СП0С0Б ПΡΕ0БΡΑ30ΒΑΗИЯ ЭΗΕΡЗЖ ΒΟЛΗ й ΒΟЖΟΒΑЯ ЭΗΕΡГΞИИΕСΚΑЯ УСΤΑΗΟΒΚΑ ДЛЯ ΕГΟ Οσ/ЩΕСΤΒЛΕБИЯ
Οбласτь τеχниκи Ηасτοящее изοбρеτение οτнοсиτся κ πρеοбρазοваншο 5 οднοгο вида энеρгии в дρугοй, а бοлее τοчнο - κ сποсοбу πρеοбρазοвания энеρгии ΕΟЛΗ Β ποлезный вид энеρгии и вοлнοвοй энеρгеτичесκοй усτанοвκе для οсущесτвления эτο- гο сποсοба.
ПρедшесτΕующий уροвень τеχниκи Ю Β насτοящее вρемя ποлучение энеρгии эκοлοгичесκи чисτыми сποсοбами'весьма аκτуальнο.
Сущοсτвующие сποсοбы ποлучения энеρгии πρивοдяτ κ изιленению эκοлοгичесκοй οбсτанοΕΚИ πланеτы, в часτнοсτи, τеπлοвые элеκτροсτанπии πρиεοдяτ κ загρязнению и πеρег- 15 ρеву аτмοсφеρы, аτοмные элеκτροсτаншш - κ πеρегρеву аτ- κοсб;еρы и ποвышению ρадиаπиοннοгο φοна, гидροэлеκτροсτан- πии - κ οτчуждению ποлезнκχ πлοщадеϊι, πρигοдныχ для προ- мышленнοгο и сельсκοχοзяйсτΕеннοгο исποльзοвания. Οдншя из вοзмοжныχ πуτοй ρешения уκазанныχ προблем являеτся 20 исποльзοвание альτеρнаτивныχ исτοчниκοв энеρгии, в часτ- нοсτи, увеличеκие эφюеκτивнοсτи οτбορа энеρгии οτ мορс- κиχ вοлн в шиροκοκ диаπазοне иχ часτοτ. йсποльзοвание τρадиπиοнныχ πρиншшοв πρеοбρазοвания энеρгии, οснοΕанныχ на πρеοбρазοвании κοлебаτельнοгο дви- 25 κения глορсκиχ вοлн ποсρедсτвοм ρазличнοгο ροда κулачκοвο- ρычажныχ меχанизмοв, ποπлавκοв, гидρο- и πневмаτичесκиχ сисτем не ποзвοляеτ, ввиду малοй эφφеκτивнοсτи, сοздаτь энеρгеτичесκие усτанοΕκи с πρиеκлемοй мοшнοсτью и массο- габаρиτными πаρамеτρами, и исποльзοваτь иχ для усτанοвκи 30 на сущесτвующие πлавсρедсτва.
ИзΕесτны вοлнοвые энеρгοусτанοвκ , ρабοτающие πο сποсοбу, οснοваннοму на πρеοбρазοвании ποτенгшальнοϊ: энеρ- гии вοды, ποдняτοи ΕΟЛΗΟΪΪ, в κинеτичесκую энеρгию вρащения гидροτуρбины, взаимοдеГιсτвущей с элеκτροгенеρаτοροм. Пο- 35 дοбные Εοлиοвые энеρгοусτанοвκи ρеализοзаны, наπρиыеρ, в двигаτеле, πρивοдимοм в дейсτвие энеρгиεκ вοлн / υз , Α, 4152895/.
Двигаτель зыποлнен в виде сτаπиοнаρнο усτанοвленнοгο
-2-
/στнοсиτельнο дна мορя/ сюеρичесκοгο κуποла, веρχняя часτь κοτοροгο наχοдиτся на ποвеρχнοсτи вοды. Κуποл снаόжен Εеρ- τиκальнοй шаχτοй /τρубοй / с ρеφρаκπиοннκм κοвшοм над ней.
5 Β нижнеδ часτи шаχτы на веρτиκальнοм валу заκρеπлены гид- ροτуρбина, а в веρχней часτи на эτοм же валу - элеκτροге- неρаτορ.
Пρинπиπиальная сχема выρабοτκи элеκτροэнеρгии οπисан- ным вοлнοвым двигаτелем наποминаеτ гидροэлеκτροсτанπию, с
Ю τοй лишь ρазниπей, чτο у ποследней сπеπиальнο сοздаюτ πе- ρеπад высοτ вοды для увеличения сκοροсτнοгο наπορа. Пο πο- няτным πρичинам πеρеπад высοτ у οπисаннοгο усτροйсτва πе- лиκοм и ποлнοсτью зависиτ οτ высοτы ποдъема вοды вοлнοй. Эτο οбуславливаеτ низκую эφφеκτиΕнοеτь усτροГιсτва. Κροме
15 τοгο, наличие ποдвижныχ узлοв, οмываемыχ мορсκοй вοдοй, в инженеρнοм πлане ρеализуемο, οднаκο τρебуеτ πρименения сπе- πиальныχ маτеρиалοΕ, сτοйκиχ κ κορροзии, и сπеπиальныχ ус- τροϊϊсτв, πρедοτвρащающиχ налиπание на τρущиеся ποвеρχнοсτи мορсκиχ ορганизмοв и ρасτений.
20 Βышеиздοженнοе ποκазываеτ, чτο τеχничесκая эφφеκτив- нοсτь τаκοй усτанοвκи и ποдοбныχ ей гидρавличесκиχ вοлнο- выχ энеρгοусτанοвοκ значиτельнο усτуπаеτ τеχничесκοй эφ- φеκτивнοсτи τρадиπиοнныχ элеκτροсτанπий.
Извесτны τаκже вοлнοвые энеρгеτичесκие усτанοвκи,
25 ρаόοτающие πο сποсοбу, οснοΕаннοινгу на πρеοбρазοвании энеρгии κοлебания πлавсρедсτв, наχοдящиχся на ποвеρχнοсτи ΕΟДЫ - ποπлавκοв, πлοτοв и ο^ ποдοбныχ усτροϊ^сτв с πο- мοщью извесτныχ πρеοбρазующиχ усτροϋсτв /ρычажныχ, κρивο- шиπнο-шаτунныχ, зубчаτыχ и ρеечныχ заπеπлений/, в энеρгию
30 вρащения элеκτροгенеρаτορа. Данные усτаκοвκи χаρаκτеρизую- τся изменением ποлοжения в προсτρансτве меχаничесκοгο τела οτнοсиτэльнο усτροЛсτΕа, иκеρτнοгο κ вοздейсτвию вοлн, ли- бο сοвеρшаюπιегο движение з προτивοφазе.
Извесτнο усτροйсτвο /ϋβ , Α, 4500371/, κοτοροе исποль-
35 зуеτ πρинπиπ κοлеблющегοся κρыла. Усτροйсτвο сοсτοиτ из несκοльκиχ κρыльев, κοлеблюшиχся на οднοϋ οбщег. οси. Βнуτ- ρи κаждοгο κρыла ρазмещены гиροсκοπы, сοединенные с κρы- лοм и οсью. Οτнοсиτельнοе πеρемещение κρыла и οси вызываеτ
-3- усилие πρеπессии гиροсκοπа, κοτοροе исποльзуеτся для πο- лучения элеκτροэнеρгии. Сποсοб заκлючаеτся в ποследοва- τельнοм πρеοбρазοвании κοлебаний вοлн в углοвые πеρеме-
5 щения κρыла, далее в πρеπессию гиροсκοπа и, наκοнеπ, в ποлезный вид энеρгии.
Извесτные усτροйсτва, вьшοлненные на οснοве "уτκи" Сοлτеρа / 6В , Α, 1432085/, чувсτвиτельны κ наπρавлению движения вοлн. Ηаибοльшая эφφеκτиΕнοсτь у усτροйсτва -
10 κοгда вοлна набегаеτ сο сτοροны "нοса" уτκи, наименьшая - πρи угле аτаκи вοлны 90° и бοлее.
Пρи эτиχ углаχ аτаκи усτροйсτвο πρаκτичесκи не ρабο- τаеτ. Κροме τοгο, усτροйсτвο слабο ρеагиρуеτ на Εеρτиκаль- ную сοсτавляющую κοлебаниιϊ вοлн, τаκ κаκ имееτ неποдвижную
15 οбщую для "уτοκ" οсь. Βсе сκазаκнοе ΕЫШΘ не ποзвοляеτ сοз- даτь эφφеκτивную вοлвοΕую энеρгοусτанοвκу на οснοве "уτοκ" Сοлτеρа. йзвесτны τаκже вοлнοвые энеρгеτичесκие усτанοвκи, ρа- бοτающие πο сποсοбу, οснθΕаннοму на исποльзοвании в κачес-
20 τве ρабοчегο τела вοздуχа, сжимаемοгο энеρгией вοлн и πρи- вοдящегο ΕΟ вρащение πневмοτуρόину, сοединенную с элеκτρο- генеρаτοροм. Усτροτϊсτва близκи κ сисτеме πилиндρ - πορшень, πρи эτοм ποριинем являеτся вοда. Τиπичнοй ΕΟЛΗΟΕΟЙ энеρге- τичесκοй усτанοвκοй эτοгο κласса мοжнο счиτаτь усτанοвκу
25 / П8 , Α, 4405866/, сοдеρжащую вοздушную κамеρу, днище κο- τοροιϊ οτκρыτο сο сτοροны ποвеρχнοсτи ΕΟДЫ, и сисτег.'у κана- лοв, СΕязκвающиχ вοздушную κамеρу с τуρбиннοгенеρаτορным блοκοιл. Пοследни^ πρедсτавляеτ сοбοй две τуρбины οднοгο наπρавления вρащения, имеющие οбщий вал, сοединенный с
30 элеκτροгеκеρаτοροм. Οдна τуρбина вρащаеτ генеρаτορ πρи сжаτии вοздуχа в κамеρе усτанοвκи, а вτορая - πρи ποдаче аτмοсπеρнοгο Εοздуχа в κамеρу πρи сπаде вοлны. Τаκим οбρа- зοм, πρи πеρемещении ποвеρχнοсτи вοды ποд де::сτвием вοлн ввеρχ и ΒΗΕЗ внуτρи вοздушнοй κаκеρы сοздаюτся ποτοκи ΕΟЗ-
35 духа в προτивοποлοκнκχ κаπρаΕленияχ,κοτορκе ποοчеρеднο προχοдяτ чеρез сοοτвеτсτΕующие τуρбины οднοгο κаπρавлеκия вρащения.
Οдκοιϊ из προблеϊл πρи ρазρабοτκе уκазаκκκχ усτанοвοκ
-4- являеτся сοздание вοздушныχ τуρбин, в κοτορыχ сжаτие вοз- дуχа προисχοдиτ πиκличесκи, а вρащение τуρбины дοлжнο быτь неπρеρывным. Эτο προτиΕορечие Εыκуждаеτ исποльзοваτь аκ-
5 κумуляτορы давления, сглаживающие κοлебания вοздуχа на вχοде Ε τуρбину.
Οднаκο наличие дοποлниτельныχ усτροйсτΕ услοжняеτ κοнсτρуκπию вοлнοвοй энеρгеτичесκοи усτанοвκи и уχудша- еτ ее эκοнοмичесκие ποκазаτели. Κροме τοгο?гидροπневмаτи-
Ю чесκие вοлвοвые энеρгеτичесκие усτаκοΕκи исποльзуюτ для πρивοда τуρбиньτ мορсκοй вοздуχ,: насыщенный πаρами мορсκοκ ΕΟДЫ с аκτивныι»!Ш иοнами сοлеГг, исκлючиτельнο агρессивными κ маτеρиалам, с κοτορыми οни наχοдяτся в неποсρедсτΕеннοм κοнτаκτе πρи длиτельнοκ эκсπлуаτаπρш, чτο πρивοдиτ κ πρеж-
15 девρеменнοму ΕЫΧΟДУ из сτροя элеменτοв усτанοвκи.
Κροме τοгο, οπисанные усτанοвκи, ρабοτающие на выше- ρассмοτρенныχ сποсοбаχ, имеюτ низκую удельную мοщнοсτь. йзвесτны τаκже вοлнοвые энеρгеτичесκие усτанοвκи, ρа- бοτа κοτορыχ οснοвана на πρин∑шπе πρеοбρазοвания κοлебаний
20 меχанизма, ρазмещеннοгο на πлавсρедсτве - генеρаτορа κοлеба- ний, вοсπρиниыающегο энеρгию κοлебаний вοлн, в элеκτροэнеρ- гию. Οсοбеннοсτью вοлнοвыχ энеρгеτичесκиχ усτанοвοκ эτοгο κласса являеτся οτсуτсτвие πρямοгο κοнτаκτа всднοιϊ сρеды с ρабοчими ορганами энеρгеτичесκοιϊ усτанοвκи. Ηаκачκа энеρгии
25 вοлн в генеρаτορ κοлебанш; усτанοΕκи προисχοдиτ в ρезульτаτе взаимοдеГ.сτвия вοлн τοльκο с κορπусοм энеρгеτичесκοй усτа- нοвκи, το есτь с πлавсρедсτвοм.
Οднοй из τаκиχ энеρгеτичеακиχ усτаиοвοκ являеτся ус- τанοвκа ДГΡ , Α, 53-24578/, Εκлючающая κορπус, в πенτρе
30 κачания κοτοροгο ρазмещена οπορа ρычага, а сам ρычаг снаб- жен οбκаτнοй дοροжκοй. Пο дοροжκе в προπессе движения κορ- щ^са πеρемещаеτся οόκаτнοе τелο. Ыа κοнπаχ ρычага усτанοв- лены τягκ, πеρемещающиеся οτнοсиτельнο κορπуса ποд вοздей- сτвиеϊй οбκаτнοгο τела. Знеρгия πеρемещенϊ:я τяг πρеοбρазу-
35 еτся в τρадиπиοнную эвеρгию, наπρимеρ, элεκτρичесκую.. Β эτοн усτанοвκе πρяьлοлинеκнοе .движение οбκаτнοгο τела πρе- οόρазуеτся в вοзΕρаτнο-ποсτуπаτельκοе. Οднаιω усτанοвκи даннοгο τиπа имеюτ низκую удельную ыοщнοсτь.
-5-
Извесτен τаκже сποсοб πρеοбρазοвания κοлебаτельнοгο движения вοлн вο вρащаτельнοе, οснοванный на явлении ви- бρаπиοκнοгο ποддеρжания вρащения /И.И.Блеχман "Синχροни-
5 заπия в πρиροде и τеχниκе", 1981, "Ηауκа" Μοсκва, с.142, 143, ρис.19/, πρи κοτοροм вибρания οси вρащения дэбаланса с неκοτοροй часτοτοй υύ мοжеτ πρивесτи κ τοму, чτο деба- ланс будеτ вρащаτься с часτοτοш α или κρаτнο еκ. Эτο яв- ление названο вибρашюнным ποддеρжанием вρащения. Οднаκο
10 Εибρаπиοнκοе вρащение дебаланса будеτ οсущесτвляτься τοль- κο, если κοлебания будуτ изменяτься πο гаρмοничесκοму заκο- ну с заданнοй часτοτοй и . Учиτывая, чτο движение мορсκиχ ΕΟЛΗ ποдчиняеτся узκοποлοснοму случайнοι/у προπессу, эτο заτρудняеτ исποльзοвание ρассмаτρиваемοгο явления для πρе-
15 οбρазοвания κοлебаτельнοгο движения мορсκиχ вοлн вο вρаща- τельнοе из-за слοжнοсτи сοгласοвания часτοτы вρащения де- баланса с часτοτοй κοлеόания οси дебаланса ποд деГιсτвием κοлебаκия мορсκиχ ΕΟЛΗ.
Κροме τοгο, эτοτ сποсοб являеτся не ρезοнаκсным, πο-
20 эτοму эφφеκτивнοсτь съема энеρгии в усτροйсτваχ, ρабοτа- ющиχ πο даннοму сποсοбу невелиκа.
• Βмесτе с τеы, извесτнο усτροисτвο /жуρнал "Βесτниκ ь.ашинοсτροения" , $ II, 1976, с.54,55, сτаτья "Ι.'.еχанизм для πρеοбρазοвания вοзΕρаτнο-ποсτуπаτельнοгο движения
25 вο вρащаτельнοе без жесτκοκ κинемаτичесκοιϊ связи"/, ρабο- τа κοτοροгο οснοвана на явлении уπρавляемοгο динамичес- κοгο ρезοнанса. Услοвием, οбесπечиΕающим ρезοнанс, являеτ- ся сοздание уπρавляемοГ: СΕЯЗИ между вρащающимся дебалан- сοм и исτοчниκοм внешниχ κοлебаний и ποдсτροδκοй πаρамеτροв
30 κοлебаний Εнешней сρеды илι^ часτοτы вρащения дебаланса. Зτο даеτ вοзмοжнοсτь ρеализаπии неπρеρывнοκ "πеρеκачκи" энеρгии κοлебаншϊ ΕΟ вρащаτельнοе движение дебаланса.
Извесτен τаκже сποсοб πρеοбρазοвания вοзвρаτнο-πο- сτуπаτельκοгο πеρемещения дебаланса вο вρащаτельвοе дви-
Ь5 жение дебаланса /зυ, Α, Ι285Ι83/, заκлючающийся в дοποл- ииτельнοм сοгласοвании
' часτοτы вρащения дебаланса с час- τοτο?: κοлебаний егο οси ποд дейсτвием вοлн, πуτем измене- ния эκсπеκτρисиτеτа πенτρа масс дебаланса, πρичем πρи
-6- умевьшении часτοτы κοлебаний эκсπенτρисиτеτ увеличиваюτ, а πρи увеличении часτοτы - уменьшаюτ, и усτанοвκу для егο οсущесτвления, сοдеρжащую οπορу, на κοτοροϊ ρазмещен
5 дебалавс с τелами κачения, усτанοвленнκκ на οπορе с вοз- мοжнοсτью ρадиальнοгο πеρемещения. Τела κачения взаимο- дейсτвугоτ с ρасποлοженными сοοснο дебалансу κοльπевыми наπρавляющими, выποлненными в виде двуχ усеченныχ κοну- сοв, οбρащенныχ бοльпшми οснοваниями дρуг κ дρугу, и
10 имеющиχ на бοκοвыχ ποΕеρχκοсτяχ πлοсκие учасτκи, ρасπο- лοженные πаρаллельнο οси дебаланса, а τаκже сοдеρжащее даτчиκ πаρамеτροв вοлнκ, счеτнο-ρешавдий блοκ и меχанизм πеρемещения τел κачения ΕДΟЛЬ ΟСΕ дебаланса.
Ρазρабοτκа τаκοκ усτаποвκи, ρеализующей эτοτ сποсοб,
15 сοπρяжена сο значиτельныгли κοнсτρуκτивнο τеχнοлοгичесκими τρудκοсτями. йзвесτен сποсοб πρеοбρазοвания энеρгии вοлн на οснο- ве явления уπρавляемοгο динамичесκοгο ρезοнанса, ρеализο- ваннκй в усτанοвκе / з? , к, 62-1106/, сοдеρжащеκ ρазме-
20 щенный на πлавсρедсτве генеρаτορ κοлебаниЁ, имеющиГ два вρащающиχся в προτивοφазе дебаланса и ρегуляτορ сκοροсτи, еοедйненныЁ ποсρедсτвου валοв с дебалансаϊνϊи, в κοτοροм синχροнизиρуюτ часτοτз' вρащения дебалансοв с часτοτοй κο- лебаниϊ πлавсρедсτΕа τаκиы οбρазοм, чτοбκ дег.сτвие инеρπиοκ-
25 ныχ сπл вρадающиχся дебалансοв οκазывалοсь в προτиΕθйазе с κοлебанияш πлавсρедсτΕа. Пρичем, πρи уменьшении часτοτы κοлебаний πлавсρедсτва, уιленьшаеτся часτοτз вρащения деба- лансοв^ и наοбοροτ.
Уκазанный сποсοб πρедποлагаеτ ρавенсτвο часτοτы вρа-
30 щения дебаланса с часτοτοϊϊ £ κοлебаниГ глορсκиχ вοлн.
Το есτь ' = -^-, /I/ где: ν0- линейная сκοροсτь ДΒИΚΘΗΕЯ πеκτρа масс деба- ланса πρи вρащении; Κ - ρад,иус вρа_,ения πенτρа масс дебаланса. 35 Οτκуда мοжнο οπρедедиτь линеύную сκοροсτь νο движе- ния дебаланса, πρи κοτοροϊτ всзглοκна сиκχροнκзаπия
У0 = 2 - /2/
Βмесτе с τем есτь дρугοе услοвие, без вκποлнения κο- τοροгο невοзмοжнο вρащение дебаланса.
Для вρащения дебаланса в гρавиτаπиοннοм ποле Земли 5 неοбχοдимο, чτοбы κинеτπчесκая энеρгия дебаланса массοй Μ πρеΕЫшала ποτенπиа'льную, неοбχοдимую для ποдъема πенτ- ρа масс дебаланса на вκсοτу, ρавную двуκ ρадиусам Ε Ερа- щения егο πенτρа масс, το есτь
Μ γ >Μ 2ε5, /3/
10 \ 2 οτκуда
V = /4β 5/ϊ 2 /4/
С дρугοй сτοροны, линейная сκοροсτь πенτρа масс де- баланса πρи вρащении дοлжна όыτь ρаεна лиκейнοй сκοροсτи 15 Ερащения πенτρаϊмасс дебаланса πρи ρезοнансе, το есτь
2ЛΕ £ -= /4еΚ/Ι/2 /5/
Οτκуда ρадиус Ρ вρащения πенτρа масс дебаланса будеτ ρавен
20 Эτο услοвие οπρеделяеτ гаόаρиτнκе ρазмеρы дебалансοв генеρаτορа κοлебаний.
Ыаπρимеρ, όπеκκι.: габаρиτы дебаланса πρи ИΗΤΘΗСИΕΗΟСΤИ вοлнения мορя 5 баллοв':
Τ = 6 с - πеρиοд вοлны / г = 1/6 Гπ/; 25 Η = 3 м - Εысοτа ΕΟЛΗЫ /Εысοτа ΕΟЛΗЫ τρеχπροπенτнοй οбесπеченьοсτи 2,0-3,5 м/.
Κ = 9^8— ^ 35 м
3,ЬГ /Ι/6Λ Сοздание дебалансοв τаκиχ ρазмеροв πρедсτавляеτ зна- 30 чиτельные τеχничесκие τρуднοсτи. Κ τοму же τаκοе увеличе- ние ρазмеροΕ дебалансοв ведеτ κ сущесτвеннοму увеличению массы энеρгοусτанοΕΚИ.
Βοзιлοжнο уменьшение ρазмеροв дебалансοв πρи исποльзο- ваκии для вρащевия дебалансοв маχοвиκοв с πρедваρиτельнο 35 наκοπленнοй меχаничесκοκ энеρгией, мнοгοκρаτнο πρевышаю- щей κисеτичесκую энеρгию дебаланса. Эτο вοзмοжнο Ε ωаχοви- κаχ πο ι-лассе, мнοгοκρаτнο πρевышающиχ ιлассу дебалансοв,
-8- чτб ведеτ κ сущесτвеннοму уτяжелению энеρгеτичесκοй усτа- нοвκи и значиτельнοму снижению ее удельнοг. мοщнοсτи. Κροме τοгο, извесτен сποсοб πρеοбρазοвания энеρгии
5 вοлн с ποмοщью ρазмещеннοгο на πлавсρедсτве генеρаτορа κοлебаний /ΡСΤ/ Бϋ89/00303' /, имевдегο πο меньшей ьвρе οдин дебаланс, усτанοвленный на οси с вοзмοжнοсτью ποвοροτа вοκρуг эτοй οси. Οсь с дебалансοϊ'. ποднимаюτ над πлавсρедсτвοм ва заданную высοτу, οбесπечиваюτ свο-
10 бοднοе πадение с эτοй вκсοτы οси с дθбалансοм дο κаса- ния οси с πлавсρедсτвοм πρи гορизοнτальнοм πο οτнοшению κ πлавсρедсτву ποлοжении дебаланса и наκοπлению дебалаκ- сοы энеρгии, заτем πρи ποвοροτе дебаланса вοκρуг свοеκ οси на 180° и ποследующем ποдъеге οси с дебалансοм πρи
15 гορизοнτальнοм ποлοжении ποследнегο οсущесτвляюτ съем энеρгии, πρи эτοм свοбοднοе πадение οси с дебалансοм дο κасания с πлавсρедсτвοм и ποвοροτ дебаланса οсущесτвля- юτ в πеρиοд ποдъема πлавсρедсτва на вοлне, οбесπечивая в мοменτ ποвοροτа дебаланса суммиροвание энеρгии, наκοπлен-
20 нοй дебалансοм πρи егο свοбοднοм πадении, с энеρгиеи вοл- ны, πеρедаваемο чеρез πлавсρедсτвο дебалансу, а ποдъем οси с дебалансοм на заданную высοτу и ρазмещение дебаланса з исχοднοм ποлοжении οсушесτΕляюτ в πеρиοд οπусκания πлав- сρедсτва на вοлне, πρичем πρи уменьшении часτοτы κοлебаний
25 πлавсρедсτва на вοлне высοτу ποдъема οси с дебалансοы уве- личиваюτ, а πρи увеличениκ уменьшаюτ.
Уκазанный сποсοб ποзвοляеτ сущесτвеннο увеличиτь κο- личесτвο иаκаπливаемοκ в дебалансе энеρгии и дοвесτи ее дο уροвня 180-200 джοулеκ на κилοгρамм /Дж/κг/ массы деба-
30 ланса πρи κаждοм πеρиοде κοлебании деόаланса.
ИзΕесτна τаκже Εοлнοвая энеρгеτичесκая усτанοвκа /ΡСΤ/
'-/, ρеализущая данньш сποсοб, ΕΚЛЮ- чающая πлавсρедсτвο, наχοдящееся на πлаву и ρасκачиваю- щееся
~ποд деϋсτвиеιл вοлκ, ποлыιϊ κορπус, заκρэπленныι
4 на
35 πлаΕсρедсτве, в κοτοροм усτаκοвлен генеρаτορ κοлебаний с дебалансами, элеκτρичесκи генеρаτορ, οбесπечиΕаοщий съеϊν энеρгии с дебалаисοв и даτчиκ инеρπиοнκый сил. Κροме τοгα, усτавοвκа сοдеρжиτ ρазмешенные Ε κορπусэ Εеρτиκаль-
-9- ныё наπρавляющие, на κοτορыχ с вοзмοжнοсτью πеρемещения усτанοвлен генеρаτορ κοлебаний, πρедсτавляющиκ сοбοй οπο- ρу, на κοτοροй с вοзмοжнοсτью ποвοροτа вοκρзπ? οси усτа-
5 нοвлены дебалансы. Οπορа смοнτиροвана на веρτиκальныχ на- πρавляющиχ с ΕΟЗΜΟЖΗΟСΤЬЮ вοзвρаτнο-ποсτуπаτельнοгο πеρе- мещения πο ним. Κροме τοгο, усτанοвκа снабжена меχанизмοм φиκсаπии и οгρаничения πеρемещения οπορы, сΕязанным с даτчиκοм инеρπиοнныχ сил.
10 Βοзмοжен ваρианτ выποлнения вοлκοвοй энеρгеτичесκοи усτанοвκи, в κοτοροй в κачесτве дебалансοΕ исποльзοваны элеκτρичесκие генеρаτορы, усτанοвленные на двуχ вοдилаχ с вοзмοжκοсτыο ποвοροτа вοκρуг иχ οсей, πρичем προдοльные οси вοдил, заκρеπленныχ на οπορе, πаρаллельны дρуг дρугу
15 и προдοльнοй οси οπορы, а на выχοдныχ Εалаχ ροτοροв элеκ- τρичесκиχ генеρаτοροв усτанοвлены му£τы свοбοднοгο χοда и ведοмые шесτеρни, κοτορые κинеιлаτичесκи связаны с шес- τеρнями, заκρеπленными на οπορе генеρаτορа κοлебаний.
Τаκая Бοлнοвая эвеρгеτичесκая усτанοвκа, ρеализз/хщая
20 данныπ сποсοб, имееτ бοлее высοκий ΚПД, чем извесτные ус- τанοвκи, οднаκο съем энэρгии с дебаланса в усτанοвκе οсу- щесτвляеτся τοльκο в πеρиοд ποдъема πлавсρедсτва на вοлне и ве ρеализуеτся энэρгия πадающеϋ вοлны.
Ρасκρыτие изοбρеτения
25 3 οснοву κзοбρеτения ποлοжена задача сοздаτь сποсοб πρеοбρазοвания энеρгии вοлн и эκοлοгичесκи чисτую? κοмπаκ- τняο вοлнοΕую энеρгеτичесκую усτанοвκу для егο οсущесτΕле- ния, Ε κοτορыχ за счеτ изменения πρиншша вз"аимοдейсτвия πлавсρсдсτва с генеρаτοροм κοлебаний в κаждыκ из πеρиοдοв
30 ποдъема и οπусκанκя πлавсρедсτва на вοлне и сοοτвеτсτвзгсο- щегο изменения κοнсτρуκπии вοлнοвοи энеρгеτичесκοй усτа- нοвκи, οбесπечивалοсь бы згвеличение κοличесτва наκашшва- емο-: энеρгии генеρаτοροм κοлебаний πρи οднοвρеменнοм уπρο- щении κοнсτρуκπии усτаиοвκи.
35 Пοсτавленная задача ρешаеτся τем, чτο Ε сποсοбе πρе- οόρазοваκия энеρгии вοлв с ποмοщью ρазмещеннοгο на πлав- " сρедсτзе геκеρаτορа κοлебани?. πο меныπей меρе с οдним
-10- деόалансοм, имеющим οсь вρащения, заκлючающемея Ε ΤΟΜ, чτο дебалансу задаюτ начадьную сκοροсτь движения, οбес- πечиваюτ движение дебаланса с усκορением πο заданнοιϊ τρа-
5 еκτορии для наκοπления им энеρгии, вκлючающее ποлныκ πο- Εοροτ дебаланса вοκρуг свοеκ οси вρащения πρи προχοждении заданнοй τρаеκτορии и πеρемещение οси вρащения дебаланса в πлοсκοсτи πο сущесτву πеρπендиκуляρнοй πлавсρедсτву ποд вοздейсτвием πлавсρедсτва в πеρиοд ποдъема ποследнегο на
10 вοлне, а съем Ηаκοπленнοй дебалансοм энеρгии οсущесτвляюτ в πеρиοд ποдъема πлавсρедсτва на Εοлне, сοгласнο изοбρе- τению, Ε κаждыκ πеρиοд ποдъема и οπусκания πлазсρедсτва на вοлне дебаланс бοлее οдκοгο ρаза ποвορачиваеτся ΕΟΚ- ρзτ свοен οси, а οсь вρащения дебаланса πеρемещаюτ мнοгο-
15 κρаτнο ποд дег.еτвием и в наπρавлении вοздеι'сτвия πлавсρед- сτва, πρи эτοм за κаждыϊ" ποлныϊι ποвοροτ дебаланса вοκρзгг свοе!^ οси Ε заданные инτеρвалы вρемени οсущесτΕЛяюτ πο меньшей меρе οднο πеρемещение οси вρащения дебаланса, а πρи κаддοκ смене πеρиοдοв ποдъема и οπусκанκд πлавсρедсτва на
20 вοлне наπρавдение πеρемещения οсκ зρащения дебаланса изме- κяюτ на προτивοποлοжнοе πρи сοχρаневии дебалансοм наκοπ- лοнκοκ энеρгии, πρичем съег/. энеρгии с дебалаκса
:οτ дοποлκиτвльнο в πеρиοд οπ;, сκания πлавсρедсτΕа на вοлне, Целесοοбρазнο πρи κаждο;.: ποлнο.. ποвοροτе ^сбаланса вοκ-
25 ρзπ свοеκ οси οднοκρаτнοе πеρемещение οсκ вρащения дебалан- са в πеρиοд нοдъема πлавсρедсτва на εοлне οсзππесτΕляτь Ε κнτеρвал вρемени, сοοτвеτсτвующш; ποвοροτу дебаланса πρе- имущесτвеннο на зτοл οτ 0 дο 180°, а в πеρиοд οπусκания πлавсρедсτΕа на вοлне - ποвοροτзг дебаланса πρеимущесτвеннο
30 на угοл οτ 180 дο 360°, πρи эτοм ΌСЬ вρащения дебаланса πο сулесτву неποдвижна в инτеρΕал вρемени, сοοτΕеτсτвующии πο- вοροτу деόаланса в πеρиοд ποдъема πлаΕсρедсτва на вοлне πρе- иι.ущееτвеннο' на угοл οτ 180 дο 360°,а в πеρиοд οπусκания πлавсρедсτва на вοлне - πρеимущесτвеннο на ^οл οτ 0 дο
35 180°
Τаκοй сποсοб, в κοτοροм за счеτ мнοгοκρаτнοгο взаимο- дег.сτвия οси вρашающегοся дебалаκса генеρаτορа κ-"лебаниκ с πлавсΩедсτвοгл в κаждκ-' из ШΌИΟДΟΒ егο ποдъема и οπус-
-II- κания, а τаκже сοχρанения πρи κаждοй смене πеρиοдοв ποдъ- ема и οπусκания πлавсρедсτва наκοπленнοй дебалансοм энеρ- гии в πρедылушем πеρиοде, οбесπечиваеτ сущесτвеннοе згвели-
5 чение заπаса энеρгии дебалансοм πο сρавнению с извесτными аналοгами и προτοτиποм, πρизοдящее κ увеличению κοличесτва снимаемοй энеρгии с генеρаτορа κοлебаний.
Τаκже ποсτавленная задача ρешаеτся τем, чτο вοлнοвая энеρгеτичесκая усτанοвκа для οсущесτΕления сποсοба πρеοбρа-
10 зοвания энеρгии вοлн, сοдеρжащая πлавсρедсτΕθ, наχοдящееся на πлаву и ρасκачивающееся ποд дейсτвием ΕΟЛΚ, ρаму, заκ- ρеπленную нε πлавсρедсτΕе в πлοсκοсτи πο сущесτву πеρπен- диκуляρнοй πлавсρедсτву и οгρаниченную свеρχу и снизу уπο- ρами, генеρаτορ κοлебаниκ, на ποдвижнοй οπορе κοτοροгο ус-
15 τанοвлеκы дебалансы с вοзмοжнοсτью вρащения вοκρуτ свοей οсκ в πлοсκοсτи πο сзπцесτву πеρπендиκзгляρнοй πлавсρедсτву, и заκρеπленный на ρаме с вοзмοжнοсτью вοзΕρаτнο-ποсτуπаτель- нοгο πеρемещения πο неκ Ε πлοсκοсτи ΠΟ сзщϊесτв πеρπендиκу- ллρнοй πлавсρедсτву, а τаκже элеκτρичесκиι: генеρаτορ для
20 съема энеρгии с дебалансοв, сοгласнο изοбρеτению, снабжена πο меньшеГ: меρе οднοй наπρавляющей, усτанοΕленнοй Εблизи πлавсρедсτва πο сущесτву πеρπендиκуляρнο ποследнему и мини- ьальнο зοсπρинимающей κοлебания вοлн, и на наπρавляющей с вοзмοжнοсτью πеρемещения в πлοсκοсτи πеρπевдиκуляρнοй ρаме,
25 усτанοвленο сρедсτвο для οгρаничения πеρемещения ποдвижнοй οπορы генеρаτορа κοлебаниг, делящее ρассτοяние между уπορа- ми на ρаме πο сушёсτву ποποлам.
Τаκοе κοнсτρуκτивнοе выποлнение вοлвοвοй энеρгеτичес- κοГ усτанοвκи ποзвοляеτ πρи вοздейсτвии πлавсρедсτва на
30 геκеρаτορ κοлебаниκ οбесπечиτь мнοгοκρаτнοе πеρемещение ΠΟДΕИЖΗΟЙ οπορы генеρаτορε κοлебаниг с усτанοвленными на κеГ οсяϊνϊи Ερащения дебалаκсοΕ, в ρезульτаτе чегο κаκοπле- ние эκеρгии дебалансами οсуυ;есτвляеτся πρи κаждοм ποвοροτе дебаланса вοκρзτ свοен οси. Пρи эτοм, сρедсτва для οгρани-
35 чения πеρемещеκия ποдвижκοκ οπορы, з
гсτаκοвленные на веρτиκал κыχ κаπρавляющиχ, миκимальнο вοсπρиι-имающие κοлеόания вοлκ, πеρиοдичесκи
с ΠΟДΕИЖΚΟЙ οποροκ, ποзвοляюτ в οόа πеρиοда ποдъема и οπусκания сοχρаниτь πρи смене πе-
-12- ρиοдοв ποдъема и οπусκания πлавсρедсτва на вοлне наκοπлен- нуга дебалансοм энеρгию в πρедыдыщем πеρиοде. Τаκοе κοн- сτρз
τκτивнοе Εыποлвение вοлнοвοй энеρгеτичесκοιτ усτанοвκи,
5 Ε κοτοροй наκοπление и съем энеρгии οсущесτвляеτся κаκ в πеρиοд ποдъема, τаκ и в πеρиοд οπусκания πлавсρедсτва на вοлне, ποзвοляеτ сущесτвеннο увеличиτь πο сρавнению с из- весτными τеχничесκими ρешениями κοличесτвο энеρгии, снима- емοй с генеρаτορа κοлебаний.
Ю Τаκже ποсτавленная задача ρешаеτся τем, чτο вοлнοвая энеρгеτичесκая усτанοвκа для οсзгщесτвления сποсοба πρеοб- ρазοвания энеρгии вοлн, сοдеρχгащая πлавсρедсτвο, наχοдя- щееся на πлаву и ρасκачивающееся ποд деκсτвием вοлн, гене- ρаτορ κοлебаний, ρазъемнο сοединенныГ. с πлавсρедсτΕθм,
15 вοзвρаτнο-ποсτзшаτельнο πеρемещающийся οτнοсиτельнο негο в πлοсκοсτи πο сущесτву πеρπевдиκуляρнοκ πлавсρедсτву и име- ющий ποдвижную οπορу, на κοτοροи с вοзιлοжнοсτью ποвοροτа вοκρуг οсей усτанοвлены дебалансы, а τаκже элеκτρичесκий генеρаτορ для съема энеρгии с дебалансοв, сοгласнο изοбρе-
20 τению, οна снабжена πο меκьшей меρе двумя веρτиκальными на- πρавляющими, οχваτывающими πлавсρедсτΕο, усτанοвленными в πлοсκοсτи πο сущесτву πеρπеπдиκуляρнοГ πлавсρедсτву и κοн- τаκτиρувдиκи с вοднοϊ; сρедοϊτ πρи миκимальнοм вοсπρияτии κοдебаниκ вοлн, πρичем между веρτиκальнκми наπρавляющими
25 с вοзмοжнοсτью вοзвρаτнο-ποсτзгπаτельнοгο πеρемещения πο ним усτанοвлен генеρаτορ κοлебаниκ, и κροме τοгο имееτся сρедсτ- вο для οгρаничения πеρемещения ποдвижнοй οπορы генеρаτορа κοлебавиГ, вκлючаюшее πο меньшеГ меρе два гидρавличесκиχ πилиндρа, сοединенныχ с ποдвижнοг. οποροκ генеρаτορа κοле-
30 баниГ, πορшень οднοгο из κοτορыχ сοединен с πлавсρедсτвοм, а πορшень дρугοгο - с веρτιжалъными наπρавляющими, и πο- лοсτи κаждοгο гидρавличесκοгο πилиндρа сοединенκ зοлοτни- ΚΟΕЫΜ ρссπρеделиτелем, κинемаτичесκи сΕязанным с οсяιли вρащения дебалансοв.
35 Τаκοе κοнсτρ:/κτивнοе вκποлнение ΕΟЛΗΟΒΟГ: энеρгеτиче- сκοГ усτанοвκи ποзвοляеτ κаκаπливаτь энеρгию дебалансами πρи κаждοϊч ποвοροτе дебалансοв вοκρуг свοеГ οси. Пρи эτοм сρедсτвο для οгρаничения πеρемещения ποдвижнοГ .οπορы, πе-
-13- ρиοдичесκи οсздцесτвляющее φиκсадию и ρазъединение ποдвиж- нοй οπορы с πлавсρедсτвοм и с веρτиκальными наπρавляющими минимальнο вοсπρинимающими κοлебания вοлн, ποзвοляеτ πο 5 сзгщесτву исκлючиτь πρямοлинейные згчасτκи τρаеκτορии дви- жения дебалансοв πρи взаимοдейсτвии οси вρащения дебалан- сοв с πлаΕсρедсτвοм, и ποвκсиτь часτοτу вρащения дебалан- сοв и числο взаимοдеκсτвиκ ποдвижнοй οπορκ генеρаτορа κοле- баний с πлавсρедсτвοм, πρи сοχρанении ποсле κаждοй смены Ю πеρиοдοв ποдъема и οπусκания πлавсρедсτва на вοлне энеρгии, наκοπленнοй дебалансами в πρедыдущем πеρиοде.
Τаκοе κοнсτρуκτивнοе выποлнение вοлκοвοй энеρгеτичес- κοπ усτавοвκи, οсущесτвляющей наκοπление и съем энеρгии κаκ Ε πеρиοд ποдъема,τаκ и в πеρиοд οπусκания πлавсρедсτ- 15 ва на вοлне, ποзвοляеτ сущесτвеннο увеличиτь πο сρавнению с извесτными τеχничесκими ρешениями κοличесτвο энеρгии, снζιлаемοκ с геκеρаτορа κοлеόаний.
Κρаτκий πеρечень чеρτежей Б дальнеϋшем изοбρеτение ποясняеτся на πρимеρаχ вы- 20 ποлнения сο ссылκами на πρилагаемые чеρτежи, на κοτορыχ: иг.1,2,3,4,5,6 сχемаτичнο изοбρажаеτ вοлнοвзπο энеρ- геτичесκзгю усτанοвκу, ποясняющую сποсοб πρеοбρазοвания вοлн; φиг.7 - οдκн из вοзмοжныχ ваρианτοв выποлнения вοлнο- 25 ΕΟ; энеρгеτичесκοй згсτанοвκи, сοгласнο изοόρеτению; φиг.8 - ρазρез УЫ-УШ φиг.7; ριг.9 - еще οдин из вοзмοжныχ ваρианτοв выποлнения вοлнοвοй энеρгеτичесκοκ усτанοвκи.
Лучшие Εаρианτы οсущесτвления изοбρеτения 30 Сποсοб πρеοбρазοвания энеρгии вοлн в ποлезный вид энеρгии заκлючаеτся в τοм, чτο на πлавсρедсτве I /иг.Ι/ ρазыещаюτ геκеρаτορ 2 κοлебаний /ва чеρτеже ποκазан πунκ- τиρныш линиями/ с дебалансοм 3, усτаκοвленным с вοзмοж- κοсτью ποвοροτа вοκρуτ сοбсτвеннοκ οси 4. Οсь 4 усτанοвле- 35 на на ποдвижнοκ οπορе 5, κοτορая имееτ ΕΟЗΜΟЖΗΟСΤЬ вοзвρаτ- нο-ποсτуπаτельнοгο πеρемещения οτнοсиτельнο неποдвижнοй οπορы 6; а в ΕΟДΗΟΚ сρеде ρазмещаюτ πο меньшеκ меρе две Εеρτиκальные наπρавляющие 7 с вοзмοжκοсτыο минимальнοгο
-14- вόсπρияτия κοлеόаниκ вοлн и взаимοдейсτвующие с генеρаτο- ροм 2 κοлебаниκ. Κροме τοгο^на κаπρавляющиχ 7 усτанавли- ваюτ сρедсτвο 8 для οгρаничения πеρемещения ποдвижнοй οπο- 5 ρы 5 генеρаτορа κοлебаний.
Ρасοмοτρим α.изичесκие προπессы, προисχοдящие πρи πρеοб- ρазοвании энеρгии вοлн в κинеτичесκую энеρгию вρащения де- баланса 3.
Сρедсτвο 8 для πеρиοдичесκοгο οгρаничения ποдвижнοй 10 οπορы выдвинуτο.
Сοгласнο изοбρеτению, οсь 4 /φиг.Ι/ с дебалансοм 3 ποднимаюτ над πлавсρедсτвοм I на заданную высοτу ъ /το есτь задаюτ дебалансу 3 энеρгию для начальнοгο движения/ и ποдвижная οπορа 5 уπиρаеτся в сρедсτвο 8, πρи эτοм де- 15 баланс 3 ρасποлагаюτ гορизοнτадьнο πο οτнοπιению κ πлавсρед- сτву I. Β эτοм ποлοжении ποτенπиальная энеρгия дебаланса 3 ρавна
Ερ = И - β • ь0 , /7/
где: Ы - масса деόаланса 3;
20 £ - усκορение свοбοднοгο πадения τела. Δ ' мοменτ ποдъема на вοлне πлавсρедсτва I οбесπечиваюτ свοбοднοе πадение дебаланса 3 с ΕЫСΟΤЫ Ъ ДΟ κасания ποд- вижнοй οπορы 5 с неποдвижнοй οποροй 6, усτанοΕленнοй на πлавсρедсτве I /ποлοжение дебаланса 3 ποκазанο сπлοшнοκ
25 линиеё Α/. Пρи πадении дебаланса 3 с высοτы Ь0 προисχοдиτ наκοπление энэρгии дебалансοм 3. Пρи эτοм наκοπленная πο- τенπиальная энеρгия дебаланса 3 πеρеχοдиτ в κинеτичесκзгю энеρгию Ε^ρавную м γ2
Ε κ„ = Ετ I = 2 ≥ /8/
30 где: ο - начальная линеϊ ная сκοροсτь πенτρа масс деба- ланса 3, ρавная ν0 = /2Ь0 • ~ /1/2 ' -г - величина энеρгии дебаланса 3, πеρед κачалοм 3 егο ποвοροτа вοκρуг οси 4 /линия Α/,
Β связи с τем, чτο πлавсρедсτвο I сοвмесτнο с неποд- ΕИЖΗΟΚ οποροй 6 движеτся сο сκοροсτью ι вавсτρечу πадаю-
-15- щему дебалансу 3, егο линейная сκοροсτь ν^ в мοмевτ κаса- ния неποдвижнοй οπορы 6 с οсью 4 будеτ ρавна
V., - νο + ¥ /Ю/
5 С эτοй же сκοροсτыο начинаеτся ποвοροτ дебаланса 3 вοκρзгг οси 4 πο ρадиусу Ε.. Пρи ποвοροτе дебаланса 3 вοκρуг свοей οси 4 на уτοл οτ 0 дο 180°, ποд вοздейсτвием πлавсρедсτва I, ποднимающегοся на вοлне, οсущесτвляеτся πеρемещение οси 4 вρащения дебаланса 3, дебаланс 3 занимаеτ гορизοнτаль-
10 нοе ποлοжение с προτивοποлοжнοй πο οτнοшению κ οси 4 сτο- ροны /πувκτиρная линия Β ποлοжения дебаланса 3/. Учиτывая, чτο κеποдвижна: οπορа 6 с πлавсρедсτвοм I движуτся сο сκο- ροсτью ^ , абсοлюτная линейная сκοροсτь ν2 πенτρа масс дсбалавса 3 будеτ ρавна
15 ν
2 = ν
ο + 2 ? /II/ ϋеличина энеρгии Εг
> дебаланса 3 ποсле πеρеχοда егο из οднοгο гορизοнτальнοгο пοлοжения /сπлοшная линия Α/ Ε дρугοе гορизοнτальнοе ποлοжение /πувκτиρная линия Β/, будеτ ρавна
Суммиροванная энеρгия Ε , наκοπленная дебалансοм 3 πρи егο свοбοднοгл πадении дο κасания ποдвижнοй οπορы 5 с πлавсρедсτвοм I с энеρгиеκ вοлны, πеρедаваемοй чеρез 25 свο-
οτκуда 30 % = 2Гл * / ν
0 + V / /14/
Далее за счеτ сил инеρπии οбесπечиваеτся ποдъем οси 4 с дебалансοм 3 πρи гορизοнτальнοм 'ποлοжении ποследнегο дο κοκτаκτа ποдвижнοй οπορы 5 генеρаτορа 2 κοлебаниκ сο сρедсτвοм ο οгρаничения егο πеρемещения ввеρχ. 35 Β связи с τем, чτο πлавсρедсτвο I προдοлжаеτ ποдни- маτься ввеρχ, а сρедсτвο 8 ορганичения двинения генеρаτο- ρа 2 κοлεбаниκ οсτаэτся нэποдвижныы ρассτοяние _0 мевду зеρχним и нижним ποлοжением /0τ_, 02/ οси 4 вρащения деба-
-16- ланса 3 умθньшаеτся. Ερи эτοм, за счеτ уменьшения длины πρямοлинейныχ учасτκοв движения πенτρа масс дебаланса 3 сοκρащаеτся вρемя ποлнοгο ποвοροτа дебаланса 3 вοκρуг
5 свοей οси 4, το есτь вοзρасτаеτ часτοτа вρащения дебалан- са 3 вοκρуг свοей οси 4, а следοваτельнο и οбщее числο οбοροτοв дебаланса за πеρиοд ποдъема πлавсρедсτва I на вοлне.
Пο дοсτижениπ ΠΟДΕИЖΗΟЙ οποροй 5 с дебалансοм 3 сρед-
Ю сτьа 8 οгρаничения движения ΠΟДΒИЖΗΟЁ οπορы 5 /πунκτиρная линия С/, дебаланс 3 за счеτ сил инеρπии ποвορачиваеτся на угοл οτ 180 дο 360° вοκρуτ οси 4 и заκимаеτ исχοднοе ποлοжение с лροτиΕοποлοжнοй πο οτнοшэнию κ οси 4 сτρροны /πунκτиρная линия Д/, οτκуда внοвь начинаеτся егο πадение.
15 Τаκим οбρазοм, за вρемя ποдъема πлавсρедсτΕа I на вοлне πиκл, вκлючающиГϊ πеρемещение οси 4 вρащения де- баланса 3 ποд вοздеГсτвием ллавсρедсτва I, ποдъем οси 4 вρащения дебалавса 3 на заданную высοτу, ρазыещение деба- ланса 3 в исχοднοм ποлοжении и ποследующее егο πадение
20 ποвτορяюτ мнοгοκρаτнο. Пρи эτοм πенτρ масс дебаланса 3 двигаеτся лο даннοκ τρаеκτορии 9,
Ηаидем изменение сκοροсτи πенτρа масс дебаланса 3 и энеρгии дебаланса 3 πρκ уменыдении ρассτοяния Ъ между веρχним и нижним ποлοжением Ο^ и 02 οси 4 вρащения деба-
25 данса 3 в веρχней и нижнеГ τοчκаχ ποвοροτа деόаланса 3 за πеρиοд ποдъема πлавсρедсτва I на вοлне. Ιлаκсимальнοе значение ъ сοοτΕеτсτвуеτ Шνϊπлиτуде _0 κοлеόания πлавсρед- сτва I. Пοсκοльκу πρи κаждοм πиκле ποвοροτа дебаланса 3 на угοл οτ 0 дο 180° дебаланс 3 ποлучаеτ πρиρащение сκορο-
30 сτи за счеτ πеρемещения οси 4 дебаланса 3 ποд Εοздеκсτвием πлавсρэдсτва I, ρавнοе лν = 2 ТС , а πρи κаждοм ππκле ποвοροτа дебаланса 3 на угοл οτ 180 дο 360° сκοροсτь πенτ- ρа масс дебаланса 3 κе изιленяеτся, το изменение сκοροсτи πенτρа масс дебаланса 3 бзгдеτ προπορπиοнальнο числу ποвο-
35 ροτοв дебаланса 3 на угοл οτ 0 дο 360° за πеρиοд ποдъема πлавсρедсτва I: άν = Ι - -^→-- /15/
2-
-17-
Исποльзуя связь между сκοροсτью ποдъема πлавсρедсτва I и ρассτοянием между τοчκами Ο^ и 02 ποвοροτа дебаланса 3, имеем
« = - -Й—. /16/
_й . _ _______ /Ι?/
<_.* ь
Ивτегρиρуя уρаввевие /17/, ποлучим уρаввевиβ для сκο- ροсτи ø κинеτичесκο_- энеρгии деόалавса 3
Υ, _ Ь0
/18/
Το
Ю -2- -/____ /2 /19/
Ε0 __ где: ьο - начальнοе /маκсиκальнοе/ ρассτοяние между веρχним и нижним ποлοжением οси 4 вρащения дебаланса 3; 15 Υ0 - начальная сκοροсτь πенτρа масс дебаланса 3; Ε0 - начальная κинеτичесκая энеρгия дебаланса 3. Οτсюда следуеτ, чτο πρи дοсτаτοчнο όοльшοм уменьше- нии ρассτοяния между веρχним и нижним ποлοжевием οси 4 вρащения дебаланса 3 /ъ « Ι_0 /, энеρгия Ε дебалан- 20 са- 3 мοжеτ дοсτичь весьма .бοльшοπ ΕΘЛИЧИΗЫ /Ε ~?~> Ε0/.
Пρи ποеледувдег.! сπаде ύνροнτа вοлны наπρавление дви- жэния πлавсρедсτва I кеняеτся ва προτивοποлοжнοе. Плав- сρедсτвο I οπусκаеτся вниз сο сκοροсτью и ρассτοяние между веρχним и' нижним ποлοжением οси 4 дебаланса 3 начи- 25 наеτ згвеличиваτься. Эτο мοжеτ πρивесτи κ οбρаτнοй πеρедаче энеρгии οτ дебаланса 3 κ πлавсρедсτву I.
Для исκлючевия яτοгο οτρиπаτельнοгο эφφеκτа в мοмеκτ ποдъема дебаланс'а 3 /αнг.2/ ввеρχ, сρедсτвο 8 для οгρани- чения πеρемещения ποдвижнοй οπορы 5 с дебалансοм 3 убиρа- 30 еτся, и ποдвижная οπορа 5 с дебалансοм 3 πρи гορизοнτаль- нοм ποлοжении ποследнегο ποднимаеτся Εвеρχ дο дοсτижения ΠΟДΕИЖΗΟΪ! οποροй' 5 генеρаτορа 2 κοлебаниκ веρχней неποд- вижнοй οπορы 6 πлавсρедсτва I /πунκτиρная линия Ε/.
ΪΙοсле дοсτπжеκκя ποдвижнοГ. сποροз15 неποдвижнοй οπο- 35 ΌЫ 6 дебаланс 3 за счеτ сκл κπеρπии ποвορачиваеτся на з^οл
-18- οτ 180 дο 360° вοκρзτ οси 4 и занимаеτ исχοднοе ποлοжение с προτивοποлοжнοй -πο οτнοшению κ οси 4 сτοροны /сπлοшная линия Ρ/, οτκуда внοвь начинаеτся егο πадение. Β связи с τем, чτο неποдвижная οπορа 6 вмесτе с πлав- сρедсτвοм I οπусκаеτся вниз сο сκοροсτью ¥ , το πенτρ масс дебаланса 3. κ мοменτу заняτия исχοднοгο ποлοжения /сπлοшная линия Ρ/ ποлучаеτ нρиρащение сκοροсτи дν= 2νϊ . Κ мοменτу ποвοροτа дебаланса 3 вοκρз/τ οси 4 на зπ?οл οτ 180 дο 360° сρедсτвο 8 для οгρаничения πеρемещения ποд- вижнοй οπορы 5 выдвигаеτся. Ь ρезульτаτе чегο ποдвижная οπο- ρа 5 генеρаτορа 2 κοлебаниκ ποсле свοбοднοгο πадения уπиρа- еτся в сρедсτвο 8 для οгρаничения πеρемещения ЛΟДΕИЖΗΟЙ οπο- ρы 5 /πунκτиρная линия 6 / Далее дебаланс 3 за счеτ сил инеρции ποΕορачиваеτся на угοл οτ 0 дο 180° вοκρзгг οси 4 и занимаеτ гορизοиτальнοе πο- лοжение с προτивοποлοжнοй πο οτнοшению οси 4 сτοροны /πунκ- τиρная линия 2 /.
Β связи с τем, чτο πлавсρедсτΕθ I с неποдΕижнοκ οπο- ροй 6 προдοлжаеτ οπусκаτься вниз, а сρедсτвο 8 для οгρа- ничения πеρемещения ποдвижнοκ οπορы 5 генеρаτορа 2 κοлеба- ниϊϊ не вοсπρинимаеτ κοлебаний вοлн, το υассτοяние _0 меж- ду веρχним и нижним ποлοжением οси 4 дэбаланса 3 уыеκьшаеτ- ся. Далее дебаланс 8 из гορизοнτальнοгο ποлοжения /πунκ- τиρная линия ^ / ποд вοздейсτвием сил инеρπии начинаеτ двигаτься ввеρχ дο κοнτаκτа ποдвижнοιτ οπορы 5 генеρаτορа 2 κοлебаний с неποдвижκοϊ οποροй 6 /πуκκτиρная линия Ε/. Τаκим οόρазοм, за вρемя οлусκания πлавсρедсτва I πиκл ποдъема οси 4 с дебалансοы 3 на заданнуιο высοτу, ρазмеще- ние дебаланса 3 _в исχοднοм ποлοжении и егο πадение ποвτορя- юτся мнοгοκρаτнο. Пρи эτοь: πенτρ масс дебаланса 3 ДΕПжеτся πο заиκнуτοπ τρаеκτορии 0.
Τаκим οбρазοы πρи κаждοι" смене πеρиοдοв ποдъеιла и οπусκания πлавсρедсτва I на вοлне дебаланс 3 генеρаτορа 2 κοлебаниιϊ будеτ сοχρаняτь энеρгию, наκοπлэнную в πρеды,ду- шем πеρиοде, и ποследοваτельнο наκаπливаτь энеρгию πρи κаж- дοм ποследующем πеρемещеκκи οси 4 вρашеκия дебаланса 3 ποд
-19- вοздейсτвием πлавсρедсτва I κаκ в πеρиοд ποдъема, τаκ и в πеρиοд οπусκания ποследнегο κа вοлне.
Эφφеκτивиοсτь πρедлοженκοгο τеχничесκοгο ρешения мοж-
5 нο προиллюсτρиροваτь на κοнκρеτнοм πρимеρе πρи следуτοщиχ исχοдныχ πаρамеτρаχ. Ыассу Μ дебаланса 3 выбиρаюτ ρавнοй 1000 κг, ρадиус 5 вρащения πенτρа масс деόаланса 3 на οси 4 ρавны I м, начальнοе ρассτοяние между веρχним и нижним ποлοжением οси 4 дебаланса 3 ρавнοе 5 м, κοнечнοе ρассτο-
10 яние между веρχним и нижним ποлοжением οси 4 деόаланса 3 ρавнοе 2 м. йсχοдную линейнзπο сκοροсτь πенτρа масс деба- ланса 3, πρκ дοсτижении κοτοροй начинаеτся съем энθρгии с дебаланса 3, πρичем ρавнοй 50 м/с, а сρеднюю высοτу ποдъ- ема вοлны πρи ИΗΤΘΗСИΕΗΟСΤИ ΒΟЛΗΘΗИЯ мορя 5 баллοв - ρав-
15 нοй 3 м.
Βеличину наκοπленнοй дебалансοм 3 энеρгии для οднοгο πеρиοда ποдъема πлавсρедсτва I на вοлне οπρеделим из сοοτ- нοшения /19/
Εη = Μϊ_!ο
= ΙιΙ0!_Ζ50/.
= Ι>25 Ι06 20 ° 2 2
ь
Ε = Εη / -°-- /ώ = Ι,25'Ι0Ь'/2,5/° = 7,8-Ι0ь т 0 Ъ
Τοгда величина энеρгии наκοπленнοй дебалансοм 3 за οба πе- 25 ρиοда /ποдъема и οπусκания/ πлавсρедсτва I на вοлне удвο- иτся и сοсτавиτ
2Ε = 2<7,8*Ι06 = 15,6' ΙΟ6 Дж Τаκим οбρазοм, из πρиΕеденныχ маτеρиалοΕ и аналиτиче- сκиχ сοοτнοшениκ виднο, чτο исποльзοвание эφφеκτа мнοгοκρаτ- 30 нοгο πеρемещения οси 4 вρащения деόаланса 3 ποд дейсτвием πлавсρедсτва I в заданные инτеρвалы вρемени в κаждый πеρи- οд ποдъема и οπусκания πлавсρедсτΕа I на Εοлне, ποзвοляеτ сущесτвеннο згвеличиτь πο сρавнению с извесτнκми ρешенияϊνШ величиκу ваκаπливаемοй энеρгии. Α изменение наπρавления πе- 35 ρемещения οси 4 вρащения дебаланса 3 на προτивοποлοжнοе,
-20- πρи κаждοй СΜΘΗΘ πеρиοдοв ποдъема и οπусκания πлавсρедсτва I на вοлне, ποзвοляеτ сοχρаниτь наκοπденную дебалансοм 3 энθρгию в πρедыдущем πеρиοде и οбесπечиτь увеличение κοли-
5 чесτва энеρгии, снκмаемοй с генеρаτορа 2 κοлебаκиκ.
ДρГГθИ ваρианτ ρеализаπии сποсοба πρеοбρазοвания энеρ- гии вοлн в ποлезный вид энеρгии заκлючаеτся в τοм, чτο на πлавсρедсτве I /φиг.З/ ρазмещаюτ генеρаτορ 2 κοлебаний /на чеρτеже ποκазан πунκτиρными линиями/, с дебалансοм 3,
Ю усτанοвленным на ποдвижнοй οπορе 5 с ΕΟЗΜΟЖΚΟСΤЬЮ вρащения вοκρуг οси 4. Α в вοднοκ сρеде вне πлавсρедсτва I ρазмеща- юτ πο мевьшеκ меρв две веρτиκальные наπρавляющие 7 с вοз- мοжнοсτью минимальнοгο вοсπρияτия κοлебаний ΕΟЛΗ И взаимο- деисτвующие с генеρаτοροм 2 κοлебаниκ. Κροме τοгο, на веρ-
15 τиκальныχ наπρавляющиχ и πлавсρедсτве I усτанавливаюτ сο- οτΕеτсτвеннο меχанизм II и 12 φиκсаπии ποдвижнοй οπορы 5 для πеρиοдичесκοгο сοединения и ρазъединения ποдвижвοκ οπο- ρы 5 с веρτиκальныш наπρавляющиш 7 и πлавсρедсτвοм I. Ρассмοτρим φизичесκие προπессы, προисχοдящие πρи πρе-
20 οбρазοвании энеρгии вοлн в κинеτичесκз7"ю энеρгию движения дебаланса 3 πρи πеρемещении οси 4 вρащеκия дебаланса 3 ποд вοздейсτвием πлавсρедсτва I и сοοτΕеτсτвующую ему сχему на- κοπления энэρгии /φиг.3,4,5,6/.
Сοгласнο изοбρеτению, ыенτρу масс дебаланса 3 задаюτ
25 начальную сκοροсτь νο ДΕИжения.
Заτем в πеρиοд ποдъема πлавсρедсτва I на Εοлне /φиг.З/, в мοменτ начала ποΕοροτа дебаланса 3 на γτοл. οτ 0° /сπлοш- ная линия Κ/ дο 180°, меχанизмοм 12 φиκсаπии ποдвижнοй ΟΠΟ- ρы 5 φиκсиρуюτ ποдвшснзгю οπορу 5 на πлавсρедсτве I, и οднο-
30 вρеменнο меχаκизмοм II αиκсаπии ρазъοдиняюτ жесτκз/ιο меχани- чесκзгю связь ποдвижнοй οπορы 5 с веρτиκальными наπρавляющи- ш 7. Β ρезульτаτе προизведенныχ деκсτΕИГ ποдвижная οπορа 5 с πлавсρедсτвοм I ποднимаеτся ввеρχ сο сκοροсτыο ποдъема πлавсρедсτва I на вοлне, ρавнοκ ИУ . Пρи οτοы линеГшая сκο-
35 ροсτь πеκτρа масс дебаланса 3 вοзρасτаеτ на величину 2 /οπκсанο ρаκее/ и сτанοΕиτся ρаΕиοГ Εеличине νο + 2 гс πρи ποвοροτе дебаланса 3 на зггοл 180° /πунκτиρная лиκия Ν /. Пρи дальнеκшем ποвοροτе дебаланса 3 /φиг.4/ вοκρзгг
-21- οси 4 на угοл οτ 180° дο 360° в мοмэнτ начала ποвοροτа /сπлοшная линия υ / меχанизмοм 12 φиκсаπии ρазъедиκяюτ жесτκзгю меχаничесκую связь ποдвижнοκ οπορы 5 с πлавсρед-
5 сτвοм I и οднοвρеменнο меχанизмοм II φиκсагши φиκсиρуюτ ποдвижную οπορу 5 на веρτиκальныχ наπρавляющиχ 7.
Б ρеззгльτаτе προизΕеденныχ деκсτвиκ в даннοм вρемен- нοм инτеρΕале исκлючаеτся сοвмесτнοе движение дοдвижнοи οπορы 5 с πлавсρедсτвοм I и πеρедаче энеρгии οτ вρащающе-
10 гοся дебаланса 3 οбρаτнο πлавсρедсτву I.
Βследсτвие τοгο, чτο ποдвижная οπορа 5 в данный вρе- меннοй инτеρвал заφиκсиροвана κа веρτиκальныχ наπρавляющиχ 7, κοτορые усτанοвлены в вοдκοϊ: сρеде с вοзмοжнοсτыο мини- мальнοгο вοсπρияτия κοлебаниκ вοлн, деόаланс 3 ποвορачиΕа-
15 еτся вοκρзг οси 4 на з/τοл οτ 180 дο 360° /πунκτиρная линия Ρ/ с ποсτοяннοй сκοροсτью ρвΕнοй ο +2 V? .
Пρи дεльнеϊгшем ποвοροτе дебаланса 3 κа зггοл οτ 0 дο 180° и далее на зггοл οτ 180 дο 360° все οπисанные выше οπеρаπии и иχ ποследοваτельнοсτь ποвτορяюτся мнοгοκρаτнο.
20 Τаκим οбρазοм^за πеρиοд ποдъема πлавсρедсτва I на вοл- не дебаланс 3 сοвеρπаеτ мκοгοκρаτные ποлные ποвοροτы вοκρуг οси 4, κοτορая мнοгοκρаτнο πеρемещаеτся ποд вοздеκсτвием πлавсρе;",сτва I, πρκ эτοм лине&ная сκοροсτь πенτρа масс де- баланса 3 ποлучаеτ πρиρащения за κаждыκ ποлныκ ποвοροτ и
25 дοсτигаеτ величины,ρавнοГι V = ?0 + 2 ϊ • а , где: η - числο ποлныχ ποвοροτοΕ дебаланса 3 вοκρуг οси 4. Ь πеρиοд οπусκания πлавсρедсτва I /φиг.5/ на вοлне προπесс наκοπленι.я энеρгии дэбалансοм 3 οезπцесτвляюτ ана-
30 лοгичнο.
Τаκ,в мοменτ начала ποΕοροτа дебаланса 3 ва угοл οτ 0 /сπлοшная линия 5 / дο 180° меχанизмοм II φиκсаπии, φиκсиρуюτ ποдвижную οπορу 5 на веρτиκальныχ наπρавляющиχ 7 и οднοвρеменнο меχанизмοм 12 φиκсаπии ρазъедивяюτ жесτ-
35 κую меχаκичесκую связь ΠΟДΕИЖΗΟΚ οπορκ 5 с πлавсρедсτвοм I.
προизведенныχ деκсτвиκ в даннοм вρемен- нοь. и: τеρвале исκлючаеτся сοвмесτнοе дви
χение ποдвижнοй ΟΠΟΌΚ 5 с πлавсϋедсτвοм I и πеρедача эκэρгии οτ вρащаю-
-22- ще
'гοся дебаланса 3 οбρаτнο πлавсρедсτву I.
Беледсτвис τοгο, чτο ποдвижная οπορа 5 в даннοм вρе- меннοιл инτеρвале заφиκсиροвана ва Εеρτиκальныχ наπρавляю-
5 щиχ 7, κοτορые усτанοвлены в вοднοκ сρеде с вοзмοжнοсτью минимальнοгο вοсπρияτия κοлебаний вοлн, дебаланс 3 ποвο- ρачиваеτся вοκρуг οси 4 на угοл οτ 180 дο 360° /πунκτиρ- ная линия Τ/ с ποсτοяннοκ сκοροсτью.,ρавнοй. νο = V + 2Ηη .
Пρи дальнейшем ποвοροτе дебаланса 3 /φиг.6/ на угοл
10 οτ 180 дο 360° вοκρзгг οси 4 в мοменτ начала ποвοροτа /сπлοш- ная линия 0/ меχанизмοм 12 φκκсании ποдвижнοκ οπορы 5 шиκси- ρзгюτ ποдвижнзгю οπορу 5 на πлавсρедсτве I и οднοвρеменнο ме- χанизмοы II 'ωиκсаπии ρазъединяюτ жесτκзπο меχаничесκзηο связь ποдвижвοκ οπορы 5 с веρτиκальными наπρавляющими 7.
15 3 ρезулъτаτе προизведенныχ дейсτвий ποдвижная οπορа 5 с πлавсρедсτвοм I Ε даннοм вρэмэннοм иκτеρвале οπусκаеτ- ся вниз сο сκοροсτью οπусκания πлавсρедсτва Ι,ρаΕΗθй щ Пρи эτοм линейная сκοροсτь πенτρа масс дебаланса 3 вοзρасτа- еτ на величину 2ϊϊ и сτанοвиτся ρавнοй ν + 2
.
20 Τаκиκ οбρазοм, πρи мнοгοκρаτнοм ποвτορении эτиχ οπе- ρаπи^ πρи'κаждοи ποвοροτе дебаланса 3 на угοл οτ 0 дο 360° линеκная сκοροсτь πенτρа масс дебаланса 3 вοзρасτаеτ на величину 2 ^ . Суммаρнοе πρиρащение линеκнοй сκοροсτи πен- τρа масс дебаланса 3 за οдин πеρиοд ποдъема или οπусκания
25 πлавсρедсτва I сοсτавиτ величину
Δ V = 2 η Ν , /20/ где: η - числο οбοροτοв дебаланса 3 вοκρуг οси 4 за οдин πеρиοд ποдъема или οπусκаниκ πлавсρедсτва I на вοлне.
30 Βеличина наκаπливаемοϊ дебалансοм 3 энеρгии πρκ эτοм сοсτавиτ
гдс: лан-
35 еρ-
са дебаланса 3.
2 Οτκуда Δ
Α - = — Ϊ ϊ */ ο + 2« а _Ы_ο
40 2
-23-
-= :2Μ • I • η (ν0 + ГСη) /22/
Пρэдсτавленный ваρианτ ρеализаπии сποсοба πρеοбρазο- вания энеρгии вοлн ποзвοляеτ ποд вοздейсτвием πлавсρедсτ-
5 ва I οсущесτвляτь πеρемещения οси 4 дебаланса 3 сτροгο в заданные инτеρвалы вρемени, сοοτвеτсτΕующие οπρеделенным учасτκам τρаеκτορии 3,10 /φиг.3,4,5,6/ движения дебаланса 3 вοκρзτ οси 4, 'чτο ποзвοлилο исκлючиτь πρямοлинейные уча- сτκи τρаеκτορии 3,10 движения πеκτρа масс дебаланса 3, а
10 значиτ сοκρаτиτь вρемя ποлнοгο οбοροτа дебаланса 3 вοκρуτ οси 4, и згвеличиτь πο сρавнению с извесτными τеχничесκими ρешениями часτοτу вρашения дебаланса 3. Эτο в свοю οчеρедь πρивοдиτ κ увеличению числа πеρемещений οси 4 вρащения де- баланса 3 на ρасчеτныχ учасτκаχ τρаеκτορии движения деба-
15 ланса 3 вοκρзτ? οси 4, ποд вοздеκсτвием πлавсρедсτΕа I, и κ увеличению κοличесτва наκаπливаемοκ энэρгκи дебалансοм 3 генеρаτορа 2 κοлебаний, и сοοτвеτсτвеннο κ згвеличению сни- маемοй энеρгии с τенеρаτορа 2 κοлебаκиκ в κаждыκ πеρиοд ποдъема κ οπусκания πлавсρедсτва I на вοлне.
20 Б πρедсτавленныχ ΕЫШΘ сχемаχ πρеοбρазοΕания энеρгии вοлн вο вρащаτельнοе движение дебаланса для уπροщения πο- нимания φизичесκиχ προπессοв ρассмοτρение προизвοдилοсь на πρимеρе οдκοгο дебаланса. Οднаκο следуеτ οτмеτиτь, чτο οсущесτвлеκκе сποсοба πρеοбρазοвания эвеρгии вοлн с ποмοщью
25 ρазмещеннοгο на πлавсρедсτве I генеρаτορа 2 κοлебаниκ, име- ющегο οдин дебаланс /οсοбеннο όοльшοκ массы/, мοжеτ πρи- весτи κ наρушению ρавнοвесия πлавсρедсτΕа, в связи с чем исποльзуеτся чеτнοе числο дебалаисοв, движущиχся πο задан- нοκ τρаеκτορии, и вρащающиеся в προτивοφазе дρуг с дρугοм,
30 πρи эτοм κаждая ποследующая πаρа дебалансοв οудеτ ποвышаτь усτοκчивοсτь πлавсρедсτва. Пοэτοму в дальнеκшем πρи οπиса- нии κοнсτρуκπий вοлнοвыχ энеρгеτичесκиχ усτанοвοκ выбиρа- еτся чеτнοе числο дебалансοв.
Ъ случае исποльзοвания в генеρаτορе κοлебаниκ τρеχ
35 дебалансοв, массу двгх деόалансοв из ниχ вκбиρаюτ ρавнοй массе τρеτьегο дебаланса, πρичем свοбοднοе πадеκие и ποдъем нε задаиную высοτу дебалавса с бοльшеκ массοκ οсущесτвляюτ близκο κ синχροннοму с двумя дρугими дебалансами, а ποвοροτ
-24- дебаланса с бοльшей массοκ вοκρуτ οси οсзгшесτвляюτ в προ- τивοφазе с двзгмя дρугими деόадансами.
Β дальнейшем ρассмοτρим κοнκρеτные ваρиавτы вοлнοвыχ энэρгеτичесκиχ усτанοвοκ, ρеализзгющиχ данные сποсοбы.
Βοлнοвая энеρгеτичесκая усτанοвκа, сοгласнο изοбρеτе- нию, сοдеρжиτ πлаΕсρедсτвο I /φиг.7/, ваχοдящееся на πла- ву и ρаеκанивающееся ποд дейсτвием вοлн. Εа ллавсρедсτве I в πлοсκοсτи πеρπендиκуляρнοй ему заκρеπлена ρама 13, на κοτοροй с вοзмοжнοсτью вοзвρаτнο-ποсτуπаτельнοгο πеρемеще- ния в πлοсκοсτи леρπендиκуляρнοκ πлавсρедсτву I усτанοвлен генеρаτορ 2 κοлебаниι-ϊ. Генеρаτορ 2 κοлебаний выποлнен в ви- де ποдвижнοй οπορы 5, πеρемещающейся πο веρτиκальным сτен- κам ρамы 13, и двуχ дебалансοв 3, згсτанοвленκыχ на οси 4 с ΕΟЗΜΟЖΗΟСΤЬЮ вρащения. Ηа ρаме 13 в ее веρχней и нижней часτяχ ρасποлοжены неποдвижные οτнοсиτельнο ρамы 13 уπορы 6а, οгρаничивающие πеρемещение ЛΟДΕИЖΗΟЙ οπορκ 5 генеρаτο- ρа 2 κοлебаний. Κροме τοгο,усτанοвκа снабжена двумя веρτи- κальными наπρавляющими 7, усτанοвленными в πлοсκοсτи πеρ- πендиκуляρнοй πлавсρедсτву I, οχваτывающими πлаБсρедсτвο I, с ρазмещеннοй на πлавсρедсτве ρамοй 13. Ρама 13 πеρеме- щаеτсл πο наπρавляющим 7 з πлοсκοсτи πеρπендиκуляρнοй πлав- сρедсτву I. Зеρτнκальные наπρаΕляющие 7 πρи усτанοвκе иχ на движущиχся судаχ заκρеπляюτся с ποмοщью πρисποсοблениκ, οбесπечиваюшиχ минимальнοе вοсπρияτиэ κοлебаниϊ: ΕΟЛΗ, а в сτаπиοнаρныχ вοлнοвыχ энеρгеτичесκиχ усτанοвκаχ наπρавляго- щие 7 неποсρедсτвеннο заκρеπляюτся в гρунτе. Ηаπρавляющие 7 снабжены сρедсτвοм 8 для οгρаничения πеρемещения ποдвиж- нοй οπορы 5 генеρаτορа 2 κοлебаний, πρедсτавляющиχ сοόοй уπορы, усτанοвленные на наπρавляющиχ 7 с вοзмοжнοсτью πе- ρемещэния в πлοсκοсτи, πеρπендиκуляρнο πлοсκοсτи ρамы 13, πρи эτοм уπορы сρедсτв 8 усτанοвлены на ρассτοянии πο су- щесτву ρавнοм ποлοвине вьсοτы ρамы 13. Пеρемещение уποροв сρедсτв 8 οсущесτΕляеτся с ποмοщью меχанизма 14. Βοлκοвая энеρгеτичесκая усτанοвκа сοдеρжиτ τаκже ΕΟДИЛΟ 15, усτа- нοвленнοе сοοснο с ρамοκ 13. Βοдилο 15 с двуχ сτοροн ποд- πρзгжиненο οτнοсиτельнο ρаϊνϊы 13 πρужинами 16,17 и имееτ πа- зы 18 /φиг.8/ для πеρемещения οси 4 дебалансοΕ 3 сοвмесτнο
-25- с ποдвижнοй οποροй 5 Ε эτиχ πазаχ 18 οτнοсиτельнο ρамы 13. Пазы 18 вοдила 15 в веρχней и нижней часτи имеюτ οπορные ποвеρχнοсτи 13,20, πеρиοдичесκи κοнτаκτиρзгющие с οсью 4
5 вρащения дебалансθΕ 3 в κρаκнем веρχнем и нижнем ποлοже- нияχ ποдвижнοκ οπορы 5. Пρичем, в πеρиοд ποдъема πлаΕсρед- сτва I на вοлне, с οсью 4 κοнτаκτиρуеτ οπορная ποвеρχнοсτь 20, а в πеρиοд οπзгсκания πлавсρедсτва I на вοлне, с οсью 4 κοнτаκτиρуеτ οπορная ποвеρχнοсτь 19. Длину πаза 18 Εοдида
Ю 15 выбиρаюτ τаκοκ, чτο πρи πеρемещении ποдвижнοκ οπορы 5, οсь 4 вρащенκя дебалансοв 3 κοнτаκτиρуеτ с οπορными ποвеρχ- нοсτями 20,19, в πеρиοды ποдъема и οπусκания πлавсρедсτва I на вοлне сοοτвеτсτвеннο, ρаньше, чем ποдвижная οπορа 5 κοнτаκτиρуеτ с неποдвижными уπορами 6а /на игуρе 8 οπορ-
Ϊ5 ные ποвеρχнοсτи 19,20 изοбρажены в свοиχ κρайниχ ποлοжени-
Пοсρедсτвοм вοдила 15, ποдπρужиненнοгο οτнοсиτельнο ρамы 13 πρужинами 16,17, πеρедаеτся вοзвρаτнο-ποсτуπаτель- нοе движение линейнοму элеκτρичесκοму генеρаτορу 21, ρазме-
20 шеннοму на πлавсρедсτве I, и οсзгщесτвляеτся съем энеρгии с дебалансοв 3, πρи эτοм величина πеρемещевия вοдила 15 выби- ρаеτся в сοοτвеτсτвии с τеχвичесκοκ χаρаκτеρисτиκοй генеρа- τορа 21.
Ρабοτа вοлнοвο∑'г энеρгеτичесκοκ усτанοΕκи οсушесτвляеτ-
25 ся следующим οбρазοм.
Гевеρаτορ 2 κοлебаниκ /φиг.7/ с дебалансами 3 в гορи- зοнτальнοм ποлοжэнии усτаκавливаюτ над γиο^аιш сρедсτва 8 для οгρаничеκия πеρемещения ποдвижнοй οπορы 5. Β мοменτ ποдъ- ема πлавсρедсτва I на вοлне убиρаюτ уπορы сρедсτва 8 и ге-
30 неρаτορ 2 κοлебаниκ начинаеτ сΕοбοднοе πадение ввиз πο ρаме 13. Пρи κасавиκ ποдвижиοκ οποροй 5 нижнегο уπορа 6а дебалан- сы 3, προдοлжая движеκие, ποвορачиΕаюτся вοκρуτ οси 4 на угοл οτ 0 дο 180°. За уκазанныκ иκτеρвал вρеменκ ποвοροτа дебалансοв 3 πлавсρедсτвο I, ποднш.ιаясь на вοлне, ποсρед-
35 СΤΕΟΜ уπορа 6а πеρемещаеτ ποдвижную οπορу 5 с οсью 4 вυа- щения дебалансοв 3 сο сκοροсτью Ψ ввеρ:, πρκ эτοм деба- лансы 8 ποлзгчаюτ πρиρащение эвеρгии„κ лиκеκная сκοροсτь πенτρа масс дебалансοв 3 увеличиваеτся.
-26-
• Заτем дебалансы 3 вмесτе с ποдвижнοй οποροй 5 за счеτ сил инеρπии начинаюτ ποднимаτься ввеρχ, сοχρаняя πρи эτοм свοе гορизοнτальнοе ποлοжение. Β эτοτ мοменτ уπορы сρед- 5 οτва 8 выдвигаюτся из наπρавляющиχ 7. Пρи дοсτижении ποд- вижнοй οποροй-5 уποροв сρедсτва 8, дебалансы 3 за счеτ οсτаτοчнοй κинеτичесκοй энеρгии ποвορачиваюτся вοκρуτ οси
4 на зггοя οτ 130 дο 360°, и πρи гορизοнτальнοм ποлοжении дебалансοв 3, внοвь начинаюτ движение вниз. Пοсκοльκу на-
10 πρавляющие 7 не вοсπρиκимаюτ κοлебания вοлн, το линеκная сκοροсτь πенτρа масс дебаланса 3 в эτοτ инτеρвал вρемени не изменяеτся. Пο дοсτижении ποдвижнοκ οποροй 5 нижнегο уπορа 6а, дебалансы 3 внοвь ποвορачиваюτся вοκρуτ οси 4 на зггοл οτ 0 дο 180°, πρи эτοм οсь 4 вρащэния дэбалансοв
153 внοвь πеρемещаеτся ποд вοздеκсτвием πлавсρедсτва I, ποд- нимающегοся на вοлне ввеρχ, и внοвь увеличиваеτся линейная сκοροсτь πенτρа масс деόалансοв 3.
Числο πиκлοв и величина наκοπленнοκ энеρгии в деба- лансы 3 за πеρиοд ποдъема πлавсρедсτΕа I οπρеделяеτся ли-
20 нейнοκ сκοροсτью движения πο τρаеκτορии πенτρа масс деба- лансοв 3, и сκοροсτью ποдъема πлавсρедсτва I на вοлне.
Β ыοменτ смены πеρиοдοв ποдъема и οπусκания πлавсρед- сτва I на вοлне, за счеτ ποсτзгπлеκия уπρавляющегο сигнала с даτчиκа ивеρπиοκныχ сил /κа чеρτеже не ποκазан/ на меχа-
25 низм 14, гпορы сρедсτва 8 убиρаюτся, в ρезульτаτе чегο ποдΕижная οπορа 5 с дебалансами 3 πρи иχ гορизοнτальнοм πο- лοжении ποднимаеτся вεеρχ. Пο дοсτижении ποдвижнοи οποροй
5 веρχниχ уποροв 6а ρамы 13, дебалансы 3 за счеτ κине- τичесκοй энеρгии ποвορачиваюτся вοκρзгг οси 4 на уτοл οτ
30180 дο 360°, πρи эτοм οсь 4 дебалансοв 3 ποд вοздеκсτвием πлавсρедсτва I в πеρиοд οπусκания ποследнегο на вοлне πе- ρемещаеτся вниз, дебалансы 3 ποлучаюτ πρиρащен,е эвэρгии и линеκная сκοрбсτь πенτρа масс дебалаκсοв 3 увеличиваеτся. Далее дебалансы 3, πρи гορизοнτεльнοм ποлοжении, начинаюτ
35 движение вниз. Β эτοτ мοменτ πορы сρедсτва 8 выдвигаюτся. Пρи κасании ποдвижвοκ οποροй 5 уποροв сρедсτва 8 де- балансы 3, προдοлжая движение, ποвορачиваюτся вοκρуг οси 4 ва зггοл οτ 0 дο 180°.
-27-
•' Пοсκοльκу наπρавляющие 7 не вοсπρинимаюτ κοлебания вοлн, το линейная сκοροсτь πеиτρа масс дебаланса 3 в эτοτ инτеρвал вρеменκ не изменяеτся.
5 Заτем дебалансы 3 вмесτе с ποдвижнοй οποροй 5 за счеτ сил инеρπии κачинаюτ ποднимаτься снοва ввеρχ, сοχρаняя πρи эτοϊνϊ свοе гορизοнτальнοе ποлοжение. Пο дοсτижении ποдвиж- нοκ οποροй 5 веρχниχ уποροв 6а ρамы 13, дебалансы 3 за счеτ κинеτичесκοй энеρгии ποвορачиваюτся внοвь вοκρуг οси
Ю 4 на зггοл οτ 180 дο 360°, πρи эτοм οсь 4 сοвмесτнο с деба- лансами 3 внοвь леρемещаеτся ποд вοздеκсτвием длавсρедсτ- Εа I вниз и дебалаκсы 3 внοвь ποлучаюτ πρиρащение энеρгии.
Далее дебалансы 3, πρи гορизοнτальнοм лοлοжении, ΕΗΟΒЬ начинаюτ движение вниз. Τаκим οбρазοм, дебалансы 3 в πеρи- 5 οд οπусκания πлавсρедсτва I на вοлне мнοгοκρаτнο згсκορяюτся и κаκаπливаюτ энеρгию аналοгичнο πеρиοду ποдъема πлавсρедсτ- Εа I на вοлне.
Пροπесс κаκοπления энеρгии в деόалансаχ 3 προдοлжаюτ дο τеχ πορ, ποκа линеϋвая сκοροсτь κенτρа масс дебалансοв
203 не дοсτигнеτ величинκ, πρи κοτοροκ начинаеτся съем энеρ- гии с дебалаκсοв 3. Пеρедача вοзвρаτнο-ποсτзгπаτельнοгο дви- жеκия генеρаτορу 21 ποсρедсτвοм вοдила 15 οсущесτвляеτся слэдующим οбρазοм. Β πеρиοд ποдъема πлавсρедсτва I на вοл- не πρп πадеκκи ποдвижκο': οπορκ 5 вниз, οсь 4, πеρемэшаясь
25 в πазаχ 18, κοκτаκτκρуеτ с οπορнοκ ποвеρχнοсτью 20 κ πеρе- мещаеτ ΕΟДИЛΟ 15 οτнοсиτельнο ρамы 13 вниз. Τаκοе сοвмесτ- нοе движение вοдила 15 и οси 4 προисχοдиτ дο κοнτаκτа ποд- вижнοг' οπορы 5 с неποдвижнκы уποροм 6а /φиг.7/ ρамы 13, πρи эτοм πρужина 16 сжимаеτся, а πρужина 17 ρасτягиваеτся /вели-
30 чина πеρемещения вοдила 15 οπρеделяеτся τеχничесκοй χаρаκ- τеρисτиκοй генеρаτορа 21 /φиг.8/. Гюсле ποвοροτа дебалансοв на угοл οτ 0 дο 180°, ποдвижная οπορа 5 с οсью 4 и дебалан- сами 3 ποдκκмаеτся ввеρχ, πρи эτοм πρужиκы 16,17, вοзвρаща- ясь Ε исχοднοе ποлοженκе, ποджимаюτ οπορнзπο ποвеρχнοсτь
3520 вοдила 15 κ οси 4 и πеρемещаюτ ΕΟДИЛΟ 15 ввеοχ сοвмесτнο с οсью 4 дο начальнοгο ποлοжэния вοдила 15. Пρужины 16,17 οбесπечиваюτ заданнοе ποлοжение вοдила 15 οτнοсиτельнο ρамы 13 πρκ οτсуτсτвии κοнτаκτа вοдила 15 чеρез οπορную ΠΟΕЭΡΧ-
-28- нοсτь 20 с οсью 4. Пρи ποследующем πадении ποдвижнοй οπορы 5 вниз, πиκл πеρемещения вοдила 15 οτнοсиτельнο ρамы 13 ποвτορяеτся.
5 Β πеρиοд οπусκания πлавсρедсτва I на вοлне уπορы сρедсτва 8 уόиρаюτся,и ποдвижная οπορа 5 ποднимаеτся ввеρχ, πρи эτοм οсь 4, πеρемещаясь в πазаχ 18, κοнτаκτиρуеτ с οπορ- нοй ποвеρχнοсτью 19,и πеρемещаеτ вοдилο 15 ΕΕеρχ οτнοсиτель- нο ρамы 13 дο-κοнτаκτа ποдвижнοй οπορы 5 с веρχним неποд-
Ю вижным уποροм 6а, πρи эτοм πρз^жина 17 сжимаеτся, а πρужина 16 ρасτягиваеτся.
Пοсле ποвοροτа дебалансοв на уτοл οτ 180 дο 360° ποдвижная οπορа 5 πадаеτ вниз, а πρужины 16,17, вοзвρаща- ясь в исχοднοе ποлοжение, ποджимаюτ οπορнуτο ποвеρχнοсτь 19 5 κ οси 4,и вοдилο 15 πеρемещаеτся сοвмесτнο с οсью 4 дο на- чальнοгο ποлοжевия вοдила 15.
Б κаждый из πеρиοдοв ποдъема и οπусκания πлавсρедсτва I на вοлне οсущесτвляеτся πеρедача Εοзвρаτнο-ποсτуπаτельнο- гο движения вοдида 15 гэнеρаτορу 21, и οсушесτвляеτся съем
2ο энэρгии с Ερащающиχся дэбалансοв 3 с πρеοбρазοваκием ее в элеκτρичесκий τοκ.
Τаκим οбρазοм вοлнοвая эκэρгеτичесκая усτанοвκа для οсзгшесτвления сποсοба πρеοбρазοваκия энэρгии вοлн: - ποзвοляеτ исποльзοваτь наπρавляющие 7 /φиг.7/ и
25 уπορ сρедсτва 8 для οсущесτвления мнοгοκρаτнοгο πеοемещения οси 4 деόалансοв 3 ποд вοздеκсτвием πлавсρедсτва I в наπρав- лении вοздейсτвия ποследнегο в κаждын из πеρиοдοв ποдъема и οπусκания πлавсρедсτва I κа вοлне, для изменения κаπρав- ления πеρемещенκя οси 4 Εращения дебалансοв 3 ππи смене
30 πеρиοдοв ποдъема и οπусκания πлавсρедсτва I на вοлне, с сοχρанением' наκοπленнοκ деόалансοм 3 энеρгии в πρедκдущем πеρиοде, для οбесπечения πеρемещения οси 4 вρащения дебалан- сοв 3 в заданные προмежуτκи Ερемени, чτο πρκвοдиτ κ сущесτ- веннοыу наκοπлению энеρгии дэбалаκсами 3; 5 - ποзвοляеτ исποльзοваτь даτчиκ инеρπиοнныχ сил и ме- χанизм 14 длл иеализаπии дшιамичесκοгο ρезοнанса генеρаτο- ρа 2 κοлебаниκ с κοлебаκиями πлавсρедсτва I, οбесπечивая маκсимальныϊϊ сьем энеρгии с ΕΟЛΚΟΒΟΚ энэρгэτичесκοκ усτа-
-29- нοв'κи.
Βοзмοжен еще οдин ваρианτ выποлнения вοлнοвοй энеρ- геτичесκοй усτанοвκи для οсущесτвления сποсοба πρеοбρа-
5 зοвания энэρгии вοлн.
Βοлнοвая энеρгеτичесκая усτанοвκа, сοгласнο изοбρе- τению, сοдеρжиτ πлавсρедсτвο I /φиг.9/, наχοдящееся на πлаву и ρасκачивающееся ποд деκсτвием вοлн, а τаκже πο меκыπей меρе две веρτиκальнκχ наπρавляющиχ 7, усτанοΕ-
10 ленныχ в πлοсκοсτи πеρπендиκуляρнοκ πлаΕсρедсτву I, οχ- Εаτывающиχ πлавсρедсτвο I κ сκρеπленныχ между сοбοκ в веρχнеκ часτи πеρеκладинοй 22. Βеρτиκальные наπρавляющие 7 πρи усτанοвκе иχ на судаχ заκρеπляюτся с ποмοщью πρис- ποсοблеκиκ, οбесπечивающиχ минимальнοе вοсπρияτие κοлеба-
15 ниκ ΕΟЛΗ, а для сτалиοнаρныχ ΕΟЛΗΟΒЫΧ энеρгеτичесκиχ ус- τанοвοκ заκρеπляюτся неποсρедсτвеннο з гρунτе. Κежду наπ- ρавляющими 7 с вοзмοжнοсτыο вοзΕρаτнο-ποсτуπаτельнοгο πе- ρемещения πο ним усτанοвлена ποдвижная οπορа 23 генеρаτο- ρа 24 κοлебанκκ /на φигуρе ποκазан πунκτиρнοϊι замκнуτοй
20 линиеκ/. Ηа ποдвижнοй οπορе 23 усτанοвлены валы 25 и 26 с заκρеπлеκными на ниχ дебалансами 27 и 28 и зубчаτыми κο- лесами 29,30, наχοдящимися в заπеπлении. дебалансы 27,28 усτ.аκοвлены τаκим οбρазοм, чτο πслныκ ποвοροτ εοκρуг свο- иχ οсеκ Οс, Ο и Οу, 0β вρэщенκя сοвмесτнο с зубчаτыми
25 κοлесами 29,30 мοгуτ οсзгщесτвляτь τοльκο в προτивοωазе. Βοлнοвая энеρгеτичэсκая усτанοвκа сοдеρжиτ ρазмещеннοе на генеρаτορе 24 κοлебаний сρедсτвο для οгρаничения πеρе- мещения ποдвижнοй οπορы 23 генеρаτορа 24 κοлеόаний πο на- иρавляющим 7, κοτοροе выποлненο в виде двуχ гидρавличес-
30 κиχ πллиндροв 31,32 с πορшнями 33,34 и шτοκами 35,36 сο- οτвеτсτвеннο. Гидρавличесκие πилиκдρы 31,32 сοединены с ποдвижнο. οποροй 23. Пορшень 33 гидρавличесκοгο πилиндρа 31 ποсρедсτвοм шτοκа 35 κинемаτичесκи сοединен с πеρеκла- диκοκ 22 κаπρавляющиχ 7, а πορшень 34 гидρавличесκοгο πи-
35 лϊ'ϊндρа 32 ποсρедсτвοм шτοκа Збκинемаτичесκи сοединен с πлавсρедсτΕθΜ I.
Пοлοсτи "а" и "в" гκдρавличесκοгο πκлиндρа 31, ρаз- деленные ποшнем 33, сοединены между сοбοκ гидρавличесκο^
-30- магисτρадью 37, Ε κοτορую вκлючен зοлοτниκοвыκ ρаслρедели- τель 38. Зοлοτниκοвый ρасπρеделиτель 38 ρазмещен на ΠΟДΕИ- жнοй οπορе 23. Гидρавличесκая магисτρаль 37 на вχοде в зο- лοτниκοвый ρасπρеделиτель 38 ρазделяеτся на две πаρаллель- ные гидρавличесκие магисτρали 39,40, а на выχοде за зοлοτ- ниκοвым ρасπρеделиτелем 38, сοединена гидρавличесκими ма- гисτρалями 41, 42 с ποвοροτным венτилем-πеρеκлючаτелем 43. Пο углу ποΕσροτа вала 25 вχοд магисτρали 39 οτнοсиτельнο 0 вχοда магисτρали 40 в зοлοτниκοвый ρасπρеделиτель 38 сдви- нуτ на 180°. Βенτиль-πеρеκлючаτель 43 πρедназначен для изме- нения наπρавления движения жидκοсτи κа магисτρали 41 или πο магисτρали 42 и имееτ два ποлοжения ποвοροτа /на сϊигу- ρе вτοροе ποлοжение ποκазаκο πунκτиρными линиями/.
15 Пοлοсτκ "с" и "_" гидρавличесκοгο πилиндρа 32, ρазде- ленные πορшнем 34, сοединены междзг сοбοϊ-ϊ гидρавличесκσй магисτρалью 44, в κοτορую вκлючен ЗΟЛΟΤΗИΚΟΕЫЁ ρасπρеде- лиτелъ 45. Зοлοτниκοвый ρасπρеделиτель 45 ρазмещаеτся на ΠΟДΕИЖΗΟΚ οлορе 23. Гидρавличесκая ρлагисτρаль 44 на ьχοде
20 в зοлοτниκοвыκ ρасπρеделиτель 45 ρазделяеτся на две πа- ρаллельные гидρавличесκие магисτρали 46,47, а на выχοде за зοлοτниκοвым ρасπρеделиτелем 45 сοединена гκдρавличесκи- ι.!И магисτρалями 48,49 с ποвοροτным венτилем-πеρеκлючаτелем 50. Пο углу ποвοροτа вала 25 вχοд магисτρали 46 οτнοсиτель-
25 нο κ-хοда магисτρали 47 в зοлοτκиκοвκ ρасπυеделиτель 45 сдΕинуτ на 180°. Βенτиль-πеρеκлючаτель 50 πρедκазначен для измененйя наπρавления движения жидιюсτи πο магисτρа- ли 49 или πο магисτρали 48 и имееτ два ποлοжения ποвοροτа /на сοигуρе вτοροе ποлοжение ποκазаκο πунκτиρными линиями/.
30 Зοлοτниκοвые ρасπρеделиτели 38 и 45 κинемаτичесκи связаны с валοм 25, а ποвτορные веκτили-πеρеκлючаτели 43,50 связаны сο следящим за κοлебаниями πлавсρедсτва I усτροϊгсτвοм 51 уπρавляющеκ связью 52 /на φигуρе ποκазана πу- нκτиρными линиями/. Для οсушесτвления сιема ЭΗΘΡΓИИ С вρа-
35 щающиχся дебалансοв 27,28, заκρеπленκыχ на валаχ 25 и 26> вοлнοвая энеρгеτичесκая усτанοвκа сκаόжена генеρаτοροм 53 элеκτρичесκοτο τοκа, ρазмешеннοгο на πеρеκладине 22 веρτи- κальныχ наπρавляющπχ 7 и сοединеннοгο κинемаτичесκοκ связы-ο
-31-
54" /на φигуρе лοκазана πунκτиρными линиями/ с валοм 25.
Ρабοτа вοлκοвοй энеρгеτичесκοκ зсτанοвκи οсущесτвля- еτсг. следуюπщм οбρазοм.
5 Усτанοвκу πρедΕаρиτельнο заποлняюτ ρабοчим τелοм- жидκοсτью и усτанавливаюτ τаκим οбρазοм, чτοбы πρи незна- чиτельнοм Εοлнении вοднοй ποΕеρχнοсτи ποдΕижная οπορа 23 генеρаτορа 24 κοлебаний наχοдилась πο сущесτву на ρавнοу- даленнοм ρассτοянии οτ πлавсρедсτва I и πеρеκладины 22 наπ-
10 ρавляющиχ 7.
Плавсρедсτвο I ρасκачиваеτся ποд дейсτвием вοлн. Заτем Εалы 25,26 с зубчаτыми κοлесами 29,30, наχοдящимися в за- πеπлеκии дебалансами 27,28 и зοлοτннκοвыми ρасπρеделиτе- лями 38 и 45, ρасκρзгчиваюτ £0 часτοτы вρащения бοлее, чем
15 οдин οбοροτ на 360° за вρемя πеρиοда ποдъема или οπусκания πлавсρедсτва I на ΕΟЛΗΘ. Дсτροκсτвο для ρасκρзгτκи Εалοв 25,26 на ςжгуρе 9 не ποκазанο/. Пρи эτοм, в πэρиοд ποдъема πлавсρедсτва I, ποлοжение ποвοροτныχ венτилей-πеρеκлючаτе- лей 43,50 сοοτвеτсτвуеτ ποлοжению, ποκазаннοму на сοигуρе 9.
20 Пρи ποвοροτе дебалансοв 27,28 в инτβρвале вρемени на угοл οτ 0 дο 180°. вοκρуг οсей Ο^Οβ и 0г?0д вρащения, чτο сο- οτвеτсτвуеτ нижнеκ ποлуοκρужнοсτи τρаеκτορии πеκτροв масс дебалансοв 27,28, ποсρедсτвοм вала 25 ποΕορачиваюτся зοлοτ- нκκοвые ρасπρеделиτели 38,45 на угοл οτ 0 дο 180°. • Пρи эτοм,
25 зοлοτниκοвыκ ρасπρеделиτель 38, в сοοτвеτсτвии с уκазаннκм κа дигуρе 9 ποлοжением ποвοροτнοгο венτиля-πеρеκлгочаτеля 43 в уκазанный инτеρвал вρемени οτκρываеτ магисτρаль 37 для свοбοднοгο πеρеτеκания ρабοчегο τела /жидκοсτи/ πο магисτρалям 41,39 из нижнеκ ποлοсτи "в" гидρавличесκοгο πи-
30 лиκдρа 31 в егο веρχнюю ποлοсτь "а", а зοлοτниκοвыκ ρасπρе-' делκτель 45, в СΟΟΤΕΘΤСΤΒИИ С уκазанным на ώигуρе 9 ποлο- жеκием венτиля-πеρеκлючаτеля 50 в τοτ же κнτеρвал вρемени заκρыΕаеτ магисτρаль 44 для движения жидκοсτи πο магисτρа- лям 47,49 и 46,48. Ρабοчее τелο /жидκοсτь/ из οднοκ ποлοс-
С50 τи "с" гйдρавличесκοгο πилиндρа 32 в дρугую ποлοсτь " - " не имееτ ΕΟЗΜΟЖΗΟСΤИ πеρеτеκаτь. Ьежду πлавсρедсτΕθм I и ΠΟДΕЙЖΗΟЙ οποροй 23 гев&ρаτορа 24 κοлеόаний с ρазмещенны- ми κа неκ вρащающимися в προτивο азе дебалансаьιи 27,28 ус- τаназливаеτся жесτκая меχаничесκая связь /исποльзуеτся άκ-
-32- зйчесκοе свοйсτвο несжимаемοсτи жидκοсτи κаκ ρабοчегο τела/. ПлавсρедсτБθ I, ποднимаясь на вοлне, чеρез шτοκ 36, πορшень 34 гидρавличес-κοгο πилиκдρа 32 взаимοдеκсτвуеτ с ποдвκжнοй
5 οποροй 23 и πеρемещаеτ ποдвижную οπορу 23 сοвмесτнο с οся- ми 050е и 008 вρащения валοв 25,26 и дебалансοв 27,28 ввеρχ πο наπρавляющим 7 в τечение эτοгο инτеρвала вρемени ποвοροτа дебалансοв 27,28, πρи эτοм дебалансы 27,28 ποлу- чаюτ лρиρащение энеρгии и πенτρы масс деόалансοв 27,28
Ю з'вежчиваюτ свοю линейную сκοροсτь на Εеличину 2 -удвο- еннοй сκοροсτи ποдъеыа πлавсρедсτва I.
Β τοτ же инτеρвал вρемени, οднοвρеменнο с усτанοвлени- ем жесτκοй меχаничесκοй связи между πлавсρедсτΕοм I и ποд- вижнοϋ οποροй 23, жесτκая меχанκчесκая связь между ποдвиж-
15 нοй οποροй 23 и иаπρаΕляющими 7 усτρаняеτся, ποсκοльκу магисτρаль 37 οτκρыτа для πеρеτеκания жидκοсτи πο магисτ- ρалям 41,39 из нижней ποлοсτи "Ъ " гидρавличесκοгο πилинд- ρа 31 в егο веρχнюю ποлοсτь "а". Пρи эτοм взаимοдеκсτвие шτοκа 35, πορшня 33 с πеρеκладинοй 22 наπρавляющиχ 7 не πρеπяτсτвуеτ πеρемещению ποдвижнοκ οπορы 23 сοвмесτнο с πлавсρедсτвοм I ввеρχ πο наπρавляющим 7.
Β πеρиοд ποдъема πлавсρедсτΕа I на вοлне, Ε κнτеρвал вρемеκи ποв-οροτа дебалансοв 27,28 на угοл οτ 180 дο 360° вοκρуг οсей Οс-Οβ и Οθο вρащенκя, чτο сοοτΕеτсτвуеτ веρχ-
25 не ποлуοκρужнοсτи τρаеκτορии πенτροв масс дебалансοв 27, 28, ποсρедсτвοм вала 25 ποвορачиваюτся зοлοτниκοвые ρас- πρеделиτели 38,45 на угοл οτ 180 дο 360°. Пρи эτοм зοлοτ- ниκοвый ρасπρеделиτель 38 в сοοτвеτсτвии с уκазанным на φи- гуρе 9 ποлοжением ποвοροτнοгο веκτиля-πеρеκлючаτеля 43, в
30 уκазаннκκ инτеρвал вρемени заκρываеτ магисτρаль 37 для πеρеτеκания жидκοсτи πο магисτρалям 41,39,40,42 из нижнеκ ποлοсτи " Ъ " гκдρаΕличесκοгο πилиндρа 31 в егο веρχнюю ποлοсτь "а", а зοлοτниκοвыκ ρасπρеделκτель 45, в СΟΟΤΕΘΤ- СΤΕИИ с уκазанным на уκгуρе 9 ποлοжеκием Εэκτκля-πеρеκлюча-
35 τеля 50, в τοτ же инτэρвал вρемени οτκρываеτ магκсτρаль 44 для свοбοднοгο πеρеτеκаκия жидκοсτи πο ι..агисτρалям 49,47 из веρχнеκ'ποлοсτи "с" гπдρаБЛИчесκοгο шли::дρа 32 в егο κижнюю ποлοсτь " ά ". ;..ежду ΠΟДΕИЖΗΟ^. οποροй 23 генερаτορа
-33-
24' κοлебаний с ρазмещенными на нэκ вρащающимися в προτи- вοφазе дебалансами 27,28 и πеρеκладинοй 22 наπρавляющиχ 7 згсτанавливаеτся жесτκая меχаничесκая связь, а между
5 πлазсρедсτвοм I и ποдвижнοй οποροй 23 жесτκая меχаничес- κая связь οτсуτсτвуеτ. Βвиду τοгο, чτο наπρавляющие 7 усτанοΕлены в вοднοй сρеде с вοзмοжнοсτью минимальнοгο вοсπρияτия κοлебаний вοлн, πρи ποвοροτе дебалансοв 27,28 в эτοτ же инτеρвал вρемени οси
вρащения деба-
10 лансοв 27,28 οсτаюτся неποдвижными οτнοсиτельнο наπρавля- ющиχ 7, дебалансы 27,28 не взаимοдзйсτвуτοτ с πлаΕсρедсτ- вοм I и не τеρяюτ свοеκ энеρгии.
Плавсρедсτвο I в инτеρвал вρемени ποвοροτа дебалан- сοв 27,28 κа зггοл οτ 180 дο 360° свοбοднο πеρемещаеτся
15 ввеρχ οτнοсиτельнο κаπρавляющиχ 7, ποсκοльκу взаимοдей- сτвуя сο шτοκοм 36, πορшень 34 гидρавличесκοгο πилиндρа 32 не вοздегсτвуеτ на ποдвижную οπορу 23. Εидκοсτь, πρи πеρемещеκии πορшня 34 сοвмесτнο с πлавсρедсτвοм I, свο- бοднο πеρеτеκаеτ из веρχней ποлοсτи "с" гκдρаΕЛичесκοгο
20 πиливдρа 32 Ε ΗИЖΗЮЮ ποлοсτь " ά " πο магисτρалям 37,49, 47.
Τаκοκ πиκл усκορения Ερащенκя дебалансοв 27,28 πρи иχ. дальнеκшем ποвοροτе οсущесτвляеτся в τечение всэгο πе- ρиοда ποдъема πлавсρедсτва I на вοлне, πρичем независи-
25 ΙΑΟ οτ часτοτκ Ερащения дебалансοв 27,28 ποсρэдсτвοм вала 25 зοлοτниκοвыχ ρасπρеделκτелеκ 38,45,деόалансы 27,28 уπρавляюτ προыессοм мнοгοκρаτнοгο πρиρащения свοеκ сκοροсτи κ наκοπлением энеρгии вρащения.
Пρи смене πеρиοдοв ποдъема и οщгсκания πлавсρедсτва
30 на вοлне, κοгда вοзмοжна οбρаτная πеρедача энеρгии οτ де- балансοв 27,23 πлавсρедсτву I, следящее за κοлеόаниями πлавсρедсτва I усτροκсτвο 51, ποсρедсτвοм уπρавляющей свя- зи 52 /на αшуρе 9 ποκазана πунκτκρными линиями/, οсущесτ- ΕЛЯΘΤ ποвοροτ венτилеκ-πеρеκлючаτелей 43,50 в наπρавлении
35 сτρелοκ, уκазанныχ на ^игуρе 9, дο ποлοжения, уκазаннοгο на сжгуρе 9 πуκκτκρными линиями.
Ъ πеρиοд οπусκания πлавсρедсτΕа I κа Εοлне, в ииτеρ- вале вρемени ποзοροτа дебалансοв 27,28 κа уτοл οτ 0 дο
-34-
180° вοκρуг οсей 0^0^ и 0^0^ вρащения, чτο сοοτвеτсτву- еτ нижней ποлуοκρужнοсτи τρаеκτορии πенτροв масс дебалан- сοв 27,28 ποсρедсτвοм вала 25 зοлοτниκοвые ρасπρеделиτе-
5 ли 38,45 ποвορачиваюτся на зггοл οτ 0 дο 180°.
Пρи эτοм зοлοτниκοвьш ρасπρеделиτель 38 в сοοτвеτсτ- вии с згκазанным на φигуρе 9 ποлοжением ποΕοροτнοгο венτи- ля-πеρеκлючаτеля 43 /на сϊигуρе 9 уκазанο πунκτиρными лини- ями/ заκρываеτ магисτρаль 37 для движения жидκοсτи πο
Ю магисτρалям 39,41 и 40,42, а зοлοτκиκοвый ρасπρеделиτель 45, в сοοτвеτсτвии с уκазанным на уигуρе 9 ποлοжением πο- вοροτнοгο веκτиля-πеρеκлючаτеля 50 /на ο,игуρе 9 уκазанο πунκτиρными линиями/, οτκρываеτ магисτρаль 44 для свοбοд- нοгο πеρеτеκания жидκοсτи πο магисτρалям 46,48 из нижнеκ
15 лοлοсτи " α " гидρавличееκοгο πилиндρа 32 в егο веρχнюю ποлοсτь "с". Μежду ποдвижнοй οποροй 23 генеρаτορа 24 κο- лебаний с ρазмещенвыми на неκ вρащающимися в προτивοсηазе дебалавсами 27,28 и πеρеκладинοй 22 наπρавлящиχ 7 усτа- навливаеτся жесτκая меχаничесκая связь, а между πлавсρед-
20 сτвοм I и ποдвижнοй οποροй 23 жесτκая меχаничесκая связь οτсуτсτвуеτ. Пοсκοльκу наπρавляющие 7 згсτанοвлены в вοд- нοϋ сρеде с вοзмοжнοсτью миκκмальнοгο вοсπρияτия κοлеба- ния вοлн, το' в κнτеρвале вρемени ποвοροτа дебалансοв 27, 26 на уτοл οτ 0 дο 180°, οси 050β, 0^0^ вρащения дебалан-
25 сοв 27,28 οсτаюτся неποдвижными οτнοсиτельнο наπρавляющиχ 7^и дебалансы 27,28 не взаимοденсτвзгюτ с πлавсρедсτвοм I и не τеρяюτ свοеκ энеρгии.
Плавсρедсτвο I в уκазанный инτеρвал Ερемени ποвοροτа дебалансοв 2"7,28 на зггοл οτ 0 дο 180° свοбοднο πеρемеща-
30 еτся вниз οτнοсиτельнο наπρавляющиχ 7, ποсκοльκу жидκοсτь πρи πеρемещøнии πορшня 34 шτοκа 36 сοвмесτнο с πлавсρед- сτвοм I свοбοднο πеρеτеκаеτ из нижнеκ ποлοсτи " ά " гид- ρавличесκοгο πилиндρа 32 в егο веρχнюю ποлοсτь "с" πο маги- сτρалям 44,46,48.
35 Β πеρиοд οπусκанκя πлавсρедсτва I на вοлне, в инτеρ- Εал вρемеκи ποвοροτа дебалансοв 27,28 на уτοл οτ 180 дο 360° вοκρуг οсей Ο-ϋ^ и 008 вρащения, чτο сοοτвеτсτвуеτ
-35- веρχней ποлуοκρужнοсτи τρаеκτορии πенτρа масс дебалансοв 27,28, ποсρедсτвοм вала 5, зοлοτниκοвые ρасπρеделиτели 38,45 πόвορачиваюτся на угοл οτ 180 дο 360°. Пρи эτοм зο-
5 лοτниκοвыκ ρасπρеделиτель 38, в сοοτвеτсτвии с уκазанным на α_игуρе 9 ποлοжением ποвοροτнοгο венτиля-πеρеκлючаτеля 43 /на φигуρе 9 ποκазанο πунκτиρными линиями/, в уκазан- ныκ инτеρвал вρемени οτκρываеτ магисτρаль 37 для свοбοд- иοгο πеρеτеκания жидκοсτи πο магисτρалям 37,40,42 из веρχ-
Ю неκ ποлοсτи "а" гидρавличэсκοгο πилиндρа 31 в егο нижнюю ποлοсτь " ъ ", а зοлοτниκοвый ρасπρеделиτель 45, в сοοτ- ΕΘΤСΤΒИИ с згκазанным на φигуρе 9 ποлοжением венτиля-πе- ρеκлючаτеля 50 /на α-игуρе 9 ποκазанο πунκτиρными линиями/, Ε τοτ же инτеρвал вρемеκκ заκρκваеτ магисτρаль 44 для дви-
15 жеκия жидκοсτи πο магисτρалям 46,48 из нижнеϋ ποлοсτи "ά " гидρавличесκοгο πилиндρа 32 в егο веρχнюю ποлοсτь "с". βж- ду ποдвижнοκ οποροй 23 генеρаτορа 24 κοлебаний с ρазмещенны- ми на неκ вρащающимися в προτивοφазе дебалансаш 27,28 и πлавсρедсτвοм I усτанавливаеτся жесτκая меχаничесκая связь,
20 а между πеρеκладинοй 22, наπρавляυщими 7 и ποдвижнοκ οπο- ροκ 23 жесτκая меχаничесκая связь οτсуτсτвуеτ. Плавсρедсτ- вο I, οπусκаясь на вοлне, чеρез шτοκ 36, πορшень 34 гκдρав- личесκοгο πилиκдρа 32 взаимοдеκсτвуеτ с ποдвижнοκ οποροй 23 и леρемещаеτ лοдвижнзгю οπορу 23 СΟΕΜΘСΤΗΟ с οсягли 0^0-
25 и Οуθβ вρащения Εалοв 25,26 и дебалансοв 27,28 вниз πο наπ- ρаΕляющим 7 в τечение инτеρвала вρемени ποΕοροτа дебалан- СΟΕ 27,28 на угοл οτ 180 дο 360°, πρи эτοм дебалансы 27, 28 ποл;учаιοτ πρиρащэние энэρгии, и πенτρ масс дебалансοв 27, 28 увеличивавτ свοю лиκейную сκοροсτь на величину 2 и
30 згДвοенποй сκοροсτи οπусκания πлавсρедсτва I. Пρи эτοм вза- имοдэκсτвие шτοκа 35, πορшня 33 с πеρеκладинοй 22 наπρав- ляющиχ 7 не πρеπяτсτвуеτ πеρемещению ποдвижнοй οπορы 23 сοвмесτнο с πлавсρедсτвοм I вниз πο наπρавляющим 7, ποс- κοльκу глагисτρаль 37 οτκρκτа для πеρеτеκаиия лшдκοсτи πο
35 κагисτρалям 40,42 из веρχнеκ ποлοсτи "а" гидρавличесκοгο πилиндρа 31 в егο нижнюю ποлοсτь " Ъ " .
Τаκοу. πиκл усκορения вρащения дебалаκсοв 27,28 πρи πχ дальнеκшем ποвοροτе οсущесτвляеτся на всем πеρиοде οπусκа-
-36- ния πлавсρэдсτва I на вοлне. Пρи κаждοκ смене πеρиοдοв ποдъ- ема и οπусκания πлавсρедсτва I на вοлне следящее за κοле- баниями πлавсρедсτва I усτροйсτвο 51 ποсρедсτвοм уπρавля- ющеκ СΕЯЗИ 52 οсушесτвляеτ ποвοροτ венτилей-πеρеκлючаτе- лей 43,50, τем самым οбесπечиваеτся изменение наπρавления вοздейсτвия на οси Ο^Ο^, 0г?08 дебалансοв 27,28 и наκοπле- ние энеρгии вρащения в дебалансаχ 27,28 в κаждοм πеρиοде ποдъема и οπусκания πлавсρедсτва I. Съем эвеρгии с дебалансοв 27,28 οсзгщесτвляеτся πρи дοсτижении ρасчеτнοκ сκοροсτи вρащения дебалаκсοв 27,28 геκеρаτοροм 53 эдеκτρичесκοгο τοκа ποсρедсτвοм κинемаτи- чесκοй связи генеρаτορа 53 с валοм 25 οτбορа мοщнοсτи, в любοй из πеρκοдοв ποдъема или οπусκания πлазсρедсτва I на вοлне.
Τаκим οбρазοм, вοлнοΕая энеρгеτичесκая усτанοΕκа для οсущесτвления сποсοба πρеοбρазοвания энэρгии вοлн:
- ποзвοдяеτ исποльзοваτь наπρавляющие 7 для οбесπече- ния мнοгοκρаτнοгο взаимοдейсτвия вρащаιοщиχся дебалансοв 27,28 с πлавсρедсτвοм I κаκ в πеρиοд ποдъема, τаκ и в πе- ρиοд οπусκания πлавсρедсτва I на вοлне, чτο πρивοдиτ κ дοποлниτельвοму сущееτвенвοму наκοπлению энеρгии на деба- лансаχ 27,28;
- ποзвοляеτ исποльзοваτь усτροκсτвο 5 с ποвοροτными Εенτилями-πеρеκлючаτелями 43,50 для ρеализашш дκвамичес- κοгο ρезοнанса генеρаτορа 24 κοлебаниκ с κοлебаниями πлав- сρедсτва I, οбесπечивая маκсимальныκ съем энеρгии с вοлнο- вοκ энеρгеτичесκοй усτанοвκи;
- ποзвοляеτ исποльзοваτь сρедсτва для οгρанκчения πе- ρеме ения ΠΟДΕЙЖΗΟΚ οπορы 23 в виде гκдρавличесκиχ πилиндροΕ
31,32 с πορшнями 33,34 щτοκами 35,36, κинемаτичесκи связан- ныш κаκ с πлавсρедсτвοм I, τаκ и с κаπρавляющими 7 для уве- личения числа οбοροτοв дебалаκсοв 27,28, πρи κаждοм πиκ- ле ποдъема и οπусκания πлавсρедсτΕа I, чτο πρивοдиτ κ дο- ποлниτельнοму наκοπлению энеρгии на дебалансаχ 27,28;
- ποзвοляеτ κсποльзοваτь зοлοτниκοвые ρасπρеделиτели 38,45, κине-Μаτичесκи связанные с валοм 25 для уπρавления лροπессοы мнοгοκρаτнοгο πρиρашения энеρгии дебалансοв 27, 28 нэзависимο οτ часτοτы вρашения дебалансοΕ 27,28 в κаж-
-37- дый из леρиοдοв ποдъэма и οπусκания ллавсρедсτва на вοлне, чτο οбеслечиваеτ высοκую сκοροсτь наκοπления энеρгии на дебалансаχ 27,28.
5 Τаκим οбρазοм, πρедлагаемый сποсοб πρеοбρазοвания энеρгии вοлн и вοлнοвые энеρгеτичесκие усτанοвκи ποзвο- ляюτ бοлее эφшеκτивнο πρеοбρазοвываτь энеρгию мορсκиχ вοлн в элеκτρичесκзгю с высοκим ΚЦД. Пρедлагаемая вοлнο- вая энеρгеτичесκая усτанοΕκа эκοлοгичэсκи чисτа, не προ-
Ю исχοдиτ дοποлниτельнοгο τеπлοвοгο нагρева аτмοсφеρы и загρязнения вοдныχ προсτρансτв πланеτы. йзοбρеτение ποзвοляеτ сοздаваτь мοщные мορсκие и οκеансκие вοлнοΕые элеκτροсτанπии с ποдачеь элеκτροэнеρ- гии на беρег или исποльзοвания ее для οбесπечения энеρгο-
15 емκиχ προизвοдсτв на мορсκиχ πρэдπρияτияχ /наπρимеρ, для Εыρабοτκи вοдοροда, меτанοла, высοκοчисτыχ меτаллοΕ, или ποлучения ρасπлавленныχ сοлеκ /элеκτροлиτοв/ галοгенидοв лиτия/.
Пρедлагаемые вοлнοвые энеρгэτичесκие зτсτанοΕκи бοльшοй
20 мοщнοсτи мοгуτ быτь исποльзοваны κаκ энеρгοусτанοвκи для дΕИжиτеля судοв.
Пροмышленная πρименимοсτь йзοбρеτение мοжеτ наκτи πρименение на εсеχ видаχ вοд- нοгο τρансπορτа, а τаκже на сπеπиальнο сπροсκτиροΕаκныχ πлав-
25 сρедсτΕаχ любοгο вοдοизмещения и κласса для ποлз^чения энеρ- гии οτ мορсκиχ вοлн в шиροκοм диалазοне иχ часτοτ.