http://military-museum.livejournal.com/ ([identity profile] military-museum.livejournal.com) wrote in [community profile] engineering_ru2016-10-18 09:05 am

Гипоцикл Нестерова

Побывал недавно в Авиамузее в Монино (хорошо, что он ещё жив). Среди экспонатов "двигательного" отдела выделяется т.н. "Гипоцикл" инженера А.В. Нестерова, не путать с пилотом-однофамильцем. Семицилиндровый двигатель водяного охлаждения (схема расположения цилиндров - "звезда") был похож на появившийся годом раньше французский Salmson M7. Радикально отличались кинематические схемы двигателей - вполне обычная у "француза", у "русского" же она была весьма оригинальной. В "гипоцикле" Нестерова задний конец коленчатого вала опирался на шестерню, которая при работе мотора свободно катилась по кольцевой зубчатой проточке в задней стенке картера, а значит - совершала гипоциклические движения.

1. Поршневой авиационный двигатель "Гипоцикл А. В. Нестерова" в Центральном музее ВВС в Монино:
Авиамузей в Монино зал 1-3

2. Этот звездообразный авиационный двигатель жидкостного охлаждения мощностью 120 л.с. и весом 164 кг был создан в 1914 г.:
Авиамузей в Монино зал 1-3

В ряде источников указывается, что двигатель не имел особых преимуществ перед конкурентами, поэтому оказался неинтересен - но как же не интересен, если в отечественной промышленности того времени (и не только того) была проблема с двигателям, приходилось закупать импортные, либо выпускать их по лицензии?? Если есть отечественный аналог, отчего было авазаводу "Дукс" его не пустить в серию и перестать производить импортные "Гномы"? Возможно, конечно, что это была прихоть владельца завода, имевшего свою выгоду от такого состояния дел.

3. Фото с сайта авиару.рф:


Вопросы залу: был ли смысл в таком усложнении кинематики? В чём вообще может заключаться польза от такого решения?

Моих знаний хватает только для простого понимания, что каждое лишнее зубчатое колесо и даже просто железка в двигателе должна иметь своё оправдание. Иначе это лишние потери его (удельной) мощности.

И в завершение, по наводке ув. [livejournal.com profile] 22sobaki: бесшатунный двигатель с движением коленвала по гипоциклоиде. Но у Нестерова-то шатуны с пальцами присутствовали...

[identity profile] out-most.livejournal.com 2016-10-18 07:26 am (UTC)(link)
Скорее всего обход патента.

Уатт когдато так патент обходил:

https://youtu.be/cSoHmwuTs-M
Edited 2016-10-18 07:28 (UTC)

[identity profile] is2006.livejournal.com 2016-10-18 11:20 am (UTC)(link)
Лицензию на Гном покупало "Военное ведомство" и более того сами французы Гном и Рон построили завод в Москве в 1912 году.

[identity profile] antontsau.livejournal.com 2016-10-18 07:27 am (UTC)(link)
Увеличение хода поршней без роста размера коленвала?

[identity profile] 22sobaki.livejournal.com 2016-10-18 08:29 am (UTC)(link)
Так коленвал вроде сам по гипоциклоиде не движется

> В "гипоцикле" Нестерова задний конец коленчатого вала опирался на шестерню, которая при работе мотора свободно катилась по кольцевой зубчатой проточке в задней стенке картера

И не очень понятно, как конец вала опирался на одну катящуюся шестерню. Три шестерни - ок.

[identity profile] Андрей Уколов (from livejournal.com) 2016-10-18 09:49 am (UTC)(link)
Опирается не центральная задняя ось вала (её нет), а само колено:

Image

А гипоциклом мотор назвали по траектории движения зубчатого колеса (его точек):

Image

[identity profile] e-maksimov.livejournal.com 2016-10-18 09:50 am (UTC)(link)
Там еще и промежуточное зубчатое колесо. Не представляю, чего хотел добиться автор схемы.
Image (http://авиару.рф/wp-content/uploads/2015/11/3.Dvigatel-A.V.Nesterova-v-muzee-VVS-Monino.jpg)
Image (http://авиару.рф/wp-content/uploads/2015/11/4.Dvigatel-A.V.Nesterova-v-muzee-VVS-Monino..jpg)
Edited 2016-10-18 09:51 (UTC)

(no subject)

[identity profile] Андрей Уколов - 2016-10-18 15:12 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] e-maksimov.livejournal.com - 2016-10-18 20:42 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] Андрей Уколов - 2016-10-18 20:45 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] e-maksimov.livejournal.com - 2016-10-18 20:46 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] Андрей Уколов - 2016-10-18 20:52 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] e-maksimov.livejournal.com - 2016-10-18 21:13 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] Андрей Уколов - 2016-10-18 21:31 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] e-maksimov.livejournal.com - 2016-10-18 21:37 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] Андрей Уколов - 2016-10-18 21:42 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] e-maksimov.livejournal.com - 2016-10-18 22:04 (UTC) - Expand

[identity profile] Андрей Уколов (from livejournal.com) 2016-10-18 09:51 am (UTC)(link)
Не для среднего ума.
Для опоры задней части коленвала без подшипника.

[identity profile] antontsau.livejournal.com 2016-10-18 10:00 am (UTC)(link)
не, ну само по себе это бессмысленно, подшипник скольжения сделать гораздо проще. Все-таки они что-то хотели этим добиться. Я быстренько поискал ни одного разумного описания кинематики конечно не нашел, так что малопонятно.

(no subject)

[identity profile] Андрей Уколов - 2016-10-18 10:28 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] is2006.livejournal.com - 2016-10-18 11:29 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] Андрей Уколов - 2016-10-18 14:54 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] e-pipe.livejournal.com - 2016-10-18 18:00 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] Андрей Уколов - 2016-10-18 20:17 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] antontsau.livejournal.com - 2016-10-18 19:14 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] Андрей Уколов - 2016-10-18 20:16 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] antontsau.livejournal.com - 2016-10-18 20:22 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] Андрей Уколов - 2016-10-18 20:49 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] antontsau.livejournal.com - 2016-10-18 21:06 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] Андрей Уколов - 2016-10-18 21:33 (UTC) - Expand

[identity profile] ermiak.livejournal.com 2016-10-18 07:57 am (UTC)(link)
Вопрос разве что наполовину технический. 1914. Лицензионые копии УЖЕ производятся и их уже не хватает. Технический уровень промышленности "не будем о грустном". Да, именно в это время нужно пойти ва-банк с принципиально новым шушпанчиком. Это со стороны менеджмента.

И со стороны техники: я не готов закладываться, был ли этот двигатель сложнее отработанных западных, был ли он доступен тогдашним технологам, но отработка детских болезней в условиях, когда "прототип уже отправлен заказчику" - задача нетривиальная

[identity profile] livejournal.livejournal.com 2016-10-18 08:30 am (UTC)(link)
Здравствуйте! Ваша запись попала в топ-25 популярных записей LiveJournal России (http://www.livejournal.com/?rating=ru)! Подробнее о рейтинге читайте в Справке (https://www.dreamwidth.org/support/faqbrowse?faqid=303).

[identity profile] livejournal.livejournal.com 2016-10-18 08:30 am (UTC)(link)
Здравствуйте! Ваша запись попала в топ-25 популярных записей LiveJournal северного региона (http://www.livejournal.com/?rating=ru_north). Подробнее о рейтинге читайте в Справке (https://www.dreamwidth.org/support/faqbrowse?faqid=303).

[identity profile] e-maksimov.livejournal.com 2016-10-18 08:32 am (UTC)(link)
Схема имеет множество врожденных недостатков:
1. Повышенный уровень вибраций из-за незакрепленного конца коленвала и бОльших зазоров в зубчатой паре, это приводит к повышению нагрузок на единственный подшипник коленвала и снижению его ресурса.
2. Потери на трение в зубчатой паре выше, чем в подшипнике качения.
3. Стоимость изготовления зубчатых пар выше, при прочих равных, дополнительно усугубляет большой размер неподвижной части зубчатой пары.

Достоинство вижу только одно - для коленвала требуется не два подшипника, а один. То есть, когда имеются мощности для нарезки зубчатых колес, а мощностей по выпуску подшипников не хватает, то экономия на одном подшипнике позволяет несколько увеличить объемы выпуска двигателей за счет снижения их характеристик.

Авиадвигатель - гироскоп - мы к этому ещё вернемся

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com 2016-10-18 09:33 am (UTC)(link)
"""1. Повышенный уровень вибраций из-за незакрепленного конца коленвала и бОльших зазоров в зубчатой паре, это приводит к повышению нагрузок на единственный подшипник коленвала и снижению его ресурса."""""

При сбалансированной конструкции, наоборот, снимает напряжение с единственного подшипника, гасит вибрации

(screened comment)

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-18 09:35 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] e-maksimov.livejournal.com - 2016-10-18 09:36 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-18 09:38 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] e-maksimov.livejournal.com - 2016-10-18 09:39 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-18 09:43 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] e-maksimov.livejournal.com - 2016-10-18 09:52 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-18 09:55 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] e-maksimov.livejournal.com - 2016-10-18 09:56 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-18 11:11 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] e-maksimov.livejournal.com - 2016-10-18 11:14 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-18 11:15 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] e-maksimov.livejournal.com - 2016-10-18 11:15 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-18 11:16 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] e-maksimov.livejournal.com - 2016-10-18 11:18 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-18 11:26 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] e-maksimov.livejournal.com - 2016-10-18 11:27 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] e-maksimov.livejournal.com - 2016-10-18 11:16 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-18 11:23 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] e-maksimov.livejournal.com - 2016-10-18 11:23 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] 12137.livejournal.com - 2016-10-18 11:35 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] e-maksimov.livejournal.com - 2016-10-18 11:36 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] 12137.livejournal.com - 2016-10-18 11:50 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] e-maksimov.livejournal.com - 2016-10-18 11:51 (UTC) - Expand

(frozen comment) (no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-18 11:36 (UTC) - Expand

[identity profile] relikt-74.livejournal.com 2016-10-18 09:28 am (UTC)(link)
Я так понимаю шо эцсамой задний конец коленвала это шатунная шейка, а не коренная. Тогда хотя бы понятно как оно ващьпе работает. Но шестерни должно быть как минимум две, причом вторая на водиле, которое ее позиционирует относительно первой. Зачем этвсе - нипанятно.

[identity profile] vanderdecken-lj.livejournal.com 2016-10-18 10:11 am (UTC)(link)
Вариант ГРМ?

[identity profile] boristumentcev.livejournal.com 2016-10-18 10:33 am (UTC)(link)
Автор так и не назвал ни одного преимущества оной схемы перед иными, уже освоенными. Подозреваю, что их и не было. У всех на памяти история с "Ванкелями"? Вот там преимущества были, но тем не менее...

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com 2016-10-18 11:19 am (UTC)(link)
Понять Гипоцикл Нестерова можно в движении
V-образные и W-образные двигатели часто используют дополнительные балансировочные валы
Здесь же явная попытка сбалансировать двигатель.
Image
Не забывайте - этом механизм разгоняет масло в картере - масленый насос
ВОТ ТИПИЧНЫЙ МАСЛЕНЫЙ НАСОС V - образного двигателя, узнаете?
Image
Edited 2016-10-18 11:57 (UTC)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com 2016-10-18 12:01 pm (UTC)(link)
Надеюсь больше никаких вопросов по данному двигателю ни у кого нет? Мотор прост как веник.

А тупому Image e_maksimov, большой привет!
Из него инженер , как из говна пуля.


:)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))


Edited 2016-10-18 14:39 (UTC)

[identity profile] Андрей Уколов (from livejournal.com) 2016-10-18 03:22 pm (UTC)(link)
> Мотор прост как веник. <

Может тогда уточните как у него работает газораспределение, ведь на каждый цилиндр у него по одному клапану ;)

(no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-18 16:13 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-18 19:15 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] Андрей Уколов - 2016-10-18 20:21 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-18 23:38 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] Андрей Уколов - 2016-10-19 09:44 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-19 10:44 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] Андрей Уколов - 2016-10-19 15:14 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-19 15:45 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] Андрей Уколов - 2016-10-19 16:03 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-19 17:18 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] Андрей Уколов - 2016-10-19 21:23 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-19 22:24 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-19 22:40 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] Андрей Уколов - 2016-10-19 22:47 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-19 23:24 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] Андрей Уколов - 2016-10-20 00:04 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-19 23:03 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] Андрей Уколов - 2016-10-20 00:08 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-20 17:04 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-20 18:54 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] Андрей Уколов - 2016-10-19 09:57 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com - 2016-10-19 10:49 (UTC) - Expand

[identity profile] gibajd.livejournal.com 2016-10-18 06:05 pm (UTC)(link)
могу предположить несколько вариантов:
- балансир
- как привод для клапанов
- т.к. была проблема с точностью и жесткостью изготовления коленвала (либо его опор). А тут как-то с этим "попроще".

[identity profile] al-lobanov.livejournal.com 2016-10-18 07:30 pm (UTC)(link)
Думаю на холостых у него все плохо с дисбалансами
Судя по большому шатуну и ходу поршня обороты не высокие
Edited 2016-10-18 19:31 (UTC)

[identity profile] saidpod.livejournal.com 2016-10-18 08:50 pm (UTC)(link)
Простота изготовления, дешевизна скорее всего.