Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности

Электрогидравлические транспортные устройства

Для сообщения судам и другим плавающим средствам реактив­ного движения при помощи электрогидравлического эффекта предложен принципиально новый электрогидравлический движи­тель [32, 33].. Под днищем судна помещают электрогидравли - ческую установку. За счет электрогидравлических ударов, соз­дающих расширяющиеся и захлопывающиеся кавитационные полости, перемещаются значительные объемы жидкости, которые, будучи определенным образом направлены, вызывают движение судна. Установка имеет одну или несколько пар разрядников, помещенных в водопроточной трубе движителя. Для обеспечения движения судна внутри этой трубы установлены решетки, снаб­женные клапанами. Для упрощения конструкции движи­теля и использования сил, возникающих при захлопывании кавитационных полостей, разрядники электрогидравлической установки целесообразно помещать на плоском или вогнутом днище конусообразного обтекателя-отражателя, обращенного острием в сторону движения и придающего результирующим этих сил направление по ходу судна (рис. 4.40, а, б).

Положительный электрод разрядника пропущен сквозь стенку трубы или отражателя в изоляторе, и острие его помещено в обте­каемой стойке, прикрепленной к стенкам трубы. Отрицательный электрод соединен с корпусом трубы, острие его укреплено в плоской обтекаемой стойке. Искровой промежуток разрядника может быть расположен и перпендикулярно к направлению судна.

В электрогидравлической установке движителя один из электродов может быть выполнен полым с тем, чтобы в момент захлопывания кавитационной полости в нее через полый электрод импульсно подавать газ или жидкость под давлением, близким к давлению на стенках полости. Этим предотвращается захлопывание кавита­ционной полости, следовательно, устраняется обратное движение жидкости в водопроточной трубе движителя и повышается КПД движителя.

Для перемещения различных транспортных средств с помощью электрогидравлического эффекта может быть использован спо­соб уменьшения трения в трущихся парах или «вибросмазки» [57]. Сущность способа заключается в том, что одному из тел трущейся пары или слою жидкости или газа, находящемуся между трущимися поверхностями, сообщают импульсные колеба­ния, перпендикулярные к направлению движения. Колебания могут быть сообщены любым импульсным источником с возможно более крутым фронтом и малой длительностью импульса, но преж­де всего электрогидравлическим.

При сообщении «верхнему» телу импульса колебаний, напри­мер, от электрогидравлического вибратора, оно поднимается над плоскостью «нижнего» тела и в зазоре между телами возникает вакуум. В зазор под небольшим давлением подается смазываю­щая среда (газ или жидкость). Опускаясь, «верхнее» тело уплот­нит слой смазывающей среды, но уже не придет в непосредствен­ное соприкосновение с «нижним» телом. Тем самым будет устра­нено взаимное трение между телами.

Таким образом, движение тел будет осуществляться без не­посредственного трения их между собой, с незначительным тре­нием их о жидкость или газ, но с затратой небольшой дополни­тельной энергии на вибрирование и подачу среды. В результате затраты энергии на взаимное перемещение тел значительно со­кратятся.

Предложенный способ «вибросмазки» может найти широкое применение в самых различных областях техники, прежде всего на транспорте, решая те же задачи, что и известные средства на воздушной подушке. Один из вариантов вибротранспортного устройства для передвижения по поверхности воды или земли приведен на рис-. 4.41. Несущий элемент устройства — днище — покрыт сеткой отверстий, наклонных к центру днища для сохра­нения слоя вибросмазки. Для этого же служат и эластичные козырьки, «бахромой» окружающие днище. Увеличению жесткос­ти днища способствуют ребра жесткости, связывающие днище с одним из полых поршней электрогидравлического вибратора — источника импульсов. Жидкость или газ может подаваться само­стоятельно или по трубопроводам в полость, образованную дни­щем, кожухом и боковой гофрированной эластичной мембраной. Транспортное устройство перемещается по поверхности воды или земли на слое вибросмазки. Двигатели, помещения, груз и пас­сажиры размещаются на'площадке кожуха устройства.