ли підйомного крана, екскаватора і т. д.), з'єднаних шатуном. Якщо розігнати правий маховик, то лівий (положення «а») почне плавно розганятися і досягне (положення «б») максимальної частоти обертання. Правий маховик в цей момент, віддавши всю кінетичну енергію, зупиниться. Обертаючись далі, лівий маховик розжене правий (положення «в»), і той, зупинившись, запустить лівий (положення «г»). Тобто, як ви здогадалися, наступним буде положення «а», і процес повториться ще і ще раз.
На моделі розгін і гальмування маховиків навіть після легкого поштовху повторювалися десятки разів. Це свідчення високого ККД рекуперації.
Скоро ми зрозуміли, що подібним способом можна рекуперировать енергію і зворотно-поступальних рухів. Для перевірки виготовили візок (див. Фото) з рейкою і зубчастої передачею, перетворюючої поступальний рух в обертальний (гойдає). Тут був тільки один справжній маховик, роль другого грав кривошип, з'єднаний зубчастим колесом з зубчастої рейкою. При ударі об стінку візок відскакувала, билася об протилежну стінку, знову відскакувала, іншими слова-
Схема і основні робочі фази махо-вічні рекуператора енергії.
професор, доктор технічних наук
Нагадаємо аксіому - чим продуктивніше робот, тим швидше здійснюють зворотно-поступальні та рухи, що гойдають його робочі органи, тим більше енергії він пожирає. І якби для справи! Адже майже вся вона при обов'язкових зупинках робочих органів повинна погашатися, переводитися в гальмах в марне тепло.
До вирішення одвічної проблеми оригінальний підхід намітили в Інституті машинознавства АН СРСР. Під керівництвом доктора технічних наук А. І. Корендясев-ва там розробили так звані вібророботи. У них при гальмуванні енергію поглинають пружини, які потім, розпрямляючись, віддають її на переміщення робочих органів. Така рекуперація енергії приблизно на порядок зменшує її витрату і відповідно енергетичні потреби.
Але ми впевнені, що цілком реальна ще більш високий ступінь рекуперації. Я почав займатися рекуперацією кінетичної енергії при гальмуванні автомобілів ще в 60-ті роки, писав про це в «ТМ» (див. № 11 за 1972 рік). Енергії в рухомому автомобілі предостатньо, але якщо накопичувати її в пружині, то маса такого акумулятора виявиться не менше маси самого автомобіля. Та й не так уже й багато енергії вбирає пружина. Маховики тут набагато вигідніше. Ми розрахували, скажімо, що якщо виготовити з одного матеріалу, наприклад сталевого дроту, маховик і пружину, то для накопичення рівній енергії маса маховика буде в тисячі разів менше, ніж пружини. Кручені з дротів, стрічок, органічних волокон маховики (їх називають супермаховик), крім високої енергоємності, мають досить цінною перевагою - їм не загрожує випадковий вихід з ладу.
Різна і фізика накопичення енергії в пружинах і маховиках.
Розробляючи маховикові рекуператори високої енергоємності, ми в першу чергу думали про автомобілі. Але, коли одна з конструкцій, придумана спільно з моїм студентом (тепер уже старшим науковим співробітником, кандидатом технічних наук) І. Д. Юдовський, була виготовлена і випробувана, нам згадалися екскаватори, маніпулятори і роботи, одним словом, машини, які вчиняють швидкі повороти , качательние і зворотно-поступальні рухи.
У цьому рекуператорі було два маховика (один досить точно імітував рух робочого органу робота або маніпулятора, стре