Гравиполи - [8]
Рис. 4.19. Стенд для испытания транспортных средств. А. с. 1 062 551
4.2.2. Создание силы
4.2.2.1. Создание силы с помощью удара, создаваемого падающего тела
Пример 4.24. Удаление сучьев с дерева
В а. с. 461 722 сучья у дерева срезаются с помощью охватывающего режущего устройства за счет инерции падения спиленного дерева.
Пример 4.25. Ковка
Ковка и прессовка осуществляется путем свободного падения предварительно поднятого груза.
4.2.2.2. Создание силы за счет веса тела
Пример 4.26. Ледокол
Ледокол ломает лед, используя свой вес.
Пример 4.27. Якорь
Существуют якоря, которые удерживаются на почве за счет своего большого веса.
4.2.2.3. Рычаг второго рода
Пример 4.28. Подъем крышки люка
Патент США 3 985 338. Подъемное устройство для крышки люка содержит длинную стальную прямую трубу, один конец которой имеет сквозной поперечный палец. На пальце шарнирно закреплен спущенный вниз крюк. К нижней стенке стальной трубы приварен шкворень (упор), расположенный ближе к концу трубы с крюком. Крюком зацепляют крышку и встают ногой на трубу с другого конца (рис. 4.20).
Рис. 4.20. Подъем крышки люка
4.2.3. Удержание тела в определенном пространственном положении
4.2.3.1. Удержание за счет создания опоры
Пример 4.29. Вешалка
Легко повесить любой предмет на крюк, если в нем есть отверстия или петли.
4.2.3.1.1. Опора по вертикали и упор в горизонтали
Пример 4.30. Вешалка для таза
А. с. 255 515. Изобретатель М. Д. Рябцев предложил вешалку для тазов и мисок, которая удерживает крюком таз за реборду снизу (рис. 4.21) и в вертикальной плоскости опирается ободом на горизонтальный упор вешалки.
Рис. 4.219. Вешалка для таза. А. с. 255 515
1 — крючок.2 — таз. 3 — опорный выступ. 4 — крючок.
4.2.3.2. Удержание тела в определенном положении созданием силы
Пример 4.31. Захват
Рельсы переносятся клещами, которые закрываются давлением веса рельсы. Такой же принцип используется в а. с. 1 055 721 (рис. 4.22).
Рис. 4.22. Захват.А. с. 1 055 721
4.2.3.3. Удержание тела в определенном положении за счет трения
4.2.3.3.1. Использование клина
Пример 4.32. Зажимное устройство
Чтобы удержать чертежный лист в вертикальном положении используют зажимы, в виде стального шарика, движущегося вверх при вставлении листа. Шарик под собственным весом опускается вниз и так как он движется по направляющей имеющей сужение к низу, то заклинивает лист бумаги.
4.2.3.4. Удержание тела в определенном положении с помощью магнитного поля
Тело можно удерживать в определенном положении с помощью магнитного поля, создаваемого с помощью постоянного магнита или электромагнита.
4.2.4. Создание направления
4.2.4.1. Создание вертикального направления
Использование маятника
Пример 4.33. Буровая установка
Бурение вертикальных скважин, например, для создания свайного фундамента, связано с проблемой точного выставления по вертикали буровой колонны. Особо сложно это делать на неровном рельефе. Буровую установку с помощью специальных стоек приводили в соответствующее положение.
Ответ: Буровая колонна подвешивается на кране сама принимает вертикальное положение а. с. 293 095 (рис. 4.23).
Рис. 4.23. Буровая установка. А. с. 293 095
4.2.4.2. Создание горизонтального направления
4.2.4.2.1. Горизонтальное направление с помощью жидкости и Архимедовой силы
Пример 4.34. Суда
Суда, строительство на воде.
4.2.5. Повышение статической устойчивости объекта в пространстве
Пример 4.35. Балансировка ротора
А. с. 739 354. Статическую балансировку ротора производят путем взвешивания его в воде. На ось ротора с двух сторон одевают пустотелые торы, каждый из которых помещают в сосуд с жидкостью, связанных между собой трубой (рис. 4.24).
Рис. 4.24. Балансировка ротора.А. с. 739 354
1 — емкость, заполненная жидкостью в виде сообщающихся сосудов; 2 — оправка; 3 — балансирующий ротор; 4 — опора в виде торообразного поплавка.
4.2.5.1. Снижение центра тяжести
4.2.5.1.1. Груз внутри объекта неподвижен
Пример 4.36. Кегли
Имеются кегли использующий принцип «ваньки-встаньки».
Пример 4.37. Трактор
А. с. 508 427. Трактор с подвижным центром тяжести для работы на крутых склонах.
4.2.5.1.2. Груз перемещается внутри объекта
Пример 4.38. Колеса для подвижного состава
Для повышения устойчивости вилочным погрузчикам, передвижным подъемным кранам, тягачам необходимо иметь центр тяжести как можно ниже, особенно при работе на больших уклонах и по бездорожью. С другой стороны, чересчур низкий клиренс ухудшает проходимость. Как быть?
Японский изобретатель Цучия Шозо разрешил это противоречие. Он предложил насыпать в пневмокамеры ходовых колес стальные шарики диаметром 5—50 мм. При движении шарики перекатываются по внутренней поверхности камеры, оставаясь, все время внизу и снижая тем самым общий центр тяжести машины. Патент США 3 716 093 (рис. 4.25).
Рис. 4.25. Колеса для подвижного состава. Пат. США 3 716 093
4.2.5.2. Использование противовеса
Пример 4.39. Подъемный кран
Подъемный кран удерживается от падения противовесом. А. с. 271 763. Самоходный кран с подвижным противовесом.
4.2.6. Образование пленки жидкости
4.2.6.1. Жидкость, стекающая по поверхности
Толщина пленки регулируется количеством жидкости и углом наклона поверхности.
