Преобразование механических колебаний в электроэнергию. Колебательное движение качелей посредством храпового механизма преобразуется во вращение маховика, соединенного с генератором переменного тока. Маховик служит для компенсации неравномерности вращения. При определенном весе генератора потребность в маховике отпадает.
Линия транспорта штучных и насыпных грузов (Гимназия №1)
Голосов 4
В технологических процессах для передачи подобных грузов на средние и большие расстояния используются транспортные трубы. Для упрощения передачи грузов из одной точки процесса в другую и снижения энергозатрат используется транспортирование под собственным весом (гравитационное стекание) или пневмотранспортное движение, когда грузы транспортируются потоком воздуха. Недостатком является то, что в местах перегибов транспортных магистралей или возникновения препятствий в магистрали могут возникать местные заторы, т.е. частичное или полное прекращение движения груза. Для устранения предлагается создать систему локального воздействия колебательных (вибрационных) движений участка трубопровода. Для этого к участку подсоединяется источник колебаний и располагаются несколько таких элементов по длине. В случае возникновения заторов или периодически включается колебательный контур, что способствует снижению трения на данном участке и груз продвигается легче по трубе, затор устраняется.
Известные конструкции вездеходов с высокой проходимостью на воздушной подушке имеют ряд недостатков. Это использование мощных энергозатратных систем создания мощного потока воздуха, а также неэффективность работы при движении по увеличенным углом наклона. Нами предлагается создание виброподушки. Виброэлементы располагаются во внутренней части и создают расчетную силу колебания (вибрации) по общей площади подушки. В итоге вибрации нижней поверхности подушки снижается сцепление ее с дорожным снежным покровом, что приводит к облегчению движения вездехода при создании тягового усилия.
Увеличение ускорения торпеды и подводной лодки (Гимназия №1)
Голосов 2
Существует необходимость увеличения скорости торпед и подводных лодок. Известно, что тормозящей силой выступает трение корпуса конструкции о воду. Чтобы снизить силу трения необходимо под обшивкой, на корпусе или на носу торпеды/подводной лодки установить элементы с дозированной вибрацией стоит отметить, что в случае торпедой вибрация должна быть очень небольшой, чтобы не сработал взрывной механизм. Таким образом, созданная вибрация уменьшает сцепление корпуса с водой, силу трения, следовательно, увеличивает скорость конструкции.
Для сноса старых построек, этажных домов применяются различные методы. Прежде всего это снос механическими приспособлениями ударного действия (металлические ядра, эскалаторная техника), или подрыв здания. В первом случае это связано с большими временными и трудовыми затратами, во втором с материальными затратами. Предлагается система создания локальным интенсивных колебаний ударного воздействия с высокой частотой, действующих на фундаментную основу и на перекрытия конструкций. Такие элементы закрепляются в основе здания и расчетных узлах конструкции ответственных узлах, создающих жесткость и прочность конструкции. При сносе здания они запитываются от общей энергосистемы в результате происходит разрушение узлов конструкции, создающих ее прочность, а также общую несущую основу здания. В результате их разрушения и расшатывания происходит падение всей конструкции здания (снос).
Сход снега с крыш и падение сосулек (Гимназия №1)
Голосов 1
В периоды оттепели с приближением весны возникает опасность снега накопившегося слоя снега с металлических крыш шатровой конструкции. Под действие солнечных лучей более интенсивных чем в зимний период, металлическая поверхность прогревается и растапливает подслой снега непосредственно контактирующей с ней. В результате резко снижается сцепление слоя снега с поверхностью крыши, что приводит и движение и сходом снега (падение) пластов снега с крыши, что создает серьезную опасность для людей и транспорта. Суточные перепады температур приводят к нарастанию на краях подобных крыш сосулек различных размеров и веса. При их подтаивании в дневное время или слишком большой массе возникает отрыв и падение, что может привести с последствиями различной тяжести особенно в людных местах. Предлагается создать условия, при которых сход снега с крыш и падение сосулек будет организованным и контролируемым. Для этого по металлический покров крыши с внутренней стороны устанавливаются системы создания колебания отдельных участков, возбудители вибрации. Их количество и промежуток предварительно рассчитывается в зависимости от конструкции крыши и накопления снега. При подаче напряжения в единый замкнутый контур системы возникает достаточна по величине вибрация металлической поверхности крыши (покрывных листов). Это способствует снижению силы сцепления снега и крышей и организованному сходу. А также при возникновении вибрации краев крыши сосульки с накопленной опасной массой срываются и организованно слетают с крыши. Для организованного схода снега и падения сосулек система колебательного контура подключена к общему источнику питания. В определенные часы выставляется ограждение возле дома, устраняется присутствие в зоне людей и транспорта и подается напряжение в систему. В течении расчетного периода под действием колебаний происходит падение снега и сосулек, после чего система отключается. И так организуется работы по устранению данного опасного явления с определенной периодичностью.
Узлы уплотнения подвижных элементов конструкции (Гимназия №1)
В технических системах для герметизации мест прохода подвижных элементов конструкции через неподвижный корпус (валы мешалок, поршни насосов) используются различные приспособления. Их работа основана на создании плотного прилегания уплотнительного элемента к быстро вращающемуся валу. В тоге возникает надежное уплотнение, но также происходит трение уплотнительного элемента о вал, что приводит к негативным последствиям (выделение большого количества тепла, износ элемента и потеря герметичности, увеличение затрат энергии). Для борьбы используют разные способы. В нашем случае предлагается на таких участках установка вибрационных колец или колебательных пластин, которые создают вибрацию в зоне расположения уплотнительного элемента. В результате - Снижается коэффициента трения между подвижным элементом конструкции и уплотнительным элементов при сохранении общего прижимного усилия и герметичности. В результате сила трения снижается и последствия от ее действия значительно сокращаются.
Семена некоторых растений обладают очень малой всхожестью, когда из 10 посаженных образцов прорастают лишь 3-4 (т.е. меньше 50 процентов), эта проблема касается садоводов, в первую очередь, в финансовом отношении. Чтобы повысить всхожесть необходимо ускорить прохождение воды и питательных элементов, т.е. не допустить застоя воды и загнивания. Для этого в земле на определённом расстоянии друг от друга размещают элементы, издающие вибрацию. В результате не происходит застоя воды, а питательные элементы лучше усваиваются. Систему также можно использовать для улучшения роста комнатных растений
Устройство состоит из неодимового магнита кольцевой формы, внутри которого размещена катушка, содержащая большое количество витков провода малого диаметра. Внутри катушки дополнительно размещен стальной сердечник. При перемещении катушки относительно кольцевого магнита в ее витках за счет явления электромагнитной индукции возникает переменный электрический ток. При ходьбе в случае совпадения частоты колебаний катушки с частотой шагов возникает резонанс, в результате в катушке появляется электрический ток, она начинает выполнять функции генератора. В связи с незначительной массой катушки устройство было снабжено дополнительным грузом, закрепленным на сердечнике катушки. Необходимость использования дополнительного груза обусловлена значительной величиной силы притяжения магнита.
Вращательная демонстрационная установка. Низкоскоростной двигатель на основе генератора крутильных колебаний. За основу взят генератор крутильных колебаний от вибробункера. Он содержит электромагнит, который взаимодействует с плоским стальным диском, закрепленным на наклонных упругих пластинках. При прохождении электрического тока (220 В) электромагнит притягивает диск с частотой 50 Гц. За счет упругих пластин диск совершает крутильные колебания. Они передаются вспомогательному стальному диску, установленному на генераторе. За счет этого вспомогательный диск начинает вращаться с небольшой частотой. Сверху на этом диске размещена вибропоглощающая прокладка из пористой резины. Завершает установку поверхность с декоративным покрытием, на которой можно разместить демонстрируемый объект. Достоинством установки является простота конструкции, отсутствие механических передач.