам угодно - плавно или резко - во времени это сложится в ту же сумму энергии.
Рекуперация при торможении - это тот же перенос мощности, только обратно.И резко замедлить с рекуперацией можно ТОЛЬКО полагаясь на мощность передачи обратного потока, который не всякое устройство может передать. Маховик с вариатором - может.
Может.
А вот мотор-генератор таких мощностей на приводе колес + мотор-генератор на приводе маховика или просто аккумулятор = усложнение, удорожание, громоздкость и вес.
Снова численные оценки нужны.
Мощность ещё ограничена сцеплением с дорогой и не является бесконечной, но в этом случае не важна рекуперация.
И все-равно мощность будет ограничена возможностями мотор-генератора (что на сегодня - солидные габариты и вес) и возможностями аккумулятора (что на сегодня - большой вес и цена) + к этому - сложная электроника (силовая причем).
Спрашивается - "зачем"? Ведь есть же более легкий и простой накопитель с гораздо ёмким объемом запаса, самым высоким кпд передачи и самой полноценной кпд рекуперации.
В магазине нету, поэтому кто-то считает, что не может быть никогда. Это даже забавно.
Чем вам маховик "плох" - вы уже сказали - эти доводы настолько малозначны, что 😬
(при всем уважении)
Эти доводы не сопровождались цифрами, поэтому их, пока что, как бы и нет... Как и "за", тоже туманны
(пока не заработает оттестированный, доступный образец).
Ну и "водолеи" вы тут.
относительно сохранения оборотов у мягкого маховика:
при сжатии (уменьшении радиуса) маховик сам себя раскручивает, потому и выдает свою накопленную энергию в большем проценте, чем жесткий.
возможности эластичного маховика - это не характеристики резины как таковые. тут вы очень узко рассматриваете возможности материалов.
в вашей таблице приведены прочные материалы, спору нет. но не все из оных могут достойно сопротивляться растяжению - все прочностные параметры - статические, а у резины сопротивление разрыву по нарастающей идет. поэтому и в своем растяжении имеет долю аккумуляции, а так же прогрессивную характеристику по оборотам.
вам нужны цифири? а сами утверждаете без всяких фактов о "шашлычном синдроме". ну так сами их дайте, ФАКТЫ.
вы заметили об разрывах маховиков, но не уточнили - каких? мне , к примеру, цифры не нужны, мне интереснее знать - какой вы в пример маховик привели - обычный или "супер"?
и где примеры, когда маховик ломая все и вся сохранял бы свою ось на первоначальный зенит в пространстве? мне и тут не нужны цифры. зачем?
а пока как было так и будет - ось маховика стабилизируется без проблем.
кстати, я приводил пример с маховиками Гулиа на магнитном подвесе и "таблеточными" подшипниками (НЕНЕСУЩИМИ - так сразу и написал)
так что вы тогда передергиваете потом про "уже магнитный подвес"?
что же тогда по вашему вес маховика держало, если подшипнички "ненесущие"?
относительно мотор-генераторов:
приведите пример тогда образец "оттестированного и доступного" мотор-редуктора, способного замедлить мою полноприводную машину весом в 2 тонны со скорости 100 до ноля за 4-5 секунд и перенести всю энергию в аккумулятор.
и чтобы был не тяжелее моего движка и коробки, чем сам и аккумулятор
(а с маховиком то это вполне реально)
передача энергии через подвес элементарна и проста - это механика (шрусы, карданы и т.п) где проблема? - не вижу. зачем ссылки какие то?
про рекуперацию:
ну про водородные элементы тут еще не хватало...
везде есть свои плюсы и минусы. что ж мы, все на свете прибавлять будем на машину? так из малолитражки не долго и балластный тягач сделать. а мы вроде бы "уперлись " на сравнении мотор-генератора + аккумулятор и эластичного маховика с механичским вариатором-рекуператором.
А тормозить вам (как бы вам не хотелось) приходится как и всем - разгон-торможение. И ничего другого в природе не сущетсвует.
Поэтому камуфляж типа "У меня колодки работают преимущественно в конце торможения," выглядит просто смешно. На сколько вы потратились на разгоне, почти на столько же потратите и на торможении. И никакой разницы - плавно или резко - все -равно в вашей машине все без пользы уходит, что на движок, что на колодки. а вот с рекуперацией на маховик - возвращается довольно эффективно и в любом режиме - хоть медленно, хоть быстро. еще и - просто.
Рязанец Пост: 102376 От 23.Feb.2008 (00:05) ...эластичного маховика с механичским вариатором-рекуператором.
На этот раз уже не резинового? Какое относительное удлинение периметра на рабочей нагрузке?
А тормозить вам (как бы вам не хотелось) приходится как и всем - разгон-торможение. И ничего другого в природе не существует.
Поэтому камуфляж типа "У меня колодки работают преимущественно в конце торможения," выглядит просто смешно.
Торможение двигателем производится без задействования колодок. В нём трения достаточно. И никакой это не камуфляж, а общепринятая практика.
...весом в 2 тонны со скорости 100 до ноля за 4-5 секунд
Прекрасно, наконец-то цифры. У меня такие же параметры (с 4 пассажирами и грузом). Тогда:
Энергия данного тела, кинетическая - 0.7716МДж.
На 4 секунды, в среднем - 192.9кВт. Отсюда эта цифра тут: #99085.
Пиковая больше на сколько-то, и, соответственно, сопоставимое уменьшение от к.п.д. трансмиссии в режиме накопления.
...а вот с рекуперацией на маховик - возвращается довольно эффективно и в любом режиме - хоть медленно, хоть быстро. еще и - просто.
В резиновый? Вес, диаметр, обороты. Многое возможно, но не всё оптимально. Надо бы сверить для резины, чтобы поставить точку.
Первые 2 колонки, таблица #102324 ждёт.
Не представляю как на маховик в течении четырех секунд передать энергию в 192.9 кВт. Вы когда-нибудь пробовали крутить мультипликатор?
Мне как то довелось попробовать зажечь лампочку 60 вт с помощью ручной аварийной электростанции снабженной мультипликатором. Чуть глаза не повылазили. Станция предназначалась для радиопередатчика спасательного плота и служила только для подачи сигнала "SOS". Обслуживаться должна двумя крепкими матросами.
Так что в случае торможения с передачей такой энергии маховику пассажиры из салона вылетят через лобовое стекло. Или маховик надо делать очень большой массы. А возить "массу"-опять бензин.
Да, есть такой моментик, если механически. Интересная задача. Напишу вводные:
Передаём, как будто бы, через карданно-шлицевую систему, как говорилось выше. Скорее всего, непростую.
Диаметр максимальный для ТС (транспортного средства) возьму, как 5/Пи метров, это 1591мм.
Достигаем предельно 500м/с на максимальном диаметре маховика, это 100об./с (6000об./мин.).
Материал, массу и тип защиты пока опустим, для инерции в 5-10 кило.
Торозим от 28м/с (100км/ч) и стремимся к нулю, при этом скорость маховика от половинной стремится к вышеуказанной максимальной его скорости.
За основной рабочий участок, на котором надо сохранять достаточно высокий к.п.д., принимаю снижение скорости ТС до 10% от первоначальной.
Перемножаю эти два числа, получается, что вариатор (плюс ГП, или что там) должен менять своё передаточное отношение раз в 20 на "хорошем" участке за эти 4 секунды. И далее менять в широких пределах, желательно до остановки, для движения медленнее 10км/ч, энергии на нижнем участке малы, к.п.д. менее важен.
Обороты в секунду:
Это напоминает споры об инверторных сварочных трансформаторах
буквально несколько лет назад.
Инверторы дорого, ненадежно, транс это просто и дешево.
Прошло несколько лет, медь железо подорожали,
полупроводники подешевели, и оказалось все наоборот.
Мало того, высокочастотная дуга дает возможность
варить вообще обычным гвоздем или проволокой,
безо всяких обмазок и инертных газов.
Поэтому надо смотреть чуть вперед- что будет дорожать,
а что дешеветь.
Высокотехнологичные композиты уже совершенствуются и дешевеют,
тонны свинца и природоохранные мероприятия будут дорожать,
скорость, надёжность, комфорт - всегда в цене.
Я могу точно сказать, что мегаватный инвертор сечас экзотика,
а будет 10 мегаваттный и дешевле.
А вот материалы маховика будут только дорожать,
в том числе и редкоземы для магнитов,
и 10 мегаваттный будет дороже еще в 10 раз.
А по поводу свинца уже забыть можно.
Даже сейчас уже литий рулит. А это еще не предел технологий.
Буферный накопитель не противоречит использованию лития, но, при грамотном расчёте, поднимет ресурс аккумулятора в разы. И динамику.
Двигатель может не содержать магнитов )) #99481, быть в 10 раз меньше и не нуждаться в сколь-либо заметном стартовом моменте, при использовании вариатора.
как все усложнено!
рассматриваются стандартные, но устаревшие примеры с традиционными материалами. отсюда и диаметры и скорости - прошлый век.
а все проще намного - мыслить надо шире, чем учебники за 50е годы...
Я превнес просто гипотетическое исполнение, очень близкое к возможностям современных материалов и технологий.
Зачем жесткие системы? зачем линейная зависимость оборотов при рекуперации? почему игнорируете возможности мягких маховиков?
почему ингнорируете возможности вариаторов?
вот это непонятно больше,чем все остальное.
Я нисколько не сомневаюсь, что сделать на сегодня супермаховичный накопитель-рекуператор с мягкими характеристиками - дело решенное.
Только условия этому закрыты не технологическими проблемами, а социумными ( а точнее - отсутствием у общества истинных ценностей, способных применить множество открытий и изобретений глобального масштаба).
Спорить тут глупо (о возможности-невозможности таких маховичных рекуператоров-накопителей).
Можем только предположить большую или меньшую сравнительную эффективность разных систем подобного назначения.
Вот это и есть суть моих сообщений.
Рязанец Пост: 102749 От 25.Feb.2008 (13:40) как все усложнено!
рассматриваются стандартные, но устаревшие примеры с традиционными материалами. отсюда и диаметры и скорости - прошлый век.
В примере скорость занижена по следующим причинам:
- округление для удобства расчёта;
- упрощение редуктора;
- доступность материала и исполнения;
Но не так уж и занижена: 500м/с - скорость вполне современная*.
Другие конкретные предложения по скорости есть?
а все проще намного - мыслить надо шире, чем учебники за 50е годы...
Я превнес просто гипотетическое исполнение, очень близкое к возможностям современных материалов и технологий.
Зачем жесткие системы? зачем линейная зависимость оборотов при рекуперации?
Какая линейная и от чего зависимость оборотов?
Указана зависимость для работы вариатора.
почему игнорируете возможности мягких маховиков?
Потому, что о них не приводится ни одной цифры. Насколько мягких?* #102324 На таких нагрузках углеволокно и кевлар становятся весьма эластичными, растягиваясь на единицы процентов. (колонка 3) #102422 На этот раз уже не резинового? Какое относительное удлинение периметра на рабочей нагрузке? (колонка 3)
Резиновых - из-за низкой энергоёмкости на единицу массы. Цифр, говорящих об ином, всё нет*.
почему ингнорируете возможности вариаторов?
вот это непонятно больше,чем все остальное.
Вот, как раз, какое совпадение, ими занимаюсь.
Я нисколько не сомневаюсь, что сделать на сегодня супермаховичный накопитель-рекуператор с мягкими характеристиками - дело решенное.
Технически? Цифры. С "характеристиками". Есть? Нет?
Только условия этому закрыты не технологическими проблемами, а социумными ( а точнее - отсутствием у общества истинных ценностей, способных применить множество открытий и изобретений глобального масштаба).
Спорить тут глупо (о возможности-невозможности таких маховичных рекуператоров-накопителей).
Можем только предположить большую или меньшую сравнительную эффективность разных систем подобного назначения.
Вот это и есть суть моих сообщений.
Где обоснованная сравнительная эффективность? Я пока не спорил, просто привёл несколько арифметических фактов, примеры. Социальная проблема большинства - в неконкретике, нереальности, в непонимании результатов расчёта. К счастью, социальное - за рамками данного исседования 😕
_______________ * Таблица #102324 (зависимость предельной скорости от материала)
продолжаем от Фомы к Ереме:
я нисколько не сомневаюсь, что если бы были апробированы и обнародованы "цифры" таких устройств, то наши дискуссии и не начинались бы.
что толку спрашивать сейчас цифирь, когда русло темы носит гипотетический характер?
лично я утверждаю мнение, что применение маховичного накопителя+механического вариатора эффективнее равноуровневого по нашему времени и технологичности мотор-генератору + аккумулятор
по "мягкости" :
у "мягких" характеристик нет жестких цифр 😀
накопление энергии на растяжении (с нехилым сопротивлением растяжению)
отображается на долях процентов изменения радиуса вращения.
Рассматриваемые ранее изгибающие моменты нами уже "пройдены" - перешли на энергоёмкость.
по энергоемкости:
а чем руководствуетесь вы, считая резиновый маховик неэнергоёмким?
и с какими материалами (с какими свойствами) вы их сравниваете?
Фанерный маховик, дюралевый, бумажный и т.п - накапливает больше энергии, чем стальной. Резина же - кроме меньшей плотности (как в том же ракурсе видно из последнего сравнения) имеет и эластичное сопротивление на разрыв, позволяя накапливать энергию с прогрессивной характеристикой сопротивления разрыву. При этом никто не исключает, что с изменением радиуса меняется частота вращения. (в каких пределах - это не "тутошний" вопрос). Никто не спорит, что эластичный материал демпфирует ударные нагрузки, изгибающие моменты и т.п ? ( насколько - не суть важно). Это всего-лишь (по моему) положительные стороны. Вам необходимо сравнивать в цифирях? - это не ко мне. Я образец той самой "социальной проблемы большинства"...но увы, той части, которые расчеты все же понимает. (но в том то и дело, что и с вашей стороны нет объективного сравнительного анализа, заключенного на расчетах).
Расчеты - это когда есть что считать. Пока же - есть только с вашей стороны сравнение некоторых материалов по прочности на разрыв (правда без учета их прогрессивной характеристики при растяжении). Но это не беда. Просто это вовсе не требуется. Я не сторонник усложнения там, где нет того самого "конкретного" примера. Что толку?
Потому сначала лучше бы обозначить принципы дискуса - мы или рассматриваем гипотетические стороны сравнения или требуем друг от друга конкретных цифр. Мне лично конкретика неизвестна, но известны принципы и свойства. Что кому сейчас важнее? .....
Рязанец Пост: 102800 От 25.Feb.2008 (22:53) ... (правда без учета их прогрессивной характеристики при растяжении)
Должен обратить внимание на то, что этот параметр дан в третьей колонке таблицы #102324 "На таких нагрузках углеволокно и кевлар становятся весьма эластичными, растягиваясь на единицы процентов. (колонка 3)" Я должен извиниться за необходимость постоянного повторения. )) ...
Таким образом, на рабочих скоростях относительное удлинение для материала 2, по таблице, достигнет полутора-двух процентов. Оно является лишь особенностью материала, к свойствам накопления энергии имеющей самое дальнее отношение.
Если бы скорость достигла значения из колонки "предельная скорость", удлинение соответствовало бы колонке "предельная деформация", при дальнейшем росте нагрузки происходит разрыв внешнего слоя материала. В действительности - несколько раньше, вследствие целого ряда явлений.
Извесные мне сорта резины, при изрядной лёгкости, имеют прочность от единиц до десятков мегапаскалей. Предельная деформация - десятки процентов, что не позволит приблизиться к предельным скоростям, не делая запаса, соответственно, в те же десятки процентов по габаритам устройства. Отсюда, масса резинового маховика, способного запасать аналогичное примеру #102684 количество энергии, будет больше в 100 и более раз, что составит, вместо 5кг, приблизительно от 500кг до 5 тонн. Скорость такого маховика сопоставима со скоростью самого транспортного средства, а вес - больше, что не позволит его там разместить. Вероятно, существуют иные сорта резины, обладающие свойствами более подходящими, чем указанные (и названием, отличным от слова "резина" ).
Просто это вовсе не требуется. Я не сторонник усложнения там, где нет того самого "конкретного" примера. Что толку?
Потому сначала лучше бы обозначить принципы дискуса - мы или рассматриваем гипотетические стороны сравнения или требуем друг от друга конкретных цифр. Мне лично конкретика неизвестна, но известны принципы и свойства. Что кому сейчас важнее? .....
Мои цифири не носят исключительно гипотетического характера, поскольку надеюсь к лету испытать нечто, ещё не готовое, на... некоем объекте. Если оно мне понравится. Параметры пробы здесь: #100075, правая колонка. Только и всего.
замечательно. любая практика лучше теории (это мое мнение).
относительно едениц% растяжки кевлара:
в данном случае есть некоторые неудобства такого свойства у этого ВОЛОКНА - на супермаховике он намотан. следствием такого растяжения возможно будет смещение витков намотки. Растяжение волокна в длину при намотке влияет на изменение радиуса, но не так как у листа резины.
Далее:
лист резины и его прочность на разрыв зависит от его толщины и , конечно, прочности самого материала. В таблице же приведены относительные параметры по волокну (насколько я понял) (?)
Далее:
запас энергоемкости растягивающегося резинового маховика просиходит не в одном размере радиуса, а по нарастающей - при растяжке. Что бы (к примеру) растянуть толстый лист резины, надо приложить к этому очень большую силу. Вот туда то и направляется дополнительный запас энергоемкости, который отдается при сжатии резины обратно с дораскруткой маховика.
Резины же бывают разные. Насколько я понял, вы привели в пример эластичные и легкоплотные её марки. А мне так представляется, что существуют иные по характеристикам эластики, причем возможно - с армировкой и т.п. (но суть дела). Дело в том, что играть роль может еденицы процентов, НО изменения радиуса !(зависимость от эластичности).
Рязанец Пост: 102844 От 26.Feb.2008 (10:49) ...смещение витков намотки
Возможно минимизировать неконтролируемое смещение рациональной формой. При этом масса находится преимущественно на большем радиусе, с плавным переходом к меньшему, имеющему матрицу-заполнитель. В идеале - синхронно, с минимальным смещением.
...дополнительный запас энергоемкости, который отдается при сжатии... с дораскруткой
Если проще, область маховика движется с определённой линейной (окружной) скоростью, радиус не влияет на энергию, только квадрат этой скорости. Сжатие-растяжение является лишь досадным, но неизбежным следствием этой скорости, и, само по себе, ничего в данном случае не запасает. Кстати, энергоёмкость упругих накопителей невелика. Но здесь их нет. Растяжение-сжатие влияет только на отношение скорости вращения к окружной. Сдвиг оборотов, привносимый растяжением, такой же, как и относительное удлинение, что заметно на изменении габаритов, может быть. Но не на количестве энергии.
...причем возможно - с армировкой
Вот и остаётся только армировка, после "удаления" менее прочного, для максимального разгона. А если совсем отойти от названий материалов, то получается, энергия обеспечивается только скоростью, скорость - прочностью (сила на площадь сечения) и малым весом (на единицу объёма). Значительное изменение габаритов в процессе вряд ли приветсвуется, а на скоростях, близких к предельным, эластичен почти любой пригодный материал.
Конечно, было бы заманчиво от половинной до полной окружной скорости увеличивать не скорость вращения, а только радиус основной массы. Растягивая - не нахожу такого материала. Может быть, надо поворачивать по винтовой траектории эллипсы или асимметричные кольца.
Не трогая основной внешний радиус. Естественно, "сами", нет управления.
Что даёт? Упрощение вариатора. Незначительное.
А если всетаки для рекуперации использовать пружины. За счет торможения их медлено сжимать с помощью понижающего стройства а при разгоне использовать прямое включение для быстрого набора оборотов на колесе.
по изменению оборотов:
вы глубоко копнули и глубоко же ошиблись!
квадрат скорости играет бОльшую роль, чем скорость!
а сохранение скорости вращения - наибольшую отдачу энергоемкости в %.
Поэтому, изменяющий радиус (пусть и немного) маховик, стремящийся стянуться к центру (а это и есть резиновый), отдаст в квадрате скорости больший процент энергии, чем статичный по радиусу маховик. Силы, растягивающие резиновый маховик, дополнительно плюсуются в наборе ПОЛЕЗНОЙ емкости, так как для того, чтобы сжаться, маховику придется набрать дополнительно обороты - получается уравновешенная система :
центробежная сила растягивает, но как только с падением оборотов резина начнет сжиматься - маховик будет восстанавливать ту часть накопленной энергии, что пошла на растяжение - в виде оборотов.
относительно разных видов маховиков с изменяемымм радиусом "рабочей" массы:
ТОЛЬКО ЭЛАСТИЧНЫЙ!
остальные конструкции разлетятся как осколочная бомба.
у Гулиа - навивной из ленты (навивка от центра -наружу двумя лентами) подгонял сам себя после ослабления нагрузки. Резиновый сам сопротивляться должен - стягиваясь к оси. Стабилизация оборотов так же важна и не только по причине наиболее полного "выхода" энергии, но и для уменьшения диапазона работы вариатора.
И чтобы вы знали - самый эффективный по форме маховик не тот, который вы описали (с основной массой на конце радиуса), а тот , у которого конусная форма (почти как у детской юлы). (!) Такой маховик накапливает намного больше энергии без разрыва, чем "вашего типа".
Vivtor Пост: 99984 От 08.Feb.2008 (06:18)
Еще во времена "развитого" слышал что для пуска наших ракет требуется время не менее 20 минут, а американских 5 минут.
"Слышали"... На некоторых ракетах стояли гироскопы с пневмораскруткой. 20 секунд - и рабочий режим достигнут. За время полёта ракеты он просто не успеет фатально потерять скорость. Один такой гироскоп решили раскрутить, зажав его в самодельном держателе на столярном столе. Раскрутили... от заводской пневмомагистрали. Он, зараза, сорвался, лопатками зацепился за деревянный пол и, помчав примерно 30 метров по цеху, пробил насквозь деревянную дверь, окованную листовой сталью. Больше подобных экспериментов не делали.😊
С гороскопами и маховичными аккумуляторами все понятно. Но как совместить маховик с трансмиссией авто? На длинных спусках - понятно. А при быстром торможении? Здесь главное это время рекуперации.
Взвести пружину можно гораздо быстрей. А маховик лучше использовать просто как аккумулятор, как и было задумано раньше.