Класс!ная физика



Виброходы

Вибрация наносит большой вред машинам, конструкциям и порой разрушает их. Но вибрация бывает не только вредной, например, отбойный молоток - принцип действия этого инструмента основан на вибрации.
Используя явление вибрации, можно построить виброходы.

Что такое виброход?
Виброход – это транспортное средство или автоматическое устройство для движения по твёрдым поверхностям с вибрационным движителем.

На рисунке показана всего лишь игрушка, но реальные виброходы уже давно созданы и работают.
Еще в 1927 году в России был получен патент на машину, в которой эксцентрично укрепленные вращающиеся грузы передвигали машину прыжками по земле.

В 1939 году в СССР в Институте механики был разработан виброход, а в институте НАМИ – импульсно-фрикционный движитель, которые перемещались по дороге, у них при движении вперед основание «отрывалось» от дороги, а при импульсе назад – прижималось к ней, чтобы машина не дала хода назад.

Кроме того, были созданы устройства, аналогичные виброходам, которые пробивали себе ходы в земле для прокладки кабелей и других коммуникаций под насыпями и путями.

Вибромолоты, устанавливаемые на сваи, тоже относятся к описанному типу устройств. Этими вибромолотами можно не только забивать, но и вытаскивать сваи.

В настоящее время виброходы представлены в основном детскими игрушками на батарейках.

Простейший виброход представляет собой электромоторчик с эксцентриком и батарейку, закреплённые на простой платяной щётке. Недостатками виброхода являются невозможность движения по нежёстким поверхностям и сильная вибрация корпуса, к достоинствам относятся предельная простота и надёжность конструкции.

Каким образом заставить виброход двигаться?
Вибрация создается грузом-эксцентриком, насаженным на ось микроэлектродвигателя. Прикрепление на ось двигателя эксцентрика, создает дисбаланс, т.к. вал микроэлектродвигателя проходит теперь не через центр груза, за счёт этого и создается вибрация.
Включаем двигатель!

Аппарат дрожит, подпрыгивает, но остается на месте. Однако достаточно приклеить на днище виброхода кусочек старого меха с ворсом, приглаженным в одну сторону, или поставить обыкновенную щетку и включить моторчик, виброход поползет.
От того в каком месте корпуса установить двигатель и батареи зависит, в какую сторону будет двигаться виброход.

Виброходы при перемещении применяют «принцип инерцоида» и движутся только из-за сопротивления окружающей среды, например, сил трения, удерживающих их от движения назад.

Действие инерцоидов сводится к созданию кратковременного импульса, но с развитием большой силы, в одну сторону, и длительного, но с малой силой – в другую. Сумма импульсов равна нулю, и машина одними внутренними силами с места не сдвинется. Хитрость здесь в том, что длительность второго импульса можно сделать весьма большой, а силу – очень малой, меньше любого, даже очень незначительного трения. Тогда механизм и не сдвинется во время отведения молотка, а в сторону коротких и резких импульсов будет продвигаться толчками.

Источник: по материалам Н.Гулиа Парадоксальная механика







Знаете ли вы?

Награда за лишение права изобретать

Во времена правления в России царя Александра Первого самоучка инженер Торговатов подал проект устройства тоннеля под Невой.
Александр I наложил резолюцию: «Выдать ему 200 рублей и обязать подпиской, чтобы он впредь прожектами не занимался. Так тоннель под Heвoй появился только в наше время. Он был сооружен при строительстве Ленинградского метрополитена.


Улица Пароходная в Нижнем Тагиле

На Южном Урале, в Нижнем Тагиле, в городе, в котором нет не только морского порта, но и судоходной реки, есть улица Пароходная. Ее название связано со следующим событием.
В 1833 году по ней прошел первый паровоз изобретателей Черепановых, или, как его тогда называли, «сухопутный пароход».
Прямо посреди улицы были проложены «колесопроводы», а на них установлен «сухопутный пароход» с вагонеткой. Младший Черепанов дал ход, и «пароход» со скоростью 20 км/час двинулся в свой первый путь.
С тех пор эта улица стала называться Пароходной.



Устали? - Отдыхаем!

Вверх