Taumelscheibe - Swashplate

Taumelscheibenanimation. Die rotierende Welle und Platte sind in Silber dargestellt. Die feststehende Platte ist in Gold dargestellt und sechs Wellen führen jeweils eine hin- und hergehende Bewegung von Punkten auf der Goldplatte aus. Die Wellen können mit Kolben in Zylindern verbunden sein. Beachten Sie, dass die Kraft von der Welle kommen kann, um die Kolben wie bei einer Pumpe anzutreiben, oder von den Kolben, um die Wellendrehung wie bei einem Motor anzutreiben.

Eine Taumelscheibe , auch als Schrägscheibe bekannt, wurde 1917 von Anthony Michell erfunden . Es ist ein Maschinenbaugerät, das verwendet wird, um die Bewegung einer rotierenden Welle in eine hin- und hergehende Bewegung oder umgekehrt zu übersetzen. Das Arbeitsprinzip ist ähnlich wie bei Kurbelwellen- , Scotch- Yoke- oder Taumel-/Nutator-/Z-Kurbelantrieben in Motorkonstruktionen. Es wurde ursprünglich erfunden, um eine Kurbelwelle zu ersetzen, und ist eines der beliebtesten Konzepte für kurbellose Motoren.

Konstruktion

Eine Taumelscheibe besteht aus einer an einer Welle befestigten Scheibe. Wenn die Scheibe senkrecht zur Welle ausgerichtet wäre, würde das Drehen der Welle die Scheibe lediglich ohne Hin- und Herbewegungs- (oder Taumelscheiben- )Effekt drehen . Stattdessen ist die Scheibe jedoch in einem schiefen Winkel montiert, was dazu führt, dass ihre Kante eine Bahn zu beschreiben scheint, die entlang der Länge der Welle oszilliert, wenn sie von einem nicht rotierenden Standpunkt weg von der Welle betrachtet wird. Je größer der Winkel der Scheibe zur Welle ist, desto ausgeprägter ist diese scheinbare Linearbewegung. Die scheinbare Linearbewegung kann durch einen Mitnehmer, der sich nicht mit der Taumelscheibe dreht, sondern in der Nähe des Umfangs gegen eine der beiden Flächen der Scheibe drückt, in eine tatsächliche Linearbewegung umgewandelt werden. Das Gerät hat viele Ähnlichkeiten mit der Cam .

Verwendet

Der Taumelscheibenmotor verwendet eine Taumelscheibe anstelle einer Kurbelwelle, um die Bewegung eines Kolbens in eine Drehbewegung zu übersetzen. Verbrennungsmotoren und Stirling-Motoren wurden unter Verwendung dieses Mechanismus gebaut. Duke Engines arbeitet seit 1993 an einer solchen Plattform.

Die Axialkolbenpumpe treibt eine Reihe von Kolben, die parallel zu einer Welle ausgerichtet sind, durch eine Taumelscheibe an, um ein Fluid zu pumpen. Ein gängiges Beispiel einer Taumelscheibe Anwendung in einer Fluidpumpe ist der Kompressor eines heutigen Automobilklimaanlagen - System. Durch Variation des Schrägscheibenwinkels kann der Kolbenhub (und damit die Kühlleistung des Kompressors) dynamisch angepasst werden.

Eine Helikopter-Taumelscheibe ist ein Paar Platten, eine rotierende und eine feste, die auf der Hauptrotorwelle zentriert sind. Der Drehteller ist mit dem Rotorkopf und der Festteller mit den Bedienelementen verbunden. Die Verschiebung der Ausrichtung der feststehenden Platte wird auf die rotierende Platte übertragen, wo sie zu einer Hin- und Herbewegung der Rotorblattgestänge wird. Diese Art der Differential-Pitch-Steuerung, bekannt als zyklischer Pitch, ermöglicht es dem Hubschrauberrotor, selektiven Auftrieb in jede Richtung bereitzustellen. Die Taumelscheibe kann auch eine kombinierte statische Pitcherhöhung auf alle Rotorblätter übertragen, den sogenannten Pitch.

Nutierende Durchflussmesser und Pumpen haben ähnliche Bewegungen wie das Taumeln einer Taumelscheibe, wandeln die Bewegung jedoch nicht unbedingt jederzeit in eine hin- und hergehende Bewegung um.

Active Electronic Scanning Array (AESA)-Radare sind flache Platten, die direkt vor ihnen bis zu sechzig Grad in jede Richtung scannen können. Durch die Montage eines AESA-Radars auf einer Taumelscheibe wird der Taumelscheibenwinkel zum elektronischen Scanwinkel addiert. Der für diese Anwendung gewählte typische Taumelscheibenwinkel beträgt 40 Grad, sodass das Radar einen Gesamtwinkel von 200 von 360 Grad scannen kann.

Siehe auch

Anmerkungen

Verweise

Externe Links

  • YouTube-Video einer Taumelscheibe in Aktion: [1]