Основные технические параметры, определяющие количественные, качественные и стоимостные характеристики продукции (в сопоставлении с существующими аналогами, в том числе мировыми)

РАЗРАБОТКА ДВУХМАЯТНИКОВОГО МЕХАНИЗМА ПРИВОДА НАСОСА ДЛЯ ЭКОНОМИЧНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

На сайте сербского профессора Велько Милковича [1] можно познакомиться с разнообразными материалами, раскрывающими принцип работы его устройств. В своих научных исследованиях он много работает над феноменом гравитации, а также занимается разработкой гравитационных машин. Обзор изобретений В. Милковича есть также на сайте [2].

В ходе настоящего исследования была поставлена задача спроектировать усовершенствованный двухмаятникового механизма привода насоса для экономичного водоснабжения. При этом выбранный механизм водяного насоса с двухмаятниковым приводом [3] принимается за аналог. Ранее была выполнена разработка конкурентоспособной конструкции устройства в виде садовой скульптуры для сбора дождевой воды [4]. Вместе с разрабатываемым насосом и другим сопутствующим оборудованием они образуют комплекс оборудования для эффективного водоснабжения (КОЭВ).

 

Цель выполнения проекта – разработка конкурентоспособных конструкций двухмаятникового механизма привода насоса для экономичного водоснабжения для систем автоматического полива растений и других нужд хозяйственной деятельности человека.

 

Задачи

1. Разработка конструктивных исполнений двухмаятникового механизма привода насоса для экономичного водоснабжения – с мускульным приводом, с электроприводом.

2. Технологическая подготовка производства: проектирование и изготовление оснастки для механической обработки деталей двухмаятникового механизма привода насоса для экономичного водоснабжения.

3. Технико-экономическое обоснование предложенных вариантов конструкций изделий.

4. Изготовление и испытание изделий: мускульного привода, электропривода двухмаятникового механизма насоса для экономичного водоснабжения.

 

Назначение изделия

Комплекс оборудования для эффективного водоснабжения (КОЭВ) может быть использован в аграрных хозяйствах любой формы собственности, в районах с недостатком пресного водоснабжения. КОЭВ решает следующие задачи: обеспечения сбора, распределения и хранения пресной воды; организации регулярного полива растений в местах удаленных и засушливых; улучшения условий проживания и труда человека при экономии водных ресурсов.

 

Научная новизна предлагаемых в проекте решений

Мускульный привод предложенной схемы дополняет известный механизм водного насоса маятникового типа [3], впервые предложенный профессором Велько Милковичем (Сербия). Мускульный привод водяной помпы с маятниковым механизмом для откачки воды из колодца или резервуара состоит из корпуса, двух коленчатых валов, регулирующего шатуна переменной длины, двух шатунов педальных элементов, двух роликов, карданной передачи, кривошипного вала, обгонной муфты и пространственного синусного механизма, выходным звеном которого является маятник водяного насоса. Преимущество предложенного решения по сравнению с известным решением профессора Велько Милковича заключается в использовании для привода маятникового насоса как мускульной силы, так и силы веса человека, следствием чего является значительное увеличение производительности привода насоса маятникового типа.

Обоснование необходимости проведения НИР

В современном мире остро стоит проблема нехватки пресной воды, которая удовлетворяет бытовые и промышленные потребности, в том числе - сельскохозяйственные. Образование пресной воды в предлагаемом устройстве, Оригинальная форма устройства позволяет собирать влагу в большем объеме. Технология использования двойного маятника в механических приводах известна своей эффективностью при относительно слабом её внедрении. Для обеспечения водоснабжения предлагается модернизированный вариант двухмаятникового водяного насоса профессора Велько Милковича. При проектировании оборудования для эффективного водоснабжения первостепенной целью является обеспечение его надежной и эффективной работы в любых погодных условиях, без вмешательства человека на настройку и ремонт. Максимальная эффективность и надёжность при минимальной сложности и стоимости конструкции. Объектом исследования данной работы является водяной насос с двухмаятниковым приводом. Предметом исследования являются процессы, протекающие в водяном насосе с двухмаятниковым приводом, разработка оборудования для экономичного водоснабжения, в том числе его проектирование, изготовление, эксплуатация и рациональные модификации. Развитие схемных решений мускульного привода связано с эргономичностью, повышением КПД исполнительного механизма. В ходе предварительных исследований предложены две новых структурных схемы механизма [5, 6]. В выполненной части проектной работы получены результаты структурного анализа и синтеза механизмов. Продолжением исследования является этап кинематического анализа и синтеза, динамическое исследование и конструирование механизма мускульного привода двухмаятникового водяного насоса (два варианта схемных решений) с производством и испытанием опытных образцов, подготовкой производства серийных образцов насосов.

 

Основные технические параметры, определяющие количественные, качественные и стоимостные характеристики продукции (в сопоставлении с существующими аналогами, в том числе мировыми)

Ручная водяная помпа с маятником по схеме профессора Велько Милковича, изготовленная Мирославом Зупковым в августе 2004 г., в городе Нови-сад, Сербия имеет следующие характеристики. Заборная труба помещена на глубине 12 метров, но из-за гидростатического давления уровень воды находится на глубине от 3 до 5 метров (в зависимости от подземных вод, атмосферных осадков и т.д.). Производительность – 1200 литров в час (высчитана путем учета скорости заполнения емкости подаваемой водой 20 литров в минуту: 20 л/мин х 60 мин = 1200 л / час). В проектируемом варианте насоса характеристики улучшаются в сторону увеличения производительности, благодаря использованию усовершенствованного мускульного привода.

 

Конструктивные требования (включая технологические требования, требования по надежности, эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту, хранению, упаковке, маркировке и транспортировке)

Комплекс оборудования для эффективного водоснабжения должен быть укомплектован, собран и отрегулирован в соответствии с разработанной в ходе проекта методикой. Каждый вид входящего в комплекс оборудования должен быть снабжен документацией, содержащей информацию для потребителя, в том числе паспортом, включающим: наименование предприятия-изготовителя или сборщика оборудования, его полный адрес, телефон, факс и другие средства связи; тип оборудования, заводской порядковый номер; дату изготовления; размеры, рекомендации по режиму работы в зависимости от условий эксплуатации; информацию о сертификации; рекомендации по использованию; гарантийные обязательства; инструкцией по эксплуатации, содержащей: рекомендации по сборке, подготовке к эксплуатации и регулированию с указанием значений рекомендуемых моментов затяжки резьбовых соединений; рекомендации по эксплуатации, связанной с повышенным риском получения травм (при необходимости). К эксплуатационным требованиям относятся:

- предпочтительное использование конструкции при температуре выше 10º;

- проводить чистку емкости для воды 2 раза в месяц.

Упаковка и консервация должны обеспечивать сохранность оборудования во время транспортирования и предпродажного хранения.