Рухавік
Зьвесткі зь Вікіпэдыі — вольнай энцыкляпэдыі.
![]() |
Гэты артыкул патрабуе ўдакладненьня артаграфіі. Вы можаце дапамагчы Вікіпэдыі, адрэдагаваўшы яго. (дапамога) |
![]() |
Гэты артыкул не адпавядае стандартам Вікі-фарматаваньня. Вы можаце дапамагчы Вікіпэдыі, адрэдагаваўшы яго. (дапамога) |
Рухаві́к — прыстасаваньне, якое пераўтварае які-небудзь від энергіі ў механічную работу. Таксама ўжываецца слова "матор", якім звычайна называюць электрарухавікі і рухавікі ўнутраннага згараньня (РУЗ).
Рухавікі падзяляюць на першасныя і другасныя. Да першасных адносяцца тыя, якія непасрэдна пераўтвараюць прыродныя энергетычныя рэсурсы ў механічную работу, а да другасных - якія пераўтвараюць энергію, якая выраблена або накоплена іншымі крыніцамі.
Да першасных рухавікоў (ПР) адносяцца ветраное кола, якое выкарыстоўвае энергію ветра, вадзяное кола і гіравы механізм - дзейнічаюць за кошт сілы гравітацыі, цеплавыя рухавікі, у якіх хімічная энергія паліва або атамная энергія пераўтвараецца ў іншыя віды энергіі. Да другасных рухавікоў (ДР) адносяцца электрарухавік або электрамотор, пнеўмарухавік, гідрарухавік або гідраматор. Першымі ПР былі ветразь і воднае кола. Ветразь выкарыстоўваецца ўжо болей 7 тысяч год. Воднае кола шырока выкарыстоўвалі ў старажытных арашальных сістэмах Егіпта, Кітая, Індыі. Вадзяное ды ветраное кола шырока выкарыстоўвалі ў сярэднявеччай Еўропе як асноўная энергетычная база мануфактурнай вытворчасьці.
Зьмест |
[рэдагаваць] Гісторыя стварэньня
У сярэдзіне 17 ст. былі зроблены першыя спробы перайсьці да машыннай вытворчасьці, якія запатрабавалі стварэньня рухавікоў, якія б незалежалі ад мясцовых крыніц энергіі (вады, ветра і інш.). Першым рухавіком у якім выкарыстоўвалась хімічная энергія паліва была параатмасьферная машына, створаная па праектам французкага фізіка Дэні Папэна ды ангельскага механіка Томаса Северы. Гэта машына ня мела магчымасьці непасрэдна быць механічным прывадам, да яе дадавалася кола з млына, якое вярцела вада, якая выціскалася парай з катла ў рэзервуар воданапорнай вежы. Кацёл то падаграваўся парай, то ахалоджвалася вадою: машына дзейнічала перыядычна. У 1763 расейскі механік Іван Іван Палзуноў вырабіў па свайму праекту стацыянарную паравую машыну бесьперапыннага дзеяньня. У яе былі здвоены два цыліндра, якія па чарзе напаўняліся парай, а таксама падавалі ваду ў вежу, але пастаянна. Да 1784 ангельскі механік Джеймс Уат стварыў болей дасканалую машыну, якую назвалі ўніверсальным паравым рухавіком. Уат зь дзяцінства працаваў падручным на машыне Северы. Ад яго патрабавалася пастаянна пераключаць краны, празь якія падаваліся пара ды вада ў кацёл. Гэта аднастайная праца надакучыла вынаходніку і вымусіла яго стварыць поршань двайнога ходу, аўтаматычную клапанную каробку, а потым цэнтрабежны засьцерагальнік. У цыліндра машыны таксама быў цьвёрды поршань, з кожнага бока якога па чарзе падавалася пара. Усё адбывалася ў аўтаматычным рэжыме ды бесьперапынна. Поршань вярцеў праз крывашыпна-шатунную сістэму махавік, які забясьпечваў плаўнасьць ходу. Паравая машына магла ўжо быть прывадам розных механізмаў і больш ня мела патрэбы ў воданапорнай вежы. Элементы, якія прыдумаў Уат, былі ва ўсіх паравых машынах. Паравыя машыны ўдасканальвалі і ўжывалі для вырашэньня розных тэхнічных задач: прывад станкоў, транспарт. У 1880 сумарная магутнасьць усіх працаваўшых тады паравых машын перавышала 26 млн. кВт.
У 1816 шатландскі сьвятар Робэрт Стырлінг прапанаваў рухавік зьнешняга згараньня, які зараз называецца рухавіком Стырлінга. У ім рабочым целам быў газ (паветра ці іншы). Тут Стырлінг ажыцьцявіў тэрмадынамічны цыкл, падобны на цыкл Северы ("да-Уатаўскага"), але нагрэў ды яго ахалоджваньне адбывалася ў розных аб'ёмах машыны і скрозь сьценкі рабочых камер. Рухавікі Стырлінга, як і наўогул усе рухавікі зьнешняга згараньня могуць працаваць ад розных крыніц цяпла. Але ККДз сучасных рухавікоў Стырлінга невялікі.
У другой полове 19 ст. была створана паравая турбіна. У 1889 шведскі інжынер Карл Густаў дэ Лаваль прапанаваў выкарыстоўваць расшыральнае сапло ды хуткаходную турбіну (да 3200 аб/хвіл), а, незалежна ад яго, яшчэ ў 1884 Чарлз Алджэрон Парсан вынайшаў першую прыдатную для прамысловага ужываньня рэактыўную турбіну, здольную вярцець судавы вінт. Паравыя турбіны пачалі выкарыстоўваць на марскіх судах, а з пачатка 20 ст. на электрастанцыях.
Праект першага рухавіка унутраннага згараньня (РУЗ) належыть Хрысьціяну Гюйгенсу і прапанаваны яшчэ ў 17 ст. Цікава, што ў якасьці паліва прапаноўвалася выкарыстоўваць порах, а сама ідэя была падказана артылерыйскай гарматай. Усе спробы Дэніса Папэна пабудаваць машыну на гэтым прынцыпам поспеха ня мелі. Першы надзейна працуючы РУЗ сканструяваў у 1860 французкі інжынер Эжен Ленуар. Рухавік Ленуара працаваў на газавым паліве. Праз 16 год нямецкі канструктар Нікалас Ота стварыў болей дасканалы 4-тактны газавы рухавік. Удасканальваньнем РУЗ займаліся многія інжынеры і механікі. Напрыклад, у 1883 нямецкі інжынер Карл Бэнц стварыў выкарыстаны ім у далейшым 2-тактны РУЗ. У 1897 яго суайчыньнік Рудольф Дзізель прапанаваў РУЗ з самазапальваньнем рабочай сумясі ў цыліндры ад сьцісканьня паветра, які быў пасьля названы яго імянем.
У 20 ст. РУЗ стаў асноўным рухавіком у аўтомабільнам транспарце. У 70-е гады амаль 80 % сумарнай магутнасьці ўсіх РУЗ даводзілася на транспартныя машыны. Паралельна ішло ўдасканальваньне гідратурбін.
У першай палове 20 ст. стварылі новыя віды першасных рухавікоў: газавыя турбіны, рэактыўныя рухавікі, а ў 50-е і ядзерныя сілавыя ўстаноўкі. Працэс стварэньня і ўдасканальваньня ПР працягваецца.
У 1834 расейскі навукоўца Барыс Сямёнавіч Якабі стварыў першы прыдатны для практычнага вакарыстоўваньня электрарухавік постаяннага току. У 1888 сербскі студэнт і будучы вялікі вынаходнік Нікола Тэсла выказаў прынцап пабудовы двухфазных рухавікоў пераменнага току, а праз год расейскі інжынер Міхаіл Осіпавіч Даліва-Дабравольскі стварыў першы ў сьвеце трохфазны асінхронны электрарухавік, які стаў найболей распаўсюджанай электрычнай машынай.
[рэдагаваць] Пнеўмарухавікі ды гідрамашыны
Пнеўмарухавікі ды гідрамашыны працуюць ад сетак (балонаў) высокага ціску паветра або вадкасьці, пераўтварая гідраўлічную (пнеўматычную) энергію помпаў. Іх шырока выкарыстоўваюць у якасьці выканаўчых механізмаў у розных прыстасаваньнях ды сістэмах. Гэтак, створаны пнеўмалакаматывы (асаблівы прыдатных для працы ў выбуханебясьпечных умовах), з дапамогай гідрамашын ажыцьцяўляецца прывад гусеніц у некаторых трактараў і танкаў, некаторых рабочых частак бульдозераў і экскаватараў. Усё разнастайней канструкцыі экалагічна чыстых гарадскіх аўтамабілей на пнеўмапрывадах прапаноўваецца інжынерамі розных краін. Другасныя рухавікі маюць вялікую ролю ў тэхніке, але іх магутнасьць адносна невялікая. Іх таксама выкарыстоўваюць і ў мініятурных ды звышмініятурных прыстасаваньнях.
[рэдагаваць] Класіфікацыя
Рухавікі могуць выкарыстоўваць наступныя тыпы крыніц энергіі:
- электрычныя:
- патстаяннага току;
- пераменнага току (сінхронныя і асінхронныя);
- электрастатычныя;
- хімічныя;
- ядзерныя;
- гравітацыйныя.
Атрыманную энергію рухавікі могуць пераўтвараць у наступныя тыпы руху:
- вярчальны рух цьвёрдых цел;
- паступальны рух цьвёрдых цел;
- вяртальна-паступальны рух цьвёрдых цел;
- рух рэактыўнага струменьня;
- іншыя віды руху.
Электрарухавікі, якія забясьпечваюць паступальны і/або вяртальна-паступальны рух цьвёрдага цела:
- лінейныя;
- індукцыйныя;
- пьезаэлектрычны.
Некаторыя тыпы электраракетных рухавікоў:
- іонныя рухавікі;
- стацыянарныя плазьменныя рухавікі;
- рухавікі з анодным слоем;
- радыёіанізацыйныя рухавікі;
- калоідныя рухавікі;
- іншыя.
Рухавікі, у якіх для атрыманьня механічнай энергіі выкарыстоўваюцца унутранная энергія рабочага цела:
- поршнявыя паравыя рухавікі;
- паравыя турбіны;
- рухавікі Стырлінга.
Рухавікі ўнутраннага згараньня:
- са зьнешнім сумесіўтвараньнем:
- бензінавыя рухавікі;
- карбюратарныя;
- з разьмеркавальным упырскваньнем (інжэктарныя);
- газавыя.
Паветранна-рэактыўныя рухавікі:
- праматчныя рэактыўныя (ППРР);
- пульсуючыя рэактыўныя (ПуПРР);
- газатурбінныя рухавікі:
- турбарэактыўныя (ТРР);
- дзвухконтурныя (ТРРДз);
- турбовінтавыя (ТВР);
- турбавентылятарныя (ТВПР).
Ракетныя рухавікі:
- вадкасныя ракетныя рухавікі;
- цьвёрдапаліўныя ракетныя рухавікі;
- ядзерныя ракетныя рухавікі;
- некаторыя тыпы электраракетных рухавікоў.
[рэдагаваць] Вонкавыя спасылкі
Рухавік — сховішча мультымэдыйных матэрыялаў