Самоделки своими руками

Самые лучшие полезные самоделки рунета! Как сделать самому, мастер-классы, фото, чертежи, инструкции, книги, видео.


Строительные калькуляторы Расчеты онлайн
5 новых самоделок!
20.08.2017
Как самому сделать удобную дачную коптильню для холодного копчения
20.08.2017
Как сделать элегантный дизайнерский стул от студии Studio-Klaer из фанеры. Чертежи для изготовления прилагаются.
20.08.2017
Как сделать симпатичную монолитную бетонную лестницу. Специфика конструкции опалубки.
20.08.2017
Как сделать отличную кровать для девочки в виде замка с подсветкой, с полками для книг, лестницей с перилами, шуфлядами и игровой зоной.
20.08.2017
Классный миникурятник для дачи. Типичная схема построения с размерами.
Следи за новыми самоделками!

Самоделки добавить в закладки

   Добавить в Закладки!


Добавить виджет Евросамоделки на Яндекс


Новые видео-самоделки
18.06.2017
Представляем Вашему вниманию очень крутую видеоподборку по самоделкам к мотоблоку:
1. Картофелесажалка для мотоблока своими руками
2. Самодельные культиваторы для мотоблока
3. Самодельные плоскорезы для мотоблока
4. Самодельный окучник для мотоблока
5. Самодельные косилки для мотоблока
6. Самодельные грунтозацепы для мотоблока
7. Самодельная картофелекопалка для мотоблока
8. Самодельный дровокол для мотоблока
9. Самодельный снегоуборщик к мотоблоку
10. Самодельная сеялка для мотоблока
11. Самодельный прицеп к мотоблоку
11.06.2017
Как самому переделать шуруповерт с Ni-Ca на литий-ионные АКБ или в шуруповерт, работающий от сетевой 220 В. Подробное описание и крутая видеоподборка из самых лучших роликов по теме. Оживи свой шуруповерт уже сейчас!
04.06.2017
Очень крутая видеоподборка из 28 роликов о самоделках из бензопилы:
1. Транспорт из бензопилы
2. Самодельная пилорама из бензопилы
3. Снегоходы из бензопилы
4. Самодельный лодочный мотор из бензопилы
5. Мотобур из бензопилы
6. Генераторы электричества из бензопилы
7. Самоделки для огорода из бензопилы
8. Компрессор из бензопилы
9. Снегоуборщик из бензопилы
10. Разное


Параметрический домкрат




Параметрический домкрат



Исследуя свойства параметрических маятников, была поставлена задача использования затухающих колебаний этих маятников.

Для исследований была выбрана самая простейшая схема параметрического маятника. За основу схемы были использованы  блоки,   свойства которых изучаются в начальных школах.

 

Параметрический домкрат

 

Схема установки

Параметрический домкрат

Исследования показали, что грузы массой меньше 0,5 кг не преодолевают даже силу трения блоков и маятники не оказывают влияния между собой. В данной схеме имеет место быть силам инерции, которые очень зависят от массы грузов. Поэтому, грузы увеличены до 2,5 кг.

При такой массе грузов, если один из маятников отклонить от вертикали и отпустить, то второй маятник начинает совершать вертикальные колебания, поднимаясь и опускаясь до некоторой высоты Н. При этом опускаясь до поверхности стола груз массой М1 не несёт силы.  Или эта сила минимальна.

При совершении свободных колебаний маятником М2 у него изменяется его длина. Чтобы длина маятника не изменялась, можно применить схему рычажного параметрического маятника:

Параметрический домкрат

Такую схему использовал в своих исследованиях самодеятельный исследователь Милкович.

Чтобы отклонить маятник на некоторый угол, нужно его поднять на некоторую высоту, затратив энергию. Опускаясь вниз, эта энергия передаётся второму маятнику, который в такт свободным затухающим колебаниям совершает вертикальные затухающие колебания.

Интерес представил вопрос, а какую дополнительную массу к массеМ1 сможет поднять её на некоторую высоту маятник М2.

Параметрический домкрат



В эксперименте, увеличение массы М1 на 0,5 кг и отклонении маятника М2 до угла в 45 градусов,  груз массой 3 кг (2,5кг + 0,5кг) за первый период поднялся на высоту до 10 мм.

При угле отклонения маятника М2 до 75 градусов, общий груз массой в 3 кг поднимался до 150 мм, а затем медленно в такт затухающим колебаниям маятника М2, опускался на стол.

Чтобы использовать затухающие колебания маятника М2, была применена втулка с храповым механизмом и звёздочкой от заднего велосипедного колеса.

Параметрический домкрат

Схема установки с втулкой и звёздочкой

Параметрический домкрат

Для увеличения трения, на втулку предварительно, было намотано пять витков капронового шнура соединяющего маятники. Для включения храпового механизма между двумя зубьями звёздочки был вставлен фиксатор. При такой схеме, капроновый шнур мог двигаться только в одну сторону.

При угле отклонения маятника М2 до 75 градусов, за первый период груз в 3 кг поднимался на высоту до 120 мм, а затем, в такт затухающим колебаниям маятника М2, продолжал подниматься вверх до максимальной отметки до 250 мм. Дальнейшему увеличению высоты подъёма препятствовала длина втулки равной 50 мм, по которой шнур наматывался и разматывался, при этом передвигаясь к одной стороне.

Чтобы параметрический маятник не изменял своей длины при раскачивании, поднимая груз, было принято решение использование  маятника  с жёсткой штангой. Описание исследований такой конструкции на следующей странице.

Маятник на жёсткой штанге представляет собой обычный маятник, как в старинных настенных часах.

Дополнительным условием такого маятника, является наличие в нём в качестве оси качения использование втулки с храповым механизмом.

Параметрический домкрат

На фигуре №1 представлен обычный маятник, а на фигуре №2 представлен маятник с втулкой и звёздочкой в качестве оси качения, который и будет исследоваться в дальнейшем.

Маятник устанавливается на две опоры, между которыми закрепляется ось втулки с храповым механизмом и звёздочкой в качестве оси маятника. На звёздочку надевается разомкнутая велоцепь. На один из концов велоцепи закрепляется груз который лежит на столе и который требуется поднять на некоторую высоту.

Схематично, такая конструкция будет иметь вид:

Параметрический домкрат

Должно быть понятно, что представленная конструкция представляет собой обычный механический редуктор, на одной оси которого находятся два диска с большим диаметром и маленьким. Когда большой диск (маятник) приводится в движение, то сила передаётся маленькому диску (звёздочке) и многократно увеличивая на её силу, но проигрывая в длине пути относительно движения груза и движения самого маятника.

Постановкой эксперимента предусматривалось возможность использования затухающих колебаний маятника. Другими словами можно сказать, что один раз подняв груз маятника на некоторую высоту (отклонив маятник на некоторый угол) и отпустив его, маятник должен поднимать груз некоторой массы совершая затухающие колебания.

Разумеется, что если масса груза будет достаточно большой, а масса маятника и его длина относительно маленькой, то маятник не сможет даже сдвинуть груз с места. Исследованиями не предусматривалось определение максимальной массы груза и относительной длины и массы маятника. Интерес представлял сам факт поднятия груза с большей массой, чем масса маятника. Это условие определялось экспериментально.

Конструкция маятника использовала исследования параметрического маятника на обычных блоках, которые описывались на предыдущей странице.

Конструкцией маятника предусматривалось возможность маятнику свободно отклонятся только в одну сторону, а отклонение маятника  в другую сторону должно быть под нагрузкой. Такой режим работы маятника обеспечивала вело втулка с храповым механизмом (от заднего колеса горного велосипеда).

Но эксперимент показал, что обойтись только одной втулкой с храповым механизмом не совсем удачное решение. Когда груз за первое колебание поднимается на некоторую высоту, то при обратном ходе маятника, груз опускается опять на исходную позицию. Чтобы груз поднимался только вверх, понадобилось установить ещё один храповой механизм непосредственно на саму звёздочку.

Следует обратить внимание на то, что когда первоначально груз нужно поднять на некоторую высоту или в данном случае отклонить маятник на некоторый угол, то сила приложенная к маятнику будет увеличиваться от нуля до максимума при угле отклонения маятника в 90 градусов и уменьшаться до нуля при дальнейшем увеличении угла отклонения маятника до 180 градусов.

В эксперименте, длина маятника составила 880 мм. Вес маятника, при угле отклонения в 90 градусов, составил 1,3 кг. Экспериментально установлено, что при угле отклонения маятника в 180 градусов, высота подъёма груза будет максимальной. В эксперименте вес массы груза составил 2,3 кг.

Количество затухающих колебаний маятника  зависит от массы поднимаемого груза и с увеличением массы груза количество их уменьшается.

Один из лучших результатов экспериментов:
Груз массой в 2,3 кг поднимался на высоту до 600 мм
за 7 периодов затухающих колебаний маятника.
При весе маятника в 1,3 кг на угле отклонения в 90 градусов.
Длина маятника составляла 880 мм.

Конструктивно, маятник представлял собой коробчатую конструкцию с осью использующую вело втулку от заднего вело колеса с храповым механизмом.

Параметрический домкрат

Внутрь короба помещался груз. Для дальнейших исследований, груз представлял собой то же маятник. В экспериментах с вело цепью, внутренний маятник фиксировался жёстко без свободы движения и использовался как обычный груз.

Фотографии общего вида конструкции установки:

Параметрический домкрат

Параметрический домкрат    

Конструкция дополнительного храпового механизма.

Параметрический домкрат


Следующим исследованием было определение характера качения и вращения большого коробчатого и малого внутреннего маятников без нагрузки и вело цепи. Такая конструкция представляет собой параметрический маятник, когда оба маятника влияют на характер движения обоих маятников.

Внутренний маятник, как видно на фото выше, изготовлен из сварной конструкции вело втулки  переднего вело колеса и приваренной к ней штанге.

Когда большому маятнику придавалось некоторое ускорение, чтобы он мог вращаться, то малый внутренний маятник начинал вести себя крайне не однозначно. Он мог начинать вращаться то в одну сторону, то в другую или совершать колебательные движения. При этом большой маятник чутко реагировал на движения своего малого маятника и мог сам ускоряться или замедляться. Разумеется, что при любом ускорении, маятники постепенно замедляли свои движения и в конечном итоге останавливались.

По логике, малый маятник должен был под действием центробежных сил устанавливаться в параллель большому маятнику. Возможно, при большой скорости большого маятника, так и будет происходить, но когда скорость вращения большого маятника начнёт уменьшаться, то малый маятник начнёт свою работу и станет влиять на движение большого маятника.

На фото видно, что в данный момент времени, малый маятник занимает  почти перпендикулярное положение относительно длины большого маятника:

Параметрический домкрат

Исходя из этих наблюдений, можно предположить, что древнему изобретателю Орфериусу  (Иоган Беслер) удалось получить самовращение своего колеса. Если такие маятники будут объедены на общую ось и представлять собой барабан, то возможно кто-нибудь сможет сделать репликацию его устройства.

Возможно, такие конструкции были уже повторены позжими изобретателями, но по разным причинам о таких конструкциях мы не имеем достаточной информации.

Следует отметить, что приведенные выше конструкции находятся в открытой системе, имеют динамический характер и не линейные характеристики. По этому, математические исследования приведенных конструкций являются весьма проблематичными.

Видио материалы не готовились. Основное внимание было направлено на описание экспериментов.


 

1.10.2011 г.
г. Минск.
Изготовил, провёл исследования, опубликовал:
Смирнов Владимир Степанович




Рекомендуемые статьи для Вас





Оценить самоделку, мастер-класс, идею. Комментарии




Вверх
Вниз
Лучшие самоделки месяца