Инструменты и расчеты

Как мы уже знаем, аккумуляторами энергии можно считать такие гальванические элементы, электроды которых работают обратимо. Свежий аккумулятор выделяет электроэнергию до тех пор, пока его электрохимические активные вещества не израсходуются до допустимого предела. Тогда говорят, что аккумулятор «истощен», «разряжен». Точно так же протекает процесс и в обычном гальваническом элементе, например в сухих элементах Лекланше (которые, используются для питания большинства известных батарейных приборов — карманных фонарей, приемников и т. д.).
Следует отметить высокую эффективность гибридов троллейбуса и гиробуса при использовании их в качестве городского транспорта. Помимо того, что не тратится дополнительное время па подзарядку маховичного двигателя, первый разгон машины производится через троллеи от сети. В дальнейшем же энергия при торможении рекуперируется.
Перспективы использования маховичных аккумуляторов на транспортных машинах велики и заманчивы. Автономность маховичного аккумулятора, его высокая удельная мощность, выделение энергии непосредственно в виде механического вращения (именно то, что и нужно колесам!), быстрая зарядка, необыкновенно высокая надежность и долговечность — вот неполный перечень положительных свойств маховичного аккумулятора-двигателя. И нельзя сказать, чтобы эти качества маховиков обнаружились только сейчас.
Принципиальная схема привода колес маховика включает в себя следующие элементы: ведущая ось, муфта заднего хода, коробка передач, маховик, ведомая ось, муфта маховика, муфта разгона, муфта переднего хода, цепная передача чески балансируют, затем в него запрессовывают вал и подвешивают в крышке на двух шарикоподшипниках, при этом один из них воспринимает и радиальную и осевую нагрузки, ограничивая перемещение вала вверх (например, от толчков машины вверх), другой воспринимает радиальную нагрузку, как и верхний, а также и осевую, но уже вниз от веса маховика.
Современные оптические приборы для линейных измерений отличаются от старых моделей прежде всего высоким качеством и достоверностью результатов. Стандартные измерительные лупы состоят из двух линз, что позволяет обеспечивать шести-, семи-, восьми-, девяти- и десятикратное увеличение наблюдаемого объекта, а также стеклянной сетки с двумя нанесенными на неё шкалами. Такие измерительные приборы, как лупы, внесены в Государственный реестр средств измерений, имеют свой стандарт, нормативы и определенные технические характеристики.
Оказывается, подзаряжать маховик энергией можно не только на стоянке, но и на ходу от троллейных проводов и штанг. Некоторое время гиротроллейбус (так назвали этот вид транспорта) работает как обычный троллейбус, питаясь энергией от троллейных проводов. Но в то же время он подзаряжает свой маховичный аккумулятор, чтобы затем, когда уже не будет проводов, пройти около 10 км на одном маховичном двигателе.
При подаче тока от электродвигателя-генератора на тяговые двигатели гиробуса его обмотка возбуждения питалась от конденсаторов — аккумуляторов электрической энергии. Для снижения скорости и остановки гиробуса попользовалось рекуперативное торможение, позволяющее увеличивать интервал между зарядками, а также значительно уменьшить износ тормозов. Когда гиробус подходил к пункту питания для зарядки, его подвижные токоприемники при помощи пневматического устройства поднимались для соприкосновения с питающими контактами мачты.
При угловых перемещениях гиробуса и связанного с ним электромаховичного агрегата возникает прецессия — вынужденное движение маховика. В результате появляется дополнительный гироскопический момент, который, как показали расчеты, может достигнуть 800—900 Нм. Этот момент, а также свободные колебания гиробуса относительно горизонтальной оси могут вызвать нагруженность пружин подвески и подшипников трансмиссии.
Маховик в качестве двигателя имеет еще одно ценное преимущество перед двигателями внутреннего сгорания и электродвигателями: его рабочий процесс не связан с горением или искрением, поэтому он не может вызвать воспламенения или взрыва окружающей взрыво- или огнеопасной среды. И с особым эффектом используется маховик в качестве двигателя во взрыво- и пожароопасных помещениях: в шахтах и рудниках, атмосфера которых содержит много метана, в некоторых цехах, атмосфера которых насыщена ацетоном, бензином и другими растворителями, мучной пылью и т. д.
Оригинальный экипаж с маховиком был построен и продемонстрирован в Лондоне в 1914 г. русским инженером П. Шиловским. Машина, названная им гирокаром, имела всего два колеса и поддерживалась в устойчивом состоянии вращающимся маховиком, приводимым во вращение электромотором.