автомат перекоса


Автомат перекоса , также известный как наклонный диск, был изобретен Энтони Мичеллом в 1917 году. [1] [2] Это устройство машиностроения , используемое для преобразования движения вращающегося вала в возвратно-поступательное движение или наоборот. Принципы работы аналогичны коленчатому валу , кулисному механизму или качающимся / нутаторным / Z-кривошипным приводам в конструкциях двигателей. Первоначально он был изобретен для замены коленчатого вала и является одной из самых популярных концепций, используемых в бескривошипных двигателях.

Автомат перекоса состоит из диска, прикрепленного к валу. Если бы диск был выровнен перпендикулярно валу, то вращение вала просто вращало бы диск без возвратно-поступательного (или автомата перекоса ) эффекта. Но вместо этого диск установлен под косым углом, из-за чего его край кажется описывающим траекторию, которая колеблется по длине вала, если смотреть с невращающейся точки зрения вдали от вала. Чем больше угол наклона диска к валу, тем более выражено это кажущееся линейное движение. Кажущееся прямолинейное движение можно превратить в действительное линейное движение с помощью толкателя, который не вращается вместе с автоматом перекоса, а давит на одну из двух поверхностей диска вблизи его окружности. Устройство имеет много общего с кулачком .

В двигателе с автоматом перекоса вместо коленчатого вала используется автомат перекоса для преобразования движения поршня во вращательное движение. С использованием этого механизма были построены двигатели внутреннего сгорания и двигатели Стирлинга . Компания Duke Engines работает над такой платформой с 1993 года. [3]

Аксиально - поршневой насос приводит в движение ряд поршней, выровненных параллельно валу, через наклонную шайбу для перекачивания жидкости. [4] Типичным примером применения автомата перекоса в жидкостном насосе является компрессор современной автомобильной системы кондиционирования воздуха . Изменяя угол наклона шайбы, ход поршня (и, следовательно, холодопроизводительность компрессора) можно динамически регулировать.

Автомат перекоса вертолета представляет собой пару пластин, одну вращающуюся, а другую неподвижную, которые центрируются на валу несущего винта. Вращающаяся пластина связана с головкой ротора, а неподвижная пластина связана с органами управления оператора. Смещение центровки неподвижной тарелки передается на вращающуюся тарелку, где оно становится возвратно-поступательным движением звеньев лопасти несущего винта. Этот тип дифференциального управления шагом, известный как циклический шаг, позволяет винту вертолета обеспечивать выборочную подъемную силу в любом направлении. Автомат перекоса также может передавать комбинированное увеличение статического шага на все лопасти несущего винта, известное как общий шаг.

Движения расходомеров и насосов с гайкой аналогичны колебаниям автомата перекоса, но они не обязательно преобразуют это движение в возвратно-поступательное в любое время.


Анимация автомата перекоса. Вращающийся вал и пластина показаны серебристым цветом. Неподвижная пластина показана золотом, и каждый из шести валов совершает возвратно-поступательное движение от точек на золотой пластине. Валы могут быть соединены с поршнями в цилиндрах. Обратите внимание, что мощность может исходить от вала для привода поршней, как в насосе, или от поршней для привода вращения вала, как в двигателе.