Новини сайту

Двигун альфа-Стирлінга, відноситься до двигунів зовнішнього згоряння, що надає йому можливість працювати від довільних джерел тепла. Принципи роботи цього двигуна засновані на циркуляції газу між областями нагріву та охолодження, що призводить до зміни об'єму та тиску всередині циліндрів. Це, в свою чергу, призводить до руху поршня.

Як правило двигуни Стірлінга мають два поршні. Один служить для переміщення газу між областями нагріву та охолодження. Другий поршень є робочим та служить для перетворення енергії тиску газу в механічний рух поршня. У даного двигуна є додатковий циліндр, наповнений пористою масою, для збереження енергії та її передачі газовим масам, що рухаються всередині системи.

Двигун бета-Стирлінга, як і його аналог альфа-Стирлінг, є двигуном зовнішнього згоряння, що дозволяє йому працювати від будь-яких видів палива і навіть від сонячної енергії.

Особливістю двигуна бета-Стирлінга є те, що у нього всього один циліндр. Виштовхувальний та робочий поршні знаходяться на одній вісі всередині циліндра. Закон руху поршнів визначається особливостями побудови системи двох зубчастих коліс та ромбічного механізму.

Представлена інтерактивна 3D модель демонструє будову та принцип роботи двигуна бета-Стирлінга.

Представлена тут модель парового двигуна, в минулому, була найпоширенішою. Енергія тиску пари перетворюється, за допомогою поршня, в рух маховика. Обертання маховика змінює положення клапана, який перенаправляє порцію пари в одну із секцій циліндра, та відкриває другу секцію для викиду відпрацьованої пари назовні.

Теоретично, двигуни саме такого типу встановлювали на паротяги. Зараз подібні агрегати можна зустріти лише в музеях, або в якості атрибутики стімпанку.

Паровий двигун Гріна, на мій погляд, має досить екзотичну будову. Принцип дії був взятий мною з сайту винахідника (http://www.greensteamengine.com) Роберта Гріна.

Двигун складається з:

• певної кількості циліндрів (2, 3, 4...), закріплених на кульковій основі, що дозволяє їм вільно рухатись, пропускаючи пару;
• стільки-ж поршнів;
• ніпеля, що регулює подачу пари та вихлопи;
• гнучкого стрижня, який стримує трикутник з шарнірами від обертання слідом за валом;

Не дивлячись на свою простоту та дешевизну, двигуни такого типу можуть працювати при досить низькому тискові пари.

Спостереження за роботою саме цього механізму надихнуло мене на створення даного сайту. Його краса та оригінальність просто захоплюють, а спостереження за маневрами вертольотів в небі, виникає бажання зрозуміти, як це все працює та дозволяє пілоту здійснювати подібні чудеса.

Весь секрет механізму полягає в можливості змінювати кут нахилу кожної лопаті пропелера згідно певного закону, створюючи перепади тиску з різних боків корпусу гелікоптера. Це дозволяє вертольоту рухатись не лише вперед та назад, а й боком і навіть формувати траєкторії у вигляді петель і т.д. Описувати на словах те, яким чином досягається така узгоджена робота системи ротора вертольота — марна трата часу, тому пропоную вивчити це на моїй інтерактивній 3D моделі.

Для керування механізмом потрібно скористатись віртуальним пультом в правому, верхньому кутку.

Дана модель демонструє внутрішню будову та принцип роботи серцевини звичайного дверного замка.

Ви можете пересувати ключ (горизонтальне переміщення), та спостерігати за змінами, що відбуваються всередині. Обертання ключа (вертикальне переміщення) стане можливим тоді, коли всі лампочки в нижній частині замка стануть зеленими.

Ось іще один приклад, досить поширеного представника двигунів Стирлінга. Поширеним він став через те, що маючи велику площу нагріву та охолодження, може працювати, навіть будучи поставленим на кружку з кавою, чи на кусок льоду. Демонстрація роботи такого двигуна при малих різницях температур є дуже ефектною.

Принцип роботи заснований на переміщенні витісняючим (великим) поршнем гарячого повітря з області нагріву в область охолодження та навпаки. Це призводить до підвищення чи зниження тиску всередині системи. Зміна тиску, в свою чергу, приводить в рух робочий (малий) поршень.

Особливість цього двигуна в тому, що його циліндр не закріплений статично, а хитається у відповідності до обертання колеса.

Як можна бачити на моделі, в режимі прозорості, в одному крайньому положенні, циліндр сполучається правим отвором з джерелом стисненої пари, а лівим з вихлопною трубою. В іншому крайньому положенні, отвори міняються місцями.

В інтернеті можна знайти досить багато практичних реалізацій двигунів з плаваючим циліндром, оскільки його конструкція достатньо проста.

Це моя перша модель, що була розроблена на замовлення.

Взагалі секатор це певний вид садових ножиць. Цей секатор має досить цікавий механізм і саме через це був обраний замовником для реалізації.

При розробці багато уваги було приділено текстурам, що імітують нерівності на металевих та пластмасових поверхнях.

3D модель секатора керується кнопкою, що ініціює його закриття та відкриття.

Даний стопоход являє собою надзвичайно видовищний вид кінетичних скульптур. Розробкою подібних реальних механізмів займається Theo Jansen. Рекомендую пошукати в мережі відеоролики з його стопоходами, бо вони просто неймовірні.

В моїй віртуальній 3D моделі є лише шість ніг. Це робить процес пересування видовищним і наочним водночас. Більша кількість ніг призведе до втрати наочності.

Для керування моделлю, в правому верхньому кутку розміщено пульт керування. При натисненні на відповідні кнопки можна заставити стопоход імітувати пересування.