[ctotth]

Salutare, as vrea sa discutam cat de usor se poate face masinaria de mai jos.

Am dat mai demult peste pagina asta http://fluid.power.n...t/const005.html care descrie un convertor de cuplu foarte interesant brevetat de Gogu Constantinescu acum aproape 100 de ani.
Performantele sunt remarcabile pentru epoca respectiva - instalat pe un vehicul de 450 de kile cu motor de 6 cai permitea o tractiune la viteze mici comparabila cu a unui mic tractor sau a unui camion usor din epoca, cat si un consum de numai 2,5l/100 km la viteza de 60-70km/h.
Asta la o aerodinamica si motor in doi timpi vechi de 100 de ani.

Sunt curios daca sunt amatori sa experimenteze asa ceva si in modelism (auto, naval, aero) sau chiar la vehicule usoare (de ex. biciclete electrice). Daca cititi atent pagina principiul este foarte simplu, suficient ca sa permita constructia unui model din piese mecano.
Pentru dimensionarea pieselor cred ca o buna parte din calcule pot sa le fac si eu

Pareri?

mersi,
cezar

Aceasta postare a fost editata de ctotth: 27 May 2008 - 02:39 PM

[p990i]

Foarte interesant :D
Cine se baga la o animatie mica?

[ubik3000]

Salut,

M-am inscris recent pe forum.

Eu sunt interesat de realizarea practica a acestui convertizor.
Am mai citit de-a lungul vremii de el, dar detaliile nu sunt extrem de precise..
Plus, la punerea in practica apar anumite probleme, care se pare ca nu sunt usor rezolvabile.. (deriva direct din conceptie).
Am strans diverse linkuri cu detalii, am sa le postez intr-un mesaj ulterior.
Din pacate, nu prea am experienta cu partea practica, dar vom vedea ce se poate face.

Pe mai tarziu.

Aceasta postare a fost editata de ubik3000: 29 May 2008 - 10:46 AM

[ctotth]

salut ubik3000, asteptam. Cea mai dificila e perechea de cuplaje unisens care trebuie sa aibe "pasii" multi si mici, apoi nu stiu cat de fiabile sunt acestea, caci trebuie sa cupleze si sa decupleze la fiecare rotatie a axului motorului.

Aceasta postare a fost editata de ctotth: 29 May 2008 - 06:41 PM

[ubik3000]

Salut din nou.

Un link interesant in problematica CVT (Continuously Variable Transmission):

http://cvt.com.sapo.pt/

LEGO ratcheting CVT

http://lego.roerei.n.../ratcheting.htm

George CONSTANTINESCO

Inertial Transmission

http://www.rexresear...n/1constran.htm
(asta e piesa de rezistenta, cele mai multe detalii tehnice :-) )

Pai, cuplajele unisens din cate imi mai aduc eu aminte se cheama clichet... nu? :-D

http://en.wikipedia....et_%28device%29

Dar da, acolo este una dintre problemele conceptuale care contribuie la "slabiciunea" acestui convertizor de cuplu.

In primul rand, este vorba de fiabilitate (uzura rapida, functionare defectuoasa la uzura mare, nu suporta puteri/cupluri mari).

Iar clichetul acela mai are un defect, daca privim prin prisma producatorilor de autovehicule: nu opune rezistenta la schimbarea turatiei, adica "merge in gol", si ca atare, nu permite "frana de motor".

Daca ne referim la automodele, sau biciclete, etc, atunci convertizorul de cuplu al lui Constantinescu este o solutie.

Nu cunosc detalii legate de fiabilitatea concreta a acestui mecanism, dar se pare ca rezultatele practice nu sunt foarte incurajatoare.

Poate lipsa de fiabilitate a clichetului este si explicatia faptului ca Gogu Constantinescu a inlocuit pe sasiul primului model experimental motorul de 45CP cu cel de 10CP.

Citat: "George first successfully tested a Torque Converter in a car in May l 923, using an experimental model that had been built only for bench tests. He obtained an old Sheffield Simplex chassis and replaced the big 45 hp engine with a 10 hp "light car'' Singer engine, and built a platform on the chassis. This car was driven around the outskirts of London loaded with 10 people, including the inventor at the wheel, fig. 21, and later towed a lorry up a steep hill. As a further demonstration of the capabilities of the car, six inch wooden blocks were placed in front of the wheels. When the accelerator was depressed the car climbed over the blocks smoothly and without hesitation, to the astonishment of the bystanders. This test was merely to demonstrate the possibilities of the Torque Converter, because even a 10 hp engine was much larger than necessary for the production car envisaged."

Iarasi, daca nu ma insel, GC a elaborat niste "valve mecanice" pentru acel clichet, dar din cate stiu detaliile s-au pierdut (un incediu ce a distrus documentatia tehnica??)

Inca ceva: mecanisme de tip CVT exista destule. Avantajul convertizorului sonic de cuplu al lui GC este "alegerea corecta automata a raportului de transmisie optim." Din cate am inteles eu (este posibbil sa ma insel), nu toate mecanismele CVT fac acest lucru.

Am zis convertizorul sonic de cuplu, pentru ca asta este denumirea oficiala. Acest mecanism functioneaza pe baza unor ecuatii teoretice elaborate de GC privind sonicitatea, anume, transmiterea energiei prin sunet.

Sper sa va mentin interesul despre acest subiect. :-)
Poate ar trebui studiate cu atentie schitele tehnice de la ultimul link. :-D

[bitex]

ubik3000, la 30 May 2008, 00:57, a spus:

Pai, cuplajele unisens din cate imi mai aduc eu aminte se cheama clichet... nu? :-D

O varianta ar fi cu clichet, dar mai exista si alte posibilitati. De exemplu cele cu role cilindrice sunt mult mai usor de realizat si mai fiabile, fara pozitii discrete. Nu stiu ce s-ar potrivi mai bine dar cred ca ar merge si altceva in mecanismul ala. Ceva motive cred ca au fost de nu prea se foloseste acest convertizor. Zic si eu...

[ubik3000]

Aha. Deci m-am inselat. Nu se cheama numai clichet, sa-mi fie rusine.
Unde gasesc ceva scheme tehnice despre rolele cilindrice? Fara pozitii discrete suna foarte bine.

Da, si mie imi pare ciudat ca acest convertor nu este folosit si dezvoltat.
Cred ca mi-am mai adus aminte de o problema... vibratiile generate de acel pendul. Dar cred ca se pot rezolva.

Dar eu cred ca ar trebui sa i se acorde mai multa importanta, mai ales o analiza computerizata nu ar strica.
Cu noile materiale disponibile, si cu analiza pe computer, cred ca se poate face cate ceva.

De aceea o animatie tehnica, sprijinita de un model dezvoltat pe computer, ar fi o chestie superba (cum spunea p990i).

Din pacate nu ma pricep la asa ceva, iar din ce m-am uitat pe planuri, nu prea am inteles functionarea exacta.
E drept ca nu sunt inginer mecanic sau ceva de genul asta si nici nu am studiat foarte atent si indelung planurile.

Exista voluntari pentru asa ceva?

[ctotth]

Da, clichet, nu-mi venea pe limba. Dar cred ca mecanismul cu clichet (ratchet) e doar unul din modurile in care se poate obtine un cuplaj unisens. Gogu cred ca avea un cuplaj unisens hidraulic, am vazut undeva o schema. Practic era ca un mecanism cu clichet umplut cu ulei, clichet-ul si pe rotor si pe stator care actiona ca un fel de supapa.. Cand se rotea intr-un sens uleiul se "scurgea" si in celalalt bloca rotatia. Sper sa mai gasesc patentu ala.

Poate mai simplu e sa gasim un cuplaj unisens (de fapt o pereche) si dupa proprietatile lui sa dimensionam restul instaltiei, inclusiv motorul. Motoare electrice de modelism in gama larga de puteri/turatii sunt usor de obtinut. Am identificat trei posibile surse
- rulment unisens de pullstart - exista si mai micuti pt. motoare de modelism
- In auto - pe la demaroare sau prin fuliile de alternator (cel putin unele din ele am vazut ca au asa ceva)
- biciclete.

---

legat de motorul de numai 10cp (care pana la urma erau 5 si ceva) motorul de 40cp era inutil de puternic, Gogu voia sa produca o masina de 100 de guinee (astea-s lire sterline?) , care pana la urma in serie mica a ajuns oricum la aproape 400. Cu 40 cp (2 motoare de 20cp) propulsa un vagon de tramvai de 30 tone (railcar)

----

Legat de dezavantaje - banuiesc ca sunt in primul rand vibratiile care trebuie compensate si atenuate (pendulu ala cilindric cam asta face). Ar mai fi vibratii pe axul propulsor al masinii, se pot atenua cu o transmisie elastica?
Apoi probabil e zgomotul clicketului care cupleaza de zeci de ori pe secunda.
Fiabilitatea - foarte probabil. Depinde de ce fel de clichet e acolo, ceva ieftin si usor de schimbat. Eventual cu role cilindrice la care rolele sa fie din material putin mai "moale" si sa se poata schimba rolele.

O varianta ar fi transmisia hidraulica - in loc de clichet sa fie pompe hidraulice iar rotile masinii sa fie actionate de motoare hidraulice. Probabil ar ajuta la zgomot si fiabilitate, cred ca s-ar pierde putin din eficienta si ar creste pretul.

-----

Legat de frana de motor - masina lui Gogu avea marsalier. Ma intreb daca se poate face o frana pornind de la configuratia de marsalier. Eventual regenerativa, la electrice

-----

Legat de modelarea pe computer - cred ca niste estimari de baza se pot face si fara, eventual se pot introduce intr-o tabela excel sau alt program simplu. Sunt cateva momente de inertie, dominant e "pendulul" mare . Nu cred ca-i nevoie de modelare.

cezar

Aceasta postare a fost editata de ctotth: 30 May 2008 - 12:17 PM

[celuster]

bitex, la 30 May 2008, 08:36, a spus:

[
O varianta ar fi cu clichet, dar mai exista si alte posibilitati. De exemplu cele cu role cilindrice sunt mult mai usor de realizat si mai fiabile, fara pozitii discrete. Nu stiu ce s-ar potrivi mai bine dar cred ca ar merge si altceva in mecanismul ala. Ceva motive cred ca au fost de nu prea se foloseste acest convertizor. Zic si eu...

http://www.bass-antr...eilaeufe.0.html ....sau cautati pe google "Freilauflager" si gasiti mai multi producatori

numa' bine celu

[ctotth]

Mersi celu,

Daca inteleg bine, vad ca unii apuca in anumite conditii si 10^8 (100 milioane) de cuplaje. La 50/sec (3000 rpm) inseamna vreo 500 ore de functionare.
Mi se pare arhisuficient pentru modelism si acceptabil pentru o bicicleta cu motor sau moped - 2 ore mers in fiecare zi lucratoare ar trebui schimbate la un an de zile.

[ctotth]

Am vazut ca mulinetele au cuplaj unisens. Unele din ele (nu cele mai ieftine) cupleaza aproape imediat ce incepe rotatia inversa, altele (probabil cu clicket) cupleaza numai dupa 30 sau 45 de grade (nu e continua).

-----------

Cuplul maxim de iesire (cel in care iesirea nu se invarte) este proportional cu patratul turatiei. Astfel e interesant de folosit la cuplarea elicilor pe diverse motoare.

-----------

Am vazut mai demult un patent cu un mecanism asemanator ca principiu dar care era complet rotativ, fortele de inertie se obtin nu prin oscilatia unui pendul ci prin rotatia unui excentric. O parte interesanta era ca la viteza maxima a iesirii nu mai foloseste cuplajul unisens. Cuplarile repetate (si uzura) nu au loc decat cand creste turatia de iesire de la zero pana devine egala cu turatia de intrare (se invart sincron). Daca intereseaza pe cineva incerc sa-l caut.

Aceasta postare a fost editata de ctotth: 10 June 2008 - 04:13 PM

[dan_mitea]

O solutie extrem de eleganta este si '' automatul '' de bicicleta. Merita studiat cum functioneaza. Mai nou au aparut si modele ce incorporeaza si o cutie de viteze si chiar cu variatie continua a raportului de transmisie.
http://sheldonbrown....s-internal.html

Aceasta postare a fost editata de dan_mitea: 10 June 2008 - 06:41 PM

[mishu_g]

ctotth, la 30 May 2008, 12:06, a spus:

Legat de dezavantaje - banuiesc ca sunt in primul rand vibratiile care trebuie compensate si atenuate (pendulu ala cilindric cam asta face). Ar mai fi vibratii pe axul propulsor al masinii, se pot atenua cu o transmisie elastica?
Apoi probabil e zgomotul clicketului care cupleaza de zeci de ori pe secunda.

Legat de posibilele vibratii din axul propulsor - cred ca se pot amortiza cu usurinta cu un "ambreiaj hidraulic" - citeam despre o asemenea minune intr-o revista stiinta si tehnica cred de prin anii 75.Iata despre ce este vorba:
arborele motor este cuplat la o turbina t1
arborele cutiei de viteze este cuplat la o turbina t2
cele doua turbine sunt puse fata in fata la o distanta foarte mica iar intre ele se afla o diafragma iris.Tot ansamblul este umplut cu ulei de vascozitate ceva mai ridicata.
ambreierea respectiv debraierea se producea prin deschiderea si inchiderea diafragmei iris

Pentru aceasta aplicatie, cred ca sunt necesare doar cele doua turbine, rolul uleiului fiind acela de a amortiza vibratiile axului propulsor

Sper ca am fost destul de coerent ...

[dan_mitea]

Cam asa ceva au folosit nemtii pe submarne in al doilea razboi mondial. Despre asta vorbea in revista? Cred ca este acelasi articol....cred.

[mishu_g]

Nu, nu era vorba despre submarine, articolul facea referire la un asemenea ambreiaj folosit in productia de serie a unui producator american cred (am citit articolul printr-o revista veche pe care nu o mai am de mult !).
Nu mai retin exact ce dezavantaj functional prezenta solutia respectiva dar se sustinea ideea ca nu "moare motorul" daca se lasa brusc ambreiajul iar efectul de franare al "franei de motor" era mult imbunatatit.

[bitex]

Chiar "ambreiaj hidraulic" se numeste dispozitivul. Poate fi folosit in orice lant cinematic, unde e cazul. Exista la unele auto 1:1 si posibil si la submarine si posibil si prin alte locuri.
Articolul in sine nu era legat de submarine dar nu inseamna ca nu exista si acolo...
Dezavantajele sunt cele de cand lumea, cu etanseitatea si vascozitatea uleiului in functie de temperatura...
Variatiuni pe aceeasi tema exista si cu fluide magnetice.
Parerea mea sincera (pe care o tot afirm cand am ocazia) e ca tehnic, orice este posibil. Raman problemele de eficienta si pret (astea incluzand si pe cele de "interese", bla, bla, bla...).

Aceasta postare a fost editata de bitex: 11 June 2008 - 01:05 PM

[ctotth]

functia de ambreiaj nu e necesara in acest caz, astfel ca doar pentru atenuarea vibratiilor as incerca ceva mai simplu, de ex un ax elastic in rasucire (nu stiu daca exista termen specializat pt. asa ceva) + volant, sau chiar fara volant daca actioneaza o elice mare sau rotile unui vehicul.

Ar ajuta si la limitarea socurilor pe cuplajul unisens, cand transmisia e blocata

Aceasta postare a fost editata de ctotth: 11 June 2008 - 03:23 PM

[dan_mitea]

Se cheama bara de torsiune.
Este interesant si sistemul cu resorturi din ambreiajul clasic de automobil. Utilizam doar sistemul cu resorturi, nu si ambreiajul.

Aceasta postare a fost editata de dan_mitea: 11 June 2008 - 06:09 PM

[Skyspy]

mishu_g, la 11 Jun 2008, 11:51, a spus:

Nu mai retin exact ce dezavantaj functional prezenta solutia respectiva dar se sustinea ideea ca nu "moare motorul" daca se lasa brusc ambreiajul iar efectul de franare al "franei de motor" era mult imbunatatit.

Eu am ambreiaj hidraulic la mitsubishi si motorul moare daca-l lasi brusc altfel n-ar mai fi ambreiaj.Daca ar patina ar insemna ca e uzat.Si e foarte fiabil ,am masina de 6 ani si nu se "simte" inca nimic la el.

[mishu_g]

Skyspy, la 11 Jun 2008, 18:45, a spus:

Eu am ambreiaj hidraulic la mitsubishi si motorul moare daca-l lasi brusc altfel n-ar mai fi ambreiaj.Daca ar patina ar insemna ca e uzat.Si e foarte fiabil ,am masina de 6 ani si nu se "simte" inca nimic la el.

Atentie !
A nu se confunda ambreiajul cu actionare hidraulica (cred ca asa este al tau pe mitsubishi) care foloseste tot placa de presiune si discul de ambreiaj si ambreiajul hidraulic care nu are asa ceva, fiind realizat, dupa cum am mai scris, cu doua turbine dispuse fata in fata intre care se afla o diafragma iris care se inchide sau se deschide.

[bitex]

Pai eu zic ca daca ai avut grija de ulei, sa fie de care trebuie si cat trebuie, moare masina si ambreiajul tot nu simte nimic.
Asta era trecuta la capitolul avantaje. Practic, e un ambreiaj fara moarte. Poate ceva mai scump ca altele, dar bun.

Am o vaga impresie ca ne infundam in detalii. A inceput cineva ceva? Un model 3D, o simulare, un inventar prin sertare sa vada ce exista si ce mai trebuie?
Ajungem sa discutam despre ultimul surub de pe dreapta dar concret nu o sa se vada nimic. E buna si teoria, dar practica e mai importanta aici.
Cine a inceput discutia si a sarit cu propunere de pus umarul s-a hotarat ca merge mai departe? Eu n-am zis nimic atunci dar parca as avea curajul sa incerc ceva printre picaturi. Am liber de la 3 la 4 dimineata ca in rest sunt ocupat. Ar fi interesant de readus pe masa de lucru mecanismul asta si n-ar trebui uitate motorasele alea spectaculoase!
Spor la treaba! Vorbim.

[ctotth]

Pentru cine n-a inteles principiul de functionare vedeti pagina asta: http://lego.roerei.nl/ratcheting/Constanti...e-Converter.htm
Sariti direct la sfarsit, unde-s cele doua poze animate.

Cateva explicatii:
- in stanga e motorul (cu un reductor de turatie), care cu o biela (1) ce se roteste actioneaza pendulul articulat
- acest pendul articulat (2) e clar in mijloc
- in dreapta pendulului e bratul ala rosu orizontal (3) care actioneaza perechea de rulmenti unisens.
- rulmentii (cuplajele unisens) nu prea se vad dar e unul care cupleaza cand bratul rosu se misca spre stanga si celalalt cand se misca invers.

Acum care e diferenta dintre cele doua animatii?
- cea din stanga roata (neagra si mare in dreapta jos) e libera, pe cand la cea din dreapta e (aproape) blocata.
- se vede ca la roata blocata bratul rosu (3) abia se misca, pe cand in stanga miscarea sa este mult mai ampla.
- greutatea are si ea o miscare - in stanga (roata libera) pendulul are o miscare mai slaba, in dreapta amplitudinea miscarii e mai mare.

Fortele inertiale datorate miscarii pendulului greu sunt mai mari in imaginea din dreapta (amplitudine mai mare la aceasi frecventa) decat in stanga - deci cuplul care ajunge la roti e mai puternic (fortele ce actioneaza asupra unei mase in miscare de oscilatie sunt proportionale cu amplitudinea miscarii).

De fapt cand se blocheaza roata creste si turatia motorului caci nemaifiind transmisa energie la roti aceasta energie se acumuleaza in miscarea pendulului, motorul practic ajunge sa mearga in gol, iar fortele de inertie in miscarea de oscilatie sunt proportionale cu patratul turatiei. Astfel la dublarea turatiei creste de 4 ori forta pe bratul (3), deci si cuplul pe rulmentii unisens - care se transmite la roti.

Nu stiu cat e de clara explicatia asta, intrebati unde (daca) v-am bagat in ceata.

(vedeti si filmul asta http://lego.roerei.n...g/ctc-demo.avi)

Aceasta postare a fost editata de ctotth: 15 June 2008 - 09:36 PM

[ctotth]

dezgrop topicul asta ca am gasit o versiune centrifugala care are cateva avantaje - e mai simpla, mai compacta si in "treapta" cea mai mare de viteza nu mai actioneaza asupra cuplajului unisens, e simplu direct drive fara pierderi sau uzura. E practic o planetara cu "planete" excentrice si un cuplaj unisens.

Patentul este atasat ca pdf (US3960036 din 1976). Ma astept sa existe si alte patente cu variatiuni pe aceasi tema. Asta ii apartine lui Paul Moller, cred ca-i vorba de inventatorul celebrelor SkyCar care inca nu prea au reusit sa zboare. http://www.moller.com/

Am gasit si film cu unul pentru go-kart ... daca nu identic, foarte asemanator.
http://www.youtube.c...h?v=ljzgJSGoqn8
http://www.youtube.c...h?v=OYiT3n8LC3k

Fisiere atasate

•  US3960036.pdf (203.01K)
  Number of downloads: 276

Aceasta postare a fost editata de ctotth: 28 October 2010 - 04:27 PM

[flo2410]

Dezgrop si eu topicul in 2015 :)

O intrebare, daca a realizat cineva in practica, un convertor automat' de cuplu.. din cele discutate aici!?

Patentul (US3960036 din 1976) este putin gresit... nu stiu daca voit.. axul de intrare nu poate fi 9... uite aici [ http://www.da7c.co.u...ransmission.htm ] o explicatie al unui patent vechi din 1924 sau 1934 din care cred ca s-a inspirat cel din 1976!

...