Колесо без рук — как научиться делать самому в домашних условиях
Колесо без рук, как и всякая нагрузка по физической культуре, требует определенной подготовки. Если вы хотите достигнуть поставленной задачи, то нужно какое-то время отдать подготовке — и как итог, безупречное выполнение колеса без рук.
Особенности устройстваЕсли говорить о данном велосипеде, то стоит отметить, что он довольно необычный. Именно в этом заключается его главная особенность, у которой есть свои определенные интересные нюансы.
Одним из популярных применений является перевозка грузов. Дело в том, что центр тяжести на таких велосипедах очень низкий, и сумки на багажнике и по бокам держатся очень крепко. Нет опасений, что они могут упасть, или съехать. также очень удобно возить грузы на таком велосипеде, потому что что между багажником и рулём нет какой-то большой развесовки. Нельзя правда одеть рюкзак на спину, а так же иногда бывает трудно возить с собой ещё и прицеп.
Что касается ремонта, то здесь стоит отметить, что нельзя использовать определенные элементы для разных марок велосипеда. Так как они не настолько популярны, и зачастую имеют разную конструкцию, то детали приходится заказывать у производителя, или же покупать в специализированных магазинах. Это несколько затрудняет ремонт, поскольку такие детали, конечно, будут стоить недешево. Однако, если мы говорим о таких элементах как тормозные ручки, переключатели скоростей, или же педали, то они подойдут и от обычных велосипедов.
Стоит также отметить, что чаще всего на такие велосипеды ставятся маленькие колёса. Это дает определенные плюсы, но больше, конечно, это можно отнести к недостаткам. Особенно, если говорить о местности с не очень хорошим дорожным покрытием. Дело в том, что такие колёса, из-за своего меньшего размера, будут больше сопротивляться, и сложнее пересекать ямы и различные плохие участки дороги. Поэтому велосипедистам потребуется больше усилий для того, чтобы преодолеть такие места.
Так как данный велосипед является лежачим, то и цепь на него устанавливается соответственно длинная. Это несколько увеличивает массу данного транспортного средства, а также может составить трудности, если она слетит. Также интересно то, что при увеличении или уменьшении скорости вам не нужно особо двигать корпусом вперед или назад. Так как у этого велосипеда низкий центр тяжести, и сам он довольно невысокий, то все изменения скорости воспринимает практически одинаково.
Сложнее на данном транспортном средстве также настроить его под различную высоту человека. Если на обычном велосипеде это можно сделать, всего лишь подняв седушку или руль, то здесь необходимо также настроить цепь, что займет не одну минуту.
КлассификацияТеперь стоит немного поговорить о том, какие же бывают эти велосипеды по различным своим параметрам.
Цель использованияОдними из самых популярных моделей являются прогулочные лежачие велосипеды. Их особенность в том, что они созданы для неторопливой неспешной езды по туристическим местностям и велодорожкам. Очень часто используются туристами для прогулок по городу, чтобы лучше изучить его. Такой велосипед может быть как двух, так и трехколесным. Спортивный вариант подойдет тем, кто любит быструю и активную езду, спортсменам. Гоночные же лежачие велосипеды используются профессиональными спортсменами для участия в официальных турнирах и соревнованиях.
ПриводЗдесь всё довольно просто. Велосипеды делятся на классические два типа — передний и задний привод. Если привод передний, то велосипед становится довольно маневренным, и очень устойчивым. При этом каретка может быть как подвижная, так и наоборот. Что касается заднего привода, то здесь именно заднее колесо отвечает за управление и маневренность велосипеда.
Колесная базаВ этом компоненте также есть разделение на несколько вариаций. Если колесная база укороченная, то переднее колесо выносится за педали, что позволяет отлично управлять и держать транспортное средство на дороге. Если же колесная база средняя, то здесь сидение ставится как можно ближе к заднему колесу, чтобы уменьшить размер самого велосипеда. При длинной колесной базе заднее колесо всегда больше переднего, а маневренность несколько хуже. Этот велосипед будет довольно устойчив на дороге, но его развесовка оставляет желать лучшего.
ПосадкаЕсли говорить о посадке, то она может быть высокой — сиденье ставится на велосипед примерно на уровне одного метра от земли. При этом повышается обзорность для водителя, а колёса на такие велосипеды ставят довольно большого размера.
Средняя посадка характеризуется постановкой сидения на уровне полусогнутые ноги взрослого человека. при этом колеса ставятся разных размеров, Что улучшает аэродинамику и управляемость транспортного средства
Велосипеды же с низкой посадкой имеют довольно небольшое расстояние сиденья от земли, что обеспечивает довольно неплохую аэродинамику, но также имеет ряд проблем. Основной является то, что такие велосипеды не предназначены для общих дорог, поскольку их очень тяжело заметить.
Особые видыЕсли говорить о других видах данных велосипедов, то стоит отметить вело скутеры — велосипеды с двигателями, которые предназначены для довольно длинных поездок, и имеют повышенную посадку. Существуют также так называемые веломобили — это трехколесные велосипеды закрытого типа, которые имеют больший вес, и кузов, присущий автомобилям. Существует также тандемы, которые предназначены для двух человек, и могут быть как трехколесными, так и четырехколесными.
Еще одним типом таких велосипедов является гребной — такой велосипед, который приводится в движение усилием рук.
Типы рулейТак как это довольно универсальное средство передвижения, то здесь различается практически всё. Также это касается и рулевого управления. Типов рулей здесь несколько. Высокий руль отличается от остальных тем, что его ручки находятся практически у груди водителя. Он ставится на велосипеды с высокой колесной базой, и является одним из самых распространённых.
Тиллером называется руль, который находится не так близко к груди как высокий, но всё же недалеко. Он удобен еще и тем, что его можно складывать, чтобы удобнее было вставать и выходить.
Аэроруль отличается тем, что он изогнут, и его ручки находятся практически возле коленных суставов водителя. Собственно и сам этот руль предполагает нахождение на высоте примерно коленей человека, что иногда затрудняет управление, но делает такое средство передвижения довольно аэродинамичным.
Низкий руль сделан таким образом, что основная его часть идет под сиденьем, а сам же управляющий элемент находится примерно на уровне сидушки или несколько выше. Ещё на веломобиле и велоколяске применяется двухрычажная система управления, когда один из рычагов отвечает за поворотное колесо. Таким образом можно регулировать уровень и силу поворота.
Самодельные лежачие велосипедыТак как в самом начале развития данных транспортных средств не так много их появлялось на рынках, и стоили они довольно дорого, то было очень много самоделок, которые были выполнены из обычных велосипедов, и переделаны под лежачую езду. Первые из них стали появляться еще в начале прошлого столетия, и даже до сих пор хранятся в некоторых музеях.
Были даже чертежи и инструкции, которые печатались во многих журналах того времени, и даже сейчас могут появляться в определенных изданиях. В них рассказывалось, как сделать такой велосипед из подручных средств. но, всё же, эти самоделки нельзя назвать хорошими в плане безопасности, надежности, и общей конструкции. Ведь именно компании, которые профессионально занимаются разработкой данных велосипедов, могут обеспечить вам необходимый уровень производства.
Рекорды скоростей и расстоянийТак как этот тип велосипедов является более обтекаемым, и с точки зрения аэродинамики намного лучшим, чем обычный велосипед, то на нём очень часто ставят рекорды. О некоторых из них необходимо рассказать.
Самое быстрое преодолением двухсот метров на таком велосипеде было совершено в штате Невада, США, в 2008 году. Это был Сэм Виттингам на веломашине Varna Diablo III Джорджа Георгиева. На это ему понадобилось чуть более чем 5 секунд. Скорость составила около 132 километров в час. Спустя два года на несколько миллисекунд больше потребовалось Барбаре Буатуа на той же веломашине. Она развила скорость на 10 км меньше.
1000 метров со старта быстрее всех проехал Себастьян Бауйер на веломобиле Velox III 14 сентября 2013 года в Батл-Маунтин. Скорость его составила около 133 километров в час.
За 33 секунды сделала это Лиза Веттерлейн на Varna II 10 июля 2005 года в Батл-Маунтинге.
За один час максимальное количество километров, проеханное на велосипедах такого типа составило:
91 у мужчин и 84 у женщин.
За 6 часов:
426 у мужчин, 338 у женщин.
За 24 часа наибольшее расстояние составило 1046 километров. Практически все рекорды были поставлены на закрытых веломобилях.
СтоимостьЕсли говорить о цене на такие транспортные средства, то она намного больше, чем на обычные велосипеды. Объясняется это тем, что таких велосипедов вообще не так много в продаже. Для них практически все детали изготавливаются индивидуально, и в цене они даже отдельно выше чем на обычные велосипеды. Если подвеска, переключение скоростей, или же цепная передача, придут в негодность, то очень сложно будет отремонтировать какой-либо узел без весомых на то затрат.
Таким образом, если суммировать все эти факторы, то цена, которая составляет от 1000 до 10000 долларов, является вполне осмысленной. Именно цена является одним из самых главных недостатков, по которым данные велосипеды всё ещё не пользуются огромной популярностью. И здесь каждый сам для себя решает, что ему важнее.
Как сделать колесо самому
Хорошо разогрев своё тело, приступим к занятию. Осуществлять подготовку данного упражнения стоит в спортивном зале на матах или на пляже.
Необходимо, чтобы вам непременно кто-нибудь помогал, в противном случае осуществляйте весь процесс у стены.
Вам необходимо:
- В мыслях продумать процедуру выполнения, как грамотно распределить вес тела, прямые ноги и правильная осанка является залогом успеха.
- Ноги поставить по ширине плеч с небольшим уклоном.
- Одну из рук быстро опускаем вниз, другой взмахиваем.
- Одновременно делаем сильный замах второй ногой.
- Рукой, оставшейся снизу упираемся в пол и быстро отталкиваемся, ставя при этом оставшуюся руку на одном уровне с первой.
- Ноги при этом поднимаются поочерёдно прямо над головой.
- Приземляться на ногу, которая была толчковой, затем ставится оставшаяся. Так получается что-то вроде морской звёздочки.
Уроки выполнения колеса дома
При выполнении упражнения особое внимание уделяется рукам и ногам, а именно их гибкости. Гибкому человеку обучиться выполнять колесо недолго.
Некоторые способы для развития:
- Тренировка происходит из положения стоя, взгляд направлен вперёд, делаем движения по кругу в замедленном темпе, по три в каждую из сторон.
- Мышцы на руках закрепляем благодаря гантелям. Локти прижмите к туловищу, гантели впереди себя, не торопясь притягивайте гантели к телу, при этом дыхание должно быть ровным.
- Второй вариант — отжимание от пола.
- Ноги укрепляйте при помощи приседаний, допустимо применение гантелей.
- Непременно выполняйте махи ногами, так как это самый важный момент при осуществлении колеса.
Колесо с одной рукой
После того, как вы научились делать колесо, попробуйте сделать его с одной рукой:
- Рабочую руку поднять вверх.
- Другую руку заводим за спину. Вес при этом переносим на одну руку.
- Хорошо отталкиваемся и выполняем колесо.
- Постепенно увеличиваем скорость.
- Выполняем колесо с одной рукой, постепенно вовлекая в работу и одну, и вторую руку.
Колесо без рук
Вы научились выполнять колесо с одной рукой. Теперь пробуем совсем отказаться от опоры. Вначале можно ставить руку на пальцы, постепенно убирая по одному.
Боязнь полностью исчезнет — и вы с легкостью выполните упражнение.
- Набираем скорость.
- Ногу, являющуюся опорной, отставляем как можно дальше.
- Синхронно взмахиваем руками, одну отводим за спину, вторую за голову.
- Делаем сильный мах ногой, отталкиваемся, выполняем элемент и приземляемся на обе ноги одновременно.
Обучение ребёнка колесу
Своего ребёнка вы можете обучить только после того, как прошли обучение сами и выполняете данное упражнение на ура. Это не так уж и трудно. Дети от природы гибки и подвижны, достаточно просто чуть-чуть потренировать мышцы.
Проводите весь процесс вместе, он аналогичен обучению взрослых. Побольше давайте ребёнку отдохнуть, основополагающим является хорошее настроение и отличное здоровье!
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ
маховое колесо элемент акробатики – Элемент Flash gainer (маховое сальто назад) – Profile – Investacheck Forum
маховое колесо элемент акробатики
Для просмотра нажмите на картинку
Читать далее
Смотреть видео
маховое колесо элемент акробатики
Как быстро научиться делать колесо
Техника выполнения акробатического упражнения «Колесо»
Элемент Flash gainer (маховое сальто назад)
Гимнастические акробатические элементы
Как научиться делать калесо без рук?
Б у лодочный мотор 40 л с
Маховое сальто – это колесо без помощи рук. Это акробатический навык экспертного уровня, поэтому успешное маховое сальто требует много практики и преданности делу. Если вы хотите улучшить ваши акробатические Маховое сальто – это колесо без помощи рук. Это акробатический навык экспертного уровня, поэтому успешное маховое сальто требует много практики и преданности делу. Если вы хотите улучшить ваши акробатические навыки и научиться делать маховое сальто, следуйте шагам, описанным в этой статье.
Маховое колесо или маховое сальто вперед – это акробатический элемент с поворотом на градусов без промежуточной опоры на руки во время полета. Маховое колесо – это показатель высокого акробатического уровня, требует хорошей физической подготовки. В этом элементе важно не только иметь хорошие физические показатели (сильный мах, мощный толчок, чтобы набрать нужную высоту), важно вникнуть в суть элемента: как зайти на выполнение трюка, как развернуть плечи, куда направить движение, куда направить взгляд. Для выполнения махового колеса важно как можно больше отрабатывать подводящие упражнения.
Колесо – является одним из самых базовых элементов акробатики. Основой этого элемента является стойка на руках. Так же умея делать колесо, вы сможете сделать рондат. Левая маховая нога должна так же встать на линию, и вы переносите вес на неё. Правая нога так же коротко делает круговое движение и подключается таз. Правая нога должна четко встать на линию.
Колесо с захода через спину. Этот элемент позволит понять, каким образом нужно выполнять заход на трикерский aerial. Отличие этого захода от захода на «бабочку» в том, что мы проводим корпус не параллельно полу, а через верх. – Встаньте спиной по направлению движения, взгляд направьте перед собой, вес тела сконцентрируйте на опорной ноге и приготовьтесь к реверсивному движению рук. Переходите к гимнастическому колесу без рук. Это маховое сальто вперед с поворотом на градусов. Все то же самое, только помните про разворот плеч на градусов после вылета с опоры.
Техника выполнения акробатического упражнения «Колесо». }Колесо – это визуально впечатляющий акробатический трюк, при котором выполняющий его человек делает вращение с помощью рук на градусов. Чаще всего его учатся делать еще в детстве, но на самом деле в этом нет ничего такого сложного, что не смог бы освоить взрослый человек. Именно поэтому научиться делать колесо может каждый, у кого возникнет такое желание. } Такое красивое упражнение, как акробатическое колесо, не только эффектно смотрится, но и способствует развитию одновременно нескольких групп мышц, которые и задействуются при его.
Aerial cartwheel – все это про акробатический элемент используемый в черлидинге, который коротко называют «маховое». ? ??Выполняется махом вперед одной ноги и толчком другой без касания рук со спортивной поверхностью. После приземления на маховую ногу толчковая выставляется вперед на пятку (распространенная ошибка — недостаточное выставление ноги вперед). ??Возможно выполнения как с разбега, так и с места. ? Несомненно, это самый любимый элемент спортсменок нашего клуба????.
Как научиться делать калесо без рук? | limonchik
1. Учимся делать aerial
Разминка
Традиционно тренировку начинайте с разминки, потому что качество и безопасность тренировки зависят от подготовленности ваших мышц и связок. Для выполнения aerial нужно обладать хорошей растяжкой мышц ног. Она позволит сделать максимально амплитудный мах и, соответственно, набрать хорошую скорость, а также качественно приземлиться.
— Растяните мышцы паховой области с помощью упражнения «шпагат».
— Сделайте выпады.
Как научиться делать калесо без рук?— Сделайте несколько упражнений на голеностоп. Выполните круговые движения стопами, при этом пальцы согните.
Подводящие упражнения
Элемент aerial не очень сложный, он немного напоминает элемент «бабочка», но в нем нет прогиба, и выполняется он вниз головой. Фактически это колесо, только без рук. За счет этого оно выглядит очень круто. Чтобы начать крутить новый элемент, к нему нужно прийти с помощью подводящих упражнений.
Колесо с захода через спинуЭтот элемент позволит понять, каким образом нужно выполнять заход на трикерский aerial. Отличие этого захода от захода на «бабочку» в том, что мы проводим корпус не параллельно полу, а через верх.
— Встаньте спиной по направлению движения, взгляд направьте перед собой, вес тела сконцентрируйте на опорной ноге и приготовьтесь к реверсивному движению рук.
— Сделайте опорной ногой мах назад по полукругу, помогая реверсом рук через верх, т. е. над головой.
Как научиться делать калесо без рук?— Плотно вставайте на опорную ногу, а корпус наклоняйте вниз, тем самым выполняя исходное положение колеса.
— Сделайте колесо.
Колесо с одной рукойКогда вы отработаете такой заход, попробуйте после него сделать колесо с одной рукой. Пробуйте и постепенно набирайте скорость захода. Это позволит вам прийти к колесу без рук и понять, как должны работать руки в элементе aerial.
— Выполните заход через спину, помогая реверсом рук через верх, т. е. над головой.
— Плотно вставайте на опорную ногу, а корпус наклоняйте вниз, тем самым выполняя исходное положение колеса.
— Прежде чем поставить руку на пол, нужно немного пролететь в воздухе, для того чтобы сохранить прямой наклон корпуса.
Как научиться делать калесо без рук?— Потренируйтесь делать колесо с одной рукой сначала на одну руку, потом на вторую.
Важно!
Когда вы делаете колесо и ставите на пол одноименную с опорной ногой руку, то вам нужно делать очень мощный замах рукой за голову.
Как научиться делать калесо без рук?Когда вы делаете колесо и ставите на пол разноименную с опорной ногой руку, то вам нужно делать мощный мах рукой за спину.
Как научиться делать калесо без рук?2. Выполняем aerial
Колесо без рук (трикерский вариант)
Когда у вас уже хорошо получается делать колесо с одной рукой, пробуйте убирать опору на руку вообще. Если вам страшно сразу убрать опорную руку и выполнить колесо без рук, пробуйте ставить руку на пальцы. Сначала на пять, потом на четыре, затем на три и т. д. Так вы постепенно сможете побороть страх и направить вторую руку в мах и тем самым выполнить красивый элемент.
— Заходите в колесо с хорошей скоростью.
— Опорную ногу выставляйте подальше от корпуса.
— Сделайте одновременный мах рукой за спину и мах второй рукой за голову.
Как научиться делать калесо без рук?— Сделайте мощный мах ногой, опорной ногой догоняйте и приземляйтесь на обе ноги.
Гимнастическое колесо без рук
Это уже серьезный и более сложный вариант элемента aerial. Он представляет собой маховое сальто вперед с поворотом на 180 градусов. Выполняя гимнастическое колесо без рук, вы все время будете видеть пол и сможете контролировать свое движение. Сложность этого варианта в том, чтобы понять, как правильно зайти в элемент и контролировать высоту. Важно поставить ногу на пол таким образом, чтобы поступательное движение ноги преобразовать в мах.
— Сделайте хороший разбег и ставьте ногу на небольшое, специально созданное возвышение (бордюр, гимнастический мостик, манекен для самбо или что-то другое). Это позволит поставить ногу в правильное положение, нога будет впереди от центра тяжести, будет немного согнута, и это позволит иметь дополнительный запас высоты перед заходом в элемент.
Как научиться делать калесо без рук?— Выполняйте колесо, при этом делайте хороший вылет с опорной ноги и перед постановкой рук на пол делайте хлопок в ладоши.
Как научиться делать калесо без рук?— Помните про разворот плеч на 180 градусов после вылета с опоры.
Отработав эти вспомогательные фазы элемента, вы почувствуете себя уверенно и сможете сделать колесо без рук. Тренироваться, тренироваться и еще раз тренироваться.
Как научиться делать калесо без рук?Распространенные ошибки
1. Неправильная плоскость колеса. Такая ошибка приведет к тому, что ваше колесо без рук будет кривым и приземляться вы будете неправильно.
В колесо нужно заходить ровным корпусом, так же как в стойку на руках или кульбит.
2. Недостаточно сильный мах ногой. Такая ошибка приведет к тому, что вы не сможете набрать достаточную высоту.
Мах ногой должен быть максимально мощным. Это позволит вам сделать качественное колесо без рук.
3. Страх убрать руки. Такая ошибка приведет к тому, что вы не сможете двигаться дальше в освоении трикинга.
Перед тем как убрать руки из вашего колеса, используйте хитрости, которыми поделился Макс, — дополнительную опору для ноги при заходе в элемент и хлопок руками перед постановкой рук на пол. Эти детали позволят вам чувствовать себя увереннее, и у вас обязательно получится сделать колесо без рук.
Пошаговая инструкция урока
- Сделайте разминку перед тренировкой, особое внимание уделяя растяжке ног.
- Повторите элементы «бабочка» и «колесо».
- Потренируйтесь делать заход в колесо через спину, т. е. встаньте спиной по направлению движения, делайте мах ногой по полукругу назад и помогайте реверсивным движением рук через верх.
- Сделайте колесо, только ставьте на пол не две руки, а одну. Чередуйте руки.
- Когда вы делаете колесо и ставите на пол одноименную с опорной ногой руку, то вам нужно делать очень мощный замах рукой за голову.
- Когда вы делаете колесо и ставите на пол разноименную с опорной ногой руку, то вам нужно делать мощный мах рукой за спину.
- Отработайте трикерский вариант aerial. Заходите в колесо с хорошей скоростью, опорную ногу выставляйте подальше от корпуса, делайте одновременный мах рукой за спину и мах второй рукой за голову, а затем мощный мах ногой, опорной ногой догоняйте и приземляйтесь на обе ноги.
- Переходите к гимнастическому колесу без рук. Это маховое сальто вперед с поворотом на 180 градусов. Все то же самое, только помните про разворот плеч на 180 градусов после вылета с опоры.
- Перед тем как убрать руки из вашего колеса, используйте дополнительную опору для ноги при заходе в элемент и делайте хлопок руками перед постановкой рук на пол. Эти детали позволят вам чувствовать себя увереннее, и у вас обязательно получится сделать колесо без рук.как научиться деа
Не крутится маховое колесо швейной машины
Обычно причиной того, что не крутится маховое колесо швейной машины, является несоблюдение правил эксплуатации. Использование некачественной смазки, долгое отсутствие уборки — эти факторы приводят к появлению неисправности в устройстве. Однако нельзя исключать и технические дефекты, определить которые сможет специалист сервисного центра.
При возникновении поломок в бытовой технике обращайтесь в сервис «ЛенБыт». Мы оперативно реагируем на заявку, мастер выезжает на дом в удобное для вас время. Он проведет тщательную диагностику и быстро устранит неполадку. Большой опыт и теоретические знания позволяют нам выполнять ремонт швейных машин всех брендов: Juki, Janome, Brother, Singer, Pfaff и др. Вызвать инженера можно по +7 (812) 324-97-77 или с помощью заявки на сайте.
Источники дефекта и пути их устранения
Есть много причин, из-за которых маховик швейной машины не крутится. Инженеры подготовили список наиболее распространенных изъянов, которые можно разделить на две группы:
- нарушение правил эксплуатации;
- технические неисправности.
Чтобы лучше понять, как справиться с дефектом, нужно разобрать каждую проблему подробнее.
Несоблюдение норм эксплуатации
В большей степени это касается начинающих швей, которые не знают правила ухода за оборудованием. В результате появляются сбои, постепенно приводящие к поломке.
- Некачественное масло. Смазывать подвижные элементы необходимо несколько раз в год. Для этого необходимо масло, которое покупается в специализированных магазинах или у проверенного продавца. Иногда неопытные пользователи по незнанию применяют неподходящую смазку. Обычно это оливковое или растительное масло. Итог — прибор перестает работать.
- Длительное отсутствие уборки. Как и любой предмет бытовой техники, машинка требует регулярной чистки. Со временем на смазке оседают частицы пыли, волокна тканей и остатки нитей, которые нужно регулярно удалять. Если пользователь этим пренебрегает, устройство перестает шить.
Главный признак проблемы — маховик периодически заклинивает в процессе работы. Решить проблему можно, проведя тщательную чистку оборудования. - Неправильно подобранная игла. Если для работы с плотной тканью швея выберет тонкую иголку, она быстро сломается. Обломки могут попасть в челночное устройство и блокировать работу аппарата. Необходимо убрать части иглы. В противном случае прибор не сможет функционировать в нормальном режиме.
- Нитки на челноке. Постепенно длинные нити могут обвить челночное устройство. В результате функционирование прибора останавливается. Чтобы устранить неполадку, необходимо осторожно разобрать механизм и вытащить нитки.
При внимательном отношении к аппарату пользователь может предотвратить возникновение описанных проблем.
Технические дефекты
Инженеры говорят, что такие источники появляются вследствие длительной эксплуатации оборудования (естественный износ комплектующих) или механических повреждений. Своими руками многие из таких поломок устранить сложно: требуется вмешательство в конструкцию.
- Выкручен винт шатуна иглодержателя. Частый дефект при долгом использовании аппарата, из-за появления которого создается «барьер» для работы махового колеса. Решение — закрутить винт с помощью подходящей отвертки.
- Проблемы с фрикционной шайбой. Данный элемент позволяет скреплять между собой электропривод и вал. В правильном положении его «усики» будут смотреть наружу. Однако некоторые швеи (новички) не знают об этом и устанавливают деталь неправильно. Исправить ситуацию поможет возвращение шайбы в исходное положение.
- Между валами сузился или расширился зазор. Свободный ход будет только в случае, когда длина отверстия будет находиться в промежутке 0,05-0,15 мм. Если он исчезнет или станет шире, техника начнет работать со сбоями.
- Изъян в ремне электропривода. Если вы обратили внимание, что после запуска прибор гудит, но не шьет, вероятнее всего техника подсказывает — снизилось натяжение ремня. Его необходимо подтянуть. Однако не стоит делать это рьяно: при сильном физическом воздействии элемент может порваться.
Самостоятельные действия
Проведите первичный осмотр. Если выяснится, что источник кроется в неправильном обслуживании оборудования, исправить положение можно своими силами.
- Провести тщательную очистку элементов от пыли и других посторонних элементов. После смазать трущиеся детали машинным маслом.
- Убрать нитки с челночного механизма. Важно: делайте это аккуратно, не дергая за нить слишком сильно (есть риск повредить челнок).
- Вкрутить винт шатуна. Это делается с помощью отвертки: вставьте ее в отверстие и поворачивайте по часовой стрелке.
- Поменять положение фрикционной шайбы: «усики» должны быть направлены наружу.
Если маховик плохо крутится (или не вращается совсем), внешний осмотр не показал видимых повреждений, рекомендуем обратиться к специалисту. Дальнейшая диагностика потребует разбора машины, что сложно сделать без опыта.
Профилактика
Избежать проблем с маховиком и сохранить работоспособность техники помогут простые профилактические меры.
- Внимательно относитесь к подбору пары «нить-игла», а также выбирайте иголку, подходящую для шитья определенной ткани.
- После каждого пошива (даже если вы сделали 2 декоративные строчки) убирайте из аппарата остатки материи и т.п.
- Проводите регулярную уборку: не давайте посторонним элементам (пыли и др.) оседать на деталях.
- Покупайте масло для смазки у проверенных продавцов.
Если описанные действия не помогли, обратитесь в СЦ «ЛенБыт». Наши мастера быстро проведут ремонт модели любой фирмы: Juki, Jaguar, Аврора, Husqvarna, Bernina, Veritas, Подольск, Astralux, Чайка, Merrylock, и др. Гарантия выписывается на все предоставленные услуги и замененные комплектующие.
Маховое колесо швейной машинки не крутится
Вы решили пошить новую юбку, достали машинку, нажали на ножную педаль. Агрегат загудел, но маховик не закрутился. Первая мысль, которая могла прийти в голову, руками прокрутить колесо. И это худшее, что вы могли сделать. Применение силы, когда маховик не идет легко, может в лучшем случае сломать иглу, а в худшем — одну из важнейших деталей в механизме. Ее ремонт будет стоить недешево.
Что же делать, если не крутится маховое колесо швейной машины? Ни в коем случае не пытаться сдвинуть его с места силовыми методами. Правильным решением будет позвонить в сервисный центр «Ремонтано» по телефону 8(495)777-19-19. Специалисты компании выполняют профессиональный ремонт швейных машин Merrylock, Jaguar, Подольск и других брендов на дому в Москве. Оператор примет заявку в любой день недели с 7:00 до 23:00. Мастер приедет на дом в удобное и согласованное с вами время. В большинстве случаев ремонт займет 1-1,5 часа.Почему заклинило маховик
Часто причиной заклинивания колеса становится неправильный уход и ошибки в эксплуатации техники. Маховик может перестать двигаться по причине:
- Машинка долго не использовалась, ее детали покрылись ржавчиной.
- По ошибке или незнанию она была смазана неподходящим маслом. В качестве смазки неопытные швеи применяют растительное мало, олифу, нашим мастерам приходилось видеть машинки, смазанные даже клеем. Эти смазочные вещества взаимодействуют с воздухом и загустевают, образуя густой конгломерат. Он налипает на подвижные части и накрепко склеивает их. Аппарат заклинивает.
- Одна из самых распространенных причин остановки маховика — это неправильно установленная фрикционная шайба. С ее помощью происходит сцепка верхнего вала с электроприводом. Сцепка осуществляется при помощи специальных выступающих над плоскостью шайбы усиков. Они должны быть направлены в определенную сторону. Если установить шайбу противоположной стороной, маховик не будет вращаться.
- На главный вал намотались нитки между корпусом и втулкой махового колеса.
- Исчезли, сбились зазоры между валами. Для нормального хода они должны иметь зазор 0,05-0,1 мм, это будет обеспечивать нужною подвижность и свободу хода.
Если валы сильно зажаты, то движения в них будут проходить с трудом и сопровождаться стуком.
Что делать, когда заклинило маховик
Если маховик швейной машины не крутится, а аппарат при этом гудит, не стоит пытаться с помощью рук сдвинуть его с места. Применение силы может спровоцировать неисправность сопряженных с ним деталей. А это усложнит ремонт и увеличит его стоимость. Не нужно так же пытаться отремонтировать остановившееся колесо своими руками. Эта работа потребует полной разборки прибора Brother, Pfaff, Bernina или Janome. А такая операция будет по силам только профессионалам.
Что должен сделать мастер в ситуации, когда заклинило маховик:
- Если машинку Astralux, Juki, Juki, Аврора смазали плохим маслом, его необходимо будет удалить с помощью специальных растворов. Потом хорошо смазать все детали.
- При наличии ржавчины ее тоже следует удалить. И смазать весь механизм.
- Если фрикционная шайба стоит не той стороной, ее нужно переставить.
- При необходимости восстановить и отрегулировать все зазоры между подвижными деталями.
- Удалить все нитки, накрутившиеся на валовую ось и другие части. Очистить челночное устройство от мусора.
Профилактика заклинивания маховика
Чтобы техника Veritas, Singer, Husqvarna, Чайка работала без поломок как можно более длительное время необходимо соблюдать простые правила:
- Нельзя хранить швейную технику во влажном помещении (на веранде, балконе, в комнате рядом с окном и т. п.). Это может привести к появлению ржавчины.
- После каждого сеанса работы (даже если вы произвели 2-3 строчки) необходимо очищать прибор от очесов ткани, обрывков ниток, пыли.
- Необходимо регулярно смазывать все подвижные части системы. Если аппарат используется редко, то смазку можно проводить раз в год. При регулярном шитье устройство необходимо смазывать раз в квартал.
- Для смазки можно использовать только рекомендованное изготовителем швейное или машинное масло.
Где ремонтировать?
Современные швейные приборы выполняют много функций. Их устройство значительно усложнилось по сравнению со старыми моделями. Поэтому доверить ремонт техники следует профессионалам. Мастера компании «Ремонтано» обладают всеми необходимыми знаниями, опытом и навыками. Обращаясь к нам, вы получите:
- Удобное время визита мастера.
- Возможность наблюдать за ходом ремонта.
- Отличное качество, подтвержденное гарантией.
- Длительный период эксплуатации после ремонта, т. к. мы используем только оригинальные запчасти.
- Оптимальные цены.
- Также мастер может подсказать, как правильно ухаживать за прибором любого бренда.
Почему маховое колесо швейной машинки не крутится
Срочно нужно подшить сыну джинсы, а машинка заклинила. Техника гудит, лампочка горит, но маховик не крутится. Знакомая ситуация? Такое вправду случается довольно часто.
Что делать, если не крутится маховое колесо швейной машины? Самое главное — не отчаивайтесь. Любую поломку можно починить. Обратитесь в сервисный центр «СьюРем». Мы занимаемся ремонтом швейных машин практически всех известных производителей Аврора, Janome, Bernina, Veritas, Подольск, Juki, Husqvarna, Singer, Pfaff, Merrylock, Jaguar, Чайка, Astralux, Brother. Опытный мастер может приехать для ремонта на дом в Москве уже в день обращения. Для этого вам нужно оставить заявку на сайте или по телефону 8(495)213-18-17 до 12 часов текущего дня. Время работы компании ежедневно с 8:00 до 23:00 без перерывов и выходных.
Почему перестало крутиться маховое колесо
- Одна из самых распространенных причин, с которыми сталкиваются наши мастера — машинку смазали неподходящим маслом (растительным, олифой или т.п. веществами). Эти вещества склонны к высыханию на воздухе. На деталях остается густой липкий налет, который мешает их движению. Чтобы исправить ситуацию, нужно отмочить все пострадавшие детали в растворителе, а затем вытереть их насухо и смазать качественным машинным маслом.
- Из-за вибрации машины во время работы выкрутился винт шатуна иглодержателя. Образовалось механическое препятствие для полного поворота маховика. Винт нужно закрутить. Тогда маховик сможет крутиться.
- Тугой ход и заклинивание махового колеса могут произойти, если машинку долго не чистили и не смазывали. Старая смазка загустела. На ней осели пыль, очесы ткани, обрывки нити. Длинные нитки намотались между маховиком и втулкой. Профессиональная очистка и смазка решит проблему.
- После снятия маховика была неправильно установлена фрикционная шайба, с помощью которой происходит сцепка электропривода и вала машинки. Шайба установлена правильно, если два ее внутренних усика смотрят наружу. Переустановка шайбы вернет работоспособность маховика.
- Ослабло натяжение ремня электропривода. Сцепление электропривода с маховиком ослабло, машинка гудит, но не шьет. Если ремень подтянуть, то все будет работать.
- Обломок иглы попал в челночное устройство и застопорил ход машины. Маховое колесо не крутится. Нужно разобрать челнок и удалить обломок иглы.
- Наматывание ниток на челночное устройство тоже тормозит работу машины. Челночное устройство нужно аккуратно разобрать и удалить обрывки нитей.
Самостоятельный ремонт швейной машины
Такую сложную поломку, как заклинивание махового колеса, лучше доверить профессионалам. Для ремонта этой неисправности практически во всех случаях потребуется разборка каких-то определенных узлов. Это может быть челночное устройство, игловодитель и другие важные узлы машины. Не всегда после разборки удается правильно их собрать неопытному человеку, а уж тем более хорошо потом отрегулировать их работу. Ремонт своими руками может привести к еще более сложной поломке. А это потребует более дорогостоящего ремонта.
Мы профессионально ремонтируем швейную технику
Если маховик швейной машины не крутится, это еще не повод покупать новую машинку. Специалисты нашей компании «СьюРем» с успехом ремонтируют и настраивают швейное оборудование российского и импортного производства. Мастер приедет для ремонта на дом или на производство. Благодаря постоянному наличию оригинальных запчастей на складе любые неисправности швейных машин будут устранены за один визит специалиста. После ремонтных работ мастер выпишет официальную гарантию. Для постоянных клиентов предусмотрены скидки.
Не работает маховое колесо — Домострой
Вы решили пошить новую юбку, достали машинку, нажали на ножную педаль. Агрегат загудел, но маховик не закрутился. Первая мысль, которая могла прийти в голову, руками прокрутить колесо. И это худшее, что вы могли сделать. Применение силы, когда маховик не идет легко, может в лучшем случае сломать иглу, а в худшем — одну из важнейших деталей в механизме. Ее ремонт будет стоить недешево.
Почему заклинило маховик
Часто причиной заклинивания колеса становится неправильный уход и ошибки в эксплуатации техники. Маховик может перестать двигаться по причине:
- Машинка долго не использовалась, ее детали покрылись ржавчиной.
- По ошибке или незнанию она была смазана неподходящим маслом. В качестве смазки неопытные швеи применяют растительное мало, олифу, нашим мастерам приходилось видеть машинки, смазанные даже клеем. Эти смазочные вещества взаимодействуют с воздухом и загустевают, образуя густой конгломерат. Он налипает на подвижные части и накрепко склеивает их. Аппарат заклинивает.
- Одна из самых распространенных причин остановки маховика — это неправильно установленная фрикционная шайба. С ее помощью происходит сцепка верхнего вала с электроприводом. Сцепка осуществляется при помощи специальных выступающих над плоскостью шайбы усиков. Они должны быть направлены в определенную сторону. Если установить шайбу противоположной стороной, маховик не будет вращаться.
- На главный вал намотались нитки между корпусом и втулкой махового колеса.
- Исчезли, сбились зазоры между валами. Для нормального хода они должны иметь зазор 0,05-0,1 мм, это будет обеспечивать нужною подвижность и свободу хода.
Если валы сильно зажаты, то движения в них будут проходить с трудом и сопровождаться стуком.
Что делать, когда заклинило маховик
Если маховик швейной машины не крутится, а аппарат при этом гудит, не стоит пытаться с помощью рук сдвинуть его с места. Применение силы может спровоцировать неисправность сопряженных с ним деталей. А это усложнит ремонт и увеличит его стоимость. Не нужно так же пытаться отремонтировать остановившееся колесо своими руками. Эта работа потребует полной разборки прибора Brother, Pfaff, Bernina или Janome. А такая операция будет по силам только профессионалам.
Что должен сделать мастер в ситуации, когда заклинило маховик:
- Если машинку Astralux, Juki, Juki, Аврора смазали плохим маслом, его необходимо будет удалить с помощью специальных растворов. Потом хорошо смазать все детали.
- При наличии ржавчины ее тоже следует удалить. И смазать весь механизм.
- Если фрикционная шайба стоит не той стороной, ее нужно переставить.
- При необходимости восстановить и отрегулировать все зазоры между подвижными деталями.
- Удалить все нитки, накрутившиеся на валовую ось и другие части. Очистить челночное устройство от мусора.
Профилактика заклинивания маховика
Чтобы техника Veritas, Singer, Husqvarna, Чайка работала без поломок как можно более длительное время необходимо соблюдать простые правила:
- Нельзя хранить швейную технику во влажном помещении (на веранде, балконе, в комнате рядом с окном и т. п.). Это может привести к появлению ржавчины.
- После каждого сеанса работы (даже если вы произвели 2-3 строчки) необходимо очищать прибор от очесов ткани, обрывков ниток, пыли.
- Необходимо регулярно смазывать все подвижные части системы. Если аппарат используется редко, то смазку можно проводить раз в год. При регулярном шитье устройство необходимо смазывать раз в квартал.
- Для смазки можно использовать только рекомендованное изготовителем швейное или машинное масло.
Где ремонтировать?
Современные швейные приборы выполняют много функций. Их устройство значительно усложнилось по сравнению со старыми моделями. Поэтому доверить ремонт техники следует профессионалам. Мастера компании «Ремонтано» обладают всеми необходимыми знаниями, опытом и навыками. Обращаясь к нам, вы получите:
- Удобное время визита мастера.
- Возможность наблюдать за ходом ремонта.
- Отличное качество, подтвержденное гарантией.
- Длительный период эксплуатации после ремонта, т. к. мы используем только оригинальные запчасти.
- Оптимальные цены.
- Также мастер может подсказать, как правильно ухаживать за прибором любого бренда.
- вязание (4401)
- полуверы (430)
- вязание крючком (421)
- кардиганы (291)
- уроки по вязанию (242)
- ирландское кружево (229)
- узоры, схемы спицами (178)
- вязанные юбочки (150)
- вязание для мужчин (150)
- ОБРАБОТКА ВЯЗАННЫХ ДЕТАЛЕЙ (144)
- Технология изготовления отдельных частей изделия (125)
- вязание для детей (124)
- полезные советы и хитрости вязания (112)
- пальто и куртки (106)
- кофточки (99)
- вязанные платья (96)
- вязанная обувь (83)
- топики (67)
- вязанные цветочки (41)
- узоры, схемы крючком (27)
- журналы по вязанию (12)
- жаккард (7)
- вязанные сумки крючком (7)
- рецепты (909)
- консервация (200)
- сладкая выпечка (128)
- мясо (120)
- выпечка (56)
- салатики (48)
- рыба и морепродукты (42)
- здоровье (658)
- игрушки (499)
- вязанные игрушки (155)
- игрушки из фетра (51)
- Поделки на Новый год (42)
- Кофейные грушки (17)
- вышивка (359)
- вышивка крестиком (111)
- объемная вышивка (66)
- вышивка лентами (53)
- схемы для вышивания (6)
- шитье (328)
- компьютерные программы (289)
- фотошоп (15)
- разные поделки (282)
- Символ 2017года (34)
- книги (279)
- куклы (265)
- одежда для кукол (64)
- кукольные аксесуары (20)
- кукольные волосы (16)
- разные полезности (262)
- Огород (237)
- фоамиран (233)
- лепка (189)
- декупаж (166)
- ЛИ.РУшная жизнь (157)
- Оформление дневника на ЛИРУ (153)
- плетение из трубочек (119)
- рисование (82)
- бисер (81)
- животные (46)
- папье-маше (45)
- канзаши (28)
- Изделия из шпагата и мешковины (23)
- квилинг (23)
- мыло своими руками (16)
- цветы из капрона (6)
- топиарии (3)
- бродилка (2)
- журналы (2)
- Макраме (1)
- валяние (148)
- куклы из капрона (202)
- холодный фарфор (299)
Понедельник, 10 Октября 2016 г. 22:36 + в цитатник
Неполадки в работе швейной машины и способы их устранения
Неполадки со швейной машинкой случаются даже у тех женщин, которые тщательно следят за ней. Как же справиться с подобной неприятностью? Попробуем разобраться с возможными проблемами.
1. Нитки и швейные иглы различаются по толщине и имеют свои номера.
Существуют правила, какими иглами и нитками шить ту или иную ткань:
- — тонкие ткани (батист, шифон, крепдешин и т. п.) шьют хлопчатобумажными нитками №№ 100—80, иглой № 90;
— полотно, бязь, ткани из химических волокон и штапельные – нитками №№ 80–60, иглой № 90;
— легкие шерстяные ткани и тяжелые из химических волокон – нитками №№ 60–40, иглой № 100;
— тяжелые шерстяные ткани – нитками № 40, иглой № 110;
— грубое сукно, бобрик, мешковину шьют нитками №№ 30–10, иглой № 120.
2. Когда приступаете к шитью, нитеводитель и игла должны быть наверху. Подложите ткань под прижимную лапку, опустите ее вниз, опустите иглу, сделайте 2–3 укола вручную, вращая маховое колесо на себя.
3. Заправку ниток в машину можно облегчить. Если верхняя нитка заканчивается или необходимо поменять на другую – не следует вытягивать из машины, нужно только оторвать ее у иголки и привязать к ней новые нитки.
Затем протянуть узелок сквозь все устройство до иглы и там только оторвать остаток старой нитки Остается только вдеть нитку в иглу.
4. Не помогайте машине, оттягивая руками материю, – игла может погнуться или сломаться, да и строчка будет неровная.
5. После окончания работы поднимите прижимную лапку, вытяните ткань в направлении назад и налево, обрежьте нитки, оставляя концы длиной в 6–7 см. Под лапку подложите тряпочку, опустите лапку с иголкой в нижнее положение.
Придержав маховое колесо, освободите винт холостого хода поворотом на себя. Снимите ремень, если машина механическая, и отключите от сети, если машина электрическая.
6. Но случается, машина перестает шить: обрывается и петляет нить, строчка неровная, ткань не продвигается и др. Нужно найти неисправность и устранить ее.
Неисправности и их устранение
Обрыв верхней нити. Неправильно установили иглу (вставлена слишком высоко или слишком низко). Не соответствует номер ниток и иглы. Игла слишком острая или тупая, погнутая. На нитке есть узлы или ее толщина неравномерная. Сделали слишком большое натяжение нити.
Обрыв нижней нити. Может быть, от слишком большого ее натяжения. Неправильно поставили шпульный колпачок. Погнута или имеет заусенцы шпулька. Неправильно намотали нитки на шпульку. Корпус хода загрязнен или не смазан. Шпульный колпачок засорен.
Машина пропускает стежки – значит, плохо вставлена игла или неаккуратно навита нитка на шпульку челнока. Это может также зависеть от качества ткани, так как некоторые машины плохо «воспринимают» ткани синтетические и шелковые. Шов можно наладить, если подложить под него полоски тонкой бумаги или кальки.
Запутывается верхняя нить. Забыли заправить ее в «тарелочки» (регулятор) верхней нити или у нее слишком слабое натяжение. Толщина нитки не соответствует номеру иглы.
Машинный стежок стягивает швы. Слишком сильное натяжение верхней нитки или нитки из челнока, следует расслабить натяжение ниток.
Ткань не продвигается. Слишком низко опущены зубцы или, наоборот, они подняты слишком высоко. Слабый нажим лапки. Много собралось пыли под игольной пластинкой.
Нить образует петли. Неправильно заправлена нить. Толщина нити не соответствует номеру иглы. Слабое натяжение верхней или нижней нити, необходимо отрегулировать натяжение верхней нити так, чтобы она встречалась с нитью из челнока посередине сшиваемых слоев ткани.
Неровная строчка. Винт в шпульном колпачке недостаточно туго завинчен. Нарезы винта засорились. Механизм «зигзаг» не полностью выключен (если он у машины имеется).
Игла затягивает нити в ткани. Сломан, затуплен кончик иглы или слишком толстая игла для легкой ткани.
Прорезание ткани. Сильный нажим прижимной лапки. Игла слишком толстая, стежка слишком мелкая или нитка слишком толстая. Игла вставлена недостаточно крепко. Игла неправильно установлена в игловодителе. Игла тупая или погнутая. Номер нитки не соответствует толщине иглы. Слишком плотный материал. Имеются острые заусенцы на зубцах, игольной пластинке, лапке.
Игла ломается. Во время подтягивания ткани при пошиве игла искривляется и ударяет в механизм с челноком – не следует вытягивать ткань из-под лапки; шпулька челнока или сам челнок плохо вставлены, игла ударяет в челнок и ломается – необходимо проверить, как вставлен челнок; игла слегка искривлена и ударяет в механизм с челноком.
Материал «набирается». Неверное натяжение одной из нитей. Слабый или сильный нажим лапки. Выработалась подошва лапки. Слишком большой подъем зубцов Иглодержатель слишком короткий.
Тяжелый ход машины. Загустела старая смазка. Машина плохо смазана. Намотались нитки между втулкой и маховым колесом машины.
Перестало прокручиваться маховое колесо механической (не электрической) ручной швейной машины, как будто колёсико заклинило. Как быть?
Швейные машины разные конструктивно, есть с ножным, ручным, электрическим приводом и.т.п, то есть могут быть индивидуальные причины в зависимости от конкретной модели швейной машины.
Общие причины могут быть следующими:
Смазку вращающихся узлов швейной машины производили не тем маслом, частое явление не опытных «швей» смазывают растительным маслом, оно высыхает машина клинит включая маховик.
Надо «647» растворителем очистить этот узел минут через 10-ь пробовать провернуть (но без усилий) маховое колесо машины.
Затем произвести смазку специальным маслом для швейных машин.
Стяжной винт шатуна (игловодителя) вывернулся настолько сильно, что провернуть маховик не удаётся, решение проблемы, это подтянуть тот самый винт.
Возможно проблема вызвана тем что давно не чистили машину, в паз хода челнока могли попасть обрывки нитей, грязь и.т.п.
Тут поможет только очистка паза корпуса, кстати это надо делать регулярно.
Поломка иглы швейной машины тоже может стать причиной не вращающегося колеса, обломок иглы мог попасть в челночное устройство.
Ремонт, это разборка того самого устройства и извлечение из него обломка иглы.н
Попытаемся разобраться в проблеме не с точки зрения механика, а с позиции швеи. Если машина вчера работала, а сегодня встала, то причина ее нефункциональности часто лежит в плоскости нарушений технологии шитья. Механические поломки сравнительно редко приводят к заклиниванию махового колеса. Это примерно десятая доля от общего количества неисправностей этого сектора.
Маховое колесо, которое успешно работало накануне, может перестать вращаться по вине портнихи, если:
- на вал намоталось большое количество ниток. Так случается, если при наматывании шпульки нить соскальзывает с механизма намотки и на большой скорости попадает в зазор между корпусом машины и колесом. Часто швеи наматывают шпульку напрямую, вдевая стержень в отверстие и прижимая ее к вращающемуся на холостом ходу маховику. В этом случае нить рискует соскочить и намотаться на вал. Выходом из ситуации становится долгое и унылое разматывание ниток в обратном направлении, вслепую, без снятия головки колеса. С определенной долей везения размотать запутавшуюся пряжу можно, но она будет затягиваться, путаться и обрываться. В успешности процесса придется ориентироваться наугад. Если самостоятельное разматывание не принесет успеха, придется снимать колесо и вызывать мастера. Идеально чистый вал выглядит так
Опыт преподавания швейного дела воскрешает в памяти немыслимые случаи наматывания ниток в самых невероятных местах. Большая часть этих казусов приводила к остановке колеса машины. Часто требовался опыт локальной сборки и разборки механизмов швейного агрегата, чтобы почистить узлы и запустить машину заново. Если такового опыта нет, придется обращаться к механику-наладчику.
Нюанс: когда швея слишком увлечена процессом, она может и не заметить наматывания ниток на жизненно важные механизмы машинки. Мастер-профессионал сможет быстро установить локализацию засора и удалить его.
6 шагов к созданию своего маховика
Верите ли вы в От хорошего к великому как в образец для построения великой компании?
В книге Коллинза «Вращая маховик: монография, сопровождающая хорошее к великому» , он считает, что исторический вердикт ясен в отношении того, что движет великими компаниями!
Крупные победители переводят маховик с десяти оборотов на миллиард оборотов. В отличие от компаний, которые делают десять оборотов, а затем решают начать с нового маховика.Они доводят этот маховик до десяти оборотов и снова направляют энергию на еще один новый маховик.
Коллинз рекомендует, «Когда вы достигнете сотни оборотов на маховике, сделайте тысячу оборотов, затем десять тысяч, затем миллион, затем десять миллионов и продолжайте движение. Применяйте свои творческие способности и дисциплину на каждом повороте с такой же интенсивностью, как при первых поворотах на маховике, безостановочно, неуклонно, постоянно набирая обороты. Если вы сделаете это, ваша организация с гораздо большей вероятностью останется в стороне от How the Mighty Fall и заработает место среди тех немногих, кто не только совершает скачок от хорошего к великому, но и поддерживает ее, чтобы стать прочной.”
Коллинз разделяет формулу создания вашего маховика.
Далее следует сокращенная версия книги с моими личными комментариями.
Создайте свой маховик
Вот шестиэтапный процесс Коллинза, разработанный и усовершенствованный на сессиях диалога Good to Great® с руководителями.
- Составьте список воспроизводимых успехов, достигнутых вашим предприятием. Варианты существенной идеи считаются воспроизводимыми успехами; например, Vanguard создала множество недорогих паевых инвестиционных фондов (разновидностей), все в соответствии с лежащим в основе маховиком. (Это сложнее, чем может показаться. Вы можете взять «Тонкую книгу благодарных запросов» Сью Аннис Хаммонд, чтобы помочь с этим процессом.)
- Составьте список неудач и разочарований. Это должно включать новые инициативы и предложения вашего предприятия, которые полностью потерпели неудачу или не оправдали ожиданий. (Хотите верьте, хотите нет, это проще, хотя в некоторых случаях это может быть труднее, если вы склонны забывать, когда вы потерпели неудачу.В большинстве случаев мы учимся на неудачах больше, чем на успехе.)
- Сравните успехи с неудачами и спросите: «Что эти успехи и неудачи говорят нам о возможных компонентах нашего маховика, а чего нет в нашем маховике?» (Помните, в чем мы, люди, лучше всех умеем? Распознавание образов. Что общего с вашими неудачами, а что — с вашими успехами?)
- Используя компоненты, которые вы определили, нарисуйте маховик. С чего начинается маховик — где верхняя часть петли? Что будет дальше? А что дальше? Каждый компонент маховика должен входить в следующую ступень маховика. Наметьте путь к вершине цикла и суметь объяснить, почему этот цикл возвращается к самому себе, чтобы ускорить импульс в вашем конкретном контексте. (Ожидайте много дебатов и дискуссий. Vanguard провела 2 дня с Коллинзом в Колорадо, добиваясь своего, а Amazon потребовалось много времени, чтобы убедиться, что их Маховик работает правильно.)
- Изобразите весь контур, используя от четырех до шести компонентов. Если у вас более шести компонентов, вы усложняете задачу; консолидируйте и упростите модель, чтобы отразить суть вашего маховика. (Полезны для понимания примеры из книги, а также примеры из Amazon и Ware Elementary)
- Проверьте маховик в соответствии со своим списком успехов и неудач. Подтверждает ли это ваш эмпирический опыт? Изменяйте диаграмму до тех пор, пока вы не сможете объяснить свои самые большие воспроизводимые успехи результатами, вытекающими непосредственно из маховика, а самые большие разочарования — как невыполнение или несоблюдение маховика. (Нет лучшего способа определить, точен ли ваш маховик, чем проверить его на своих успехах и неудачах.)
Один из моих бывших клиентов добился большого успеха, обнаружив и применив принципы «От хорошего к великому». Коллинз делится картой в Приложении о том, как все части от хорошего к великому сочетаются друг с другом, включая Маховик. Это рецепт величия в нашем следующем блоге. Я расскажу о своей версии Flywheel для моих клиентов в следующем блоге.
Требования роста Стратегическая дисциплина .
Чтобы построить прочную великую организацию, вам нужны дисциплинированные люди, вовлеченные в дисциплинированное мышление, которые будут действовать дисциплинированно, чтобы добиваться превосходных результатов и оказывать заметное влияние в мире.
Дисциплина сохраняет импульс в течение длительного периода времени, чтобы заложить основы для длительной выносливости. Это основа для Good to Great :
- Этап 1: Дисциплинированные люди
- Этап 2: Дисциплинированная мысль
- Этап 3: Дисциплинарные меры
- Этап 4: Создание величия
Positioning Systems одержима идеей повышения дисциплины в вашей команде.Привычка к победе начинается с 3 стратегических дисциплин: приоритеты, показатели и ритмы встреч . Ваш бизнес значительно улучшает прогнозирование, подотчетность, индивидуальную и командную производительность.
Создание совершенства исполнения требует создания / определения, понимания, творческого подхода и ДИСЦИПЛИНАЦИИ своего маховика.
Meeting Rhythms сосредоточен на показателях производительности для стимулирования роста.
Positioning Systems помогает вашему бизнесу достичь этих результатов по четырем наиболее важным решениям, с которыми сталкивается ваш бизнес:
Мы помогаем вашему бизнесу достичь совершенства в исполнении.
Positioning Systems помогает компании среднего размера (5–250 млн долларов) в расширении масштабов. Мы ориентируем ваш бизнес на то, чтобы сосредоточиться на одном! Свяжитесь с [email protected], чтобы расширить свой бизнес! Примите участие в нашей Оценке потребностей в четырех решениях, чтобы узнать, как ваш бизнес сравнивает с другими масштабными компаниями. Мы свяжемся с вами .
Следующий блог: Карта пути от хорошего к великому
Маховик — это одна из частей головоломки, которая поможет вам развить свой бизнес от хорошего к великому.Карта Джима Коллинза для построения компании от хорошего к великому — наш следующий блог.
Без высшего приоритета Побеждает «Вихрь»
Кто настоящий враг казни? Это твоя дневная работа!
В этом блоге я привожу конкретные числа, которые наглядно иллюстрируют проблему, возникающую из-за отсутствия ясности. Удостоверьтесь, что вы внимательно следите за тем, что происходит в большинстве предприятий, и почему разработка стратегической дисциплины: приоритеты, показатели и ритмы встреч может иметь такое сильное влияние на выполнение и рост вашего бизнеса.
Посмотрите недавнее короткое двухминутное видео Патрика Ленсиони на The Advantage Healthy vs. Smart Video. Заставить всех взять весла в воду, гребя в одном направлении, — возможно, самое большое конкурентное преимущество, которое ваш бизнес может получить, работая на это. Для этого нужно избегать «Вихря!»
Четыре дисциплины исполнения называют это вихрем. «Это огромное количество энергии, которое необходимо просто для того, чтобы ваша работа продолжалась изо дня в день; и, по иронии судьбы, именно из-за этого так сложно реализовать что-то новое.Вихрь лишает вас сосредоточенности, необходимой для продвижения вашей команды вперед. Лидеры редко делают различие между вихрем и стратегическими целями, потому что и то, и другое необходимо для выживания организации ».
Важные цели, требующие от вас новых и разных вещей, часто конфликтуют с «вихрем» повседневной работы, состоящей из срочностей, отнимающих ваше время и энергию.
Вихрь — не обязательно плохо. Он поддерживает жизнь вашей организации, и вы не можете игнорировать это.Если вы проигнорируете срочное, это может убить вас сегодня.
Верно и то, что если вы игнорируете важное, завтра это может убить вас. Другими словами, если вы и ваша команда действуете исключительно изнутри вихря, вы не продвинетесь вперед — вся ваша энергия тратится, просто пытаясь удержаться на ветру. Задача состоит в том, чтобы достичь ваших самых важных целей среди срочности!
Вот две идеи, которые могут вам пригодиться.
- Во-первых, если вы собираетесь добиться значительных результатов, вам в конечном итоге придется реализовать стратегию изменения поведения.Движения, выполняемые росчерком пера, уведут вас далеко. Стратегическая дисциплина — это абсолютная стратегия изменения поведения. Узнайте, почему и как это гарантирует успех.
- Во-вторых, когда вы реализуете стратегию изменения поведения, вы будете сражаться с вихрем — а это очень достойный противник, непобедимый во многих организациях.
Стратегическая дисциплина (приоритеты, показатели и ритмы встреч) следуют тому же принципу, который авторы изложили в «4 дисциплинах исполнения». Они не предназначены для управления вашим вихрем.Эти Дисциплины представляют собой правила для выполнения вашей самой важной стратегии посреди вашего вихря.
В ключевом исследовании организационных изменений глобальная консалтинговая компания Bain & Company сообщает следующие результаты: «Около 65% инициатив потребовали значительного изменения поведения со стороны непосредственных сотрудников — то, что менеджеры часто не принимают во внимание. или спланируйте заранее ».
W. Эдвардс Деминг, отец движения за качество, учил, что всякий раз, когда большинство людей ведет себя определенным образом большую часть времени, люди не являются проблемой.Проблема заложена в самой системе.
Как руководитель, вы несете ответственность за систему. Хотя конкретный человек может быть большой проблемой, если вы обнаружите, что обвиняете людей, вам следует посмотреть еще раз.
Одним из главных подозреваемых в срыве исполнения было ясность цели: люди просто не понимали цели, которую они должны были выполнить.
Фактически, в ходе наших первоначальных опросов мы узнали, что только один сотрудник из семи может назвать хотя бы одну из самых важных целей своей организации.
Верно — 15 процентов не смог назвать ни одной из трех главных целей, которые определили их лидеры. Остальные 85% назвали то, что они считали целью, но часто это даже отдаленно не напоминало то, что говорили их лидеры. Чем дальше от вершины организации, тем ниже четкость.
Другой проблемой было отсутствие приверженности цели. Даже у тех людей, которые знали цель, не хватало решимости ее достичь. Только 51 процент мог сказать, что они увлечены целью команды, в результате чего почти половина команды просто делала шаги.
Подотчетность также была проблемой. Ошеломляющие 81 процент опрошенных людей заявили, что они не несут ответственности за регулярный прогресс в достижении целей организации. Чувствуете ли вы важность Закона Пирсона и критическую ценность информационных панелей компании, отдела и отдельных лиц?
Согласование возможно только в том случае, если известно, что является Единственным делом компании на год и квартал. Вашим людям необходимо знать, какие измерения наиболее важны для их положения.Что они должны измерять? Могут ли они каждый день приходить домой и знать, что они внесли свой вклад и достигли своих критериев достижений, как в отношении своей должности, так и в отношении Единого дела компании? Это помолвка. Это расширение возможностей. Это то, что отличает хорошее от отличного!
И цели не были преобразованы в конкретные действия — 87 процентов не имели четкого представления, что им следует делать для достижения цели. Неудивительно, что исполнение столь непоследовательно. Короче говоря, люди не знали, какова цель, не были привержены ей, не знали, что конкретно с ней делать, и не несли ответственности за нее.
Десятый элемент формулы «Привычки Рокфеллера 4-3-2-1» — это Катализатор. Бизнес-тренер Gazelles — это катализатор, основная функция которого — задавать вопросы и требовать от вас и вашей команды ответственности. На моем пути к острому миелоидному лейкозу и трансплантации костного мозга вы можете быть удивлены, обнаружив, что у меня постоянно были тренеры, которые помогали мне добиваться успеха. В следующем блоге я начну знакомить с некоторыми людьми, которые занимались моим обучением, начиная с бывшего клиента, который внес самый важный вклад в мой успех — привычку к медитации.
Модель маховика
Методология входящего трафика и маховик
Вам может быть интересно, как во все это вписывается входящая методология. В HubSpot мы настолько сильно верим в этот сдвиг, что полностью перестроили нашу компанию вокруг маховика. Мы даже переработали методологию входящего трафика, чтобы научить вас использовать модель маховика для развития вашего бизнеса.
Вот почему новая методология входящего трафика — это круг. Когда вы используете входящую методологию в качестве основы, три фазы вашего маховика — это притяжение, вовлечение и восхищение.Применяя силу к этим трем этапам, вы можете обеспечить потрясающий опыт работы с клиентами.
Например, на этапе привлечения вы привлекаете посетителей с помощью полезного контента и устраняете препятствия, когда они пытаются узнать о вашей компании. Главное — привлечь внимание людей, а не заставлять его. Некоторые силы, которые вы можете применить, — это контент-маркетинг, поисковая оптимизация, маркетинг в социальных сетях, социальные продажи, таргетированная платная реклама и оптимизация коэффициента конверсии.
В фазе взаимодействия вы упрощаете процесс совершения покупок и покупок у вас, позволяя покупателям взаимодействовать с вами по их предпочтительной временной шкале и каналам. Сосредоточьтесь на открытии отношений, а не только на закрытии сделок. Некоторые силы включают в себя персонализацию веб-сайтов и электронной почты, сегментацию базы данных, автоматизацию маркетинга, привлечение потенциальных клиентов, многоканальное общение (чат, телефон, обмен сообщениями, электронная почта), автоматизация продаж, оценка потенциальных клиентов и возможность попробовать программы перед покупкой.
И, наконец, в delight phas e вы помогаете, поддерживаете и расширяете возможности клиентов для достижения их целей.Помните, успех клиента — это ваш успех. Некоторые силы, которые вы можете использовать, — это самообслуживание (База знаний, чат-бот), проактивное обслуживание клиентов, многоканальная доступность (чат, обмен сообщениями, телефон, электронная почта), системы продажи билетов, автоматическая адаптация, опросы с отзывами клиентов и программы лояльности.
Компании, которые предпочитают использовать модель маховика по сравнению с другими моделями, имеют огромное преимущество, потому что не только они помогают своему бизнесу расти, но и их клиенты помогают им расти.
Это гораздо более эффективный способ привлечь новых клиентов и удержать существующих.
Маховик также помогает устранить трение и уменьшить неуклюжие передачи между командами. В модели воронки клиенты часто переходят от маркетинга к продажам и обслуживанию клиентов. Это может привести к довольно неприятным впечатлениям от покупателя. Но при использовании модели с маховиком каждая команда в компании должна привлекать, привлекать и радовать клиентов. Когда все ваши команды будут согласованы с методологией входящих подключений, вы сможете предоставить более целостный и приятный опыт любому, кто взаимодействует с вашим бизнесом.
Как маховики накапливают энергию?
Криса Вудфорда. Последнее изменение: 4 апреля 2021 г.
Стоп … старт … стоп … старт — это не способ водить машину! Каждый раз, когда вы замедляете или останавливаете автомобиль или машину, вы тратить наработанный заранее импульс, превращая его кинетическую энергию (энергия движения) в тепловую энергию в тормозах. Разве не было бы лучше, если бы вы могли как-то хранить эту энергию, когда вы остановился и вернуть его снова при следующем запуске? Это один работ, которые маховик может сделать за вас.Впервые использован в гончарные круги, которые в то время пользовались огромной популярностью в гигантских двигателях и машинах. во время промышленной революции маховики теперь возвращение во всем, от автобусов и поездов до гоночных автомобилей и мощности растения. Давайте подробнее разберемся, как они работают!
Фото: Старый маховик парового двигателя в Think Tank, музее науки и промышленности в Бирмингеме, Англия. Маховик — это колесо со спицами сзади. Обратите внимание, что это в основном пустое пространство с длинными спицами и большим тяжелым ободом.
Зачем нужны маховики
Фото: Типичный маховик газоперекачивающего двигателя. Маховик — это большее из двух черных колес с тяжелым черным ободом в центре. Это один из многих увлекательных двигателей, которые вы можете увидеть в Think Tank, научном музее в Бирмингеме, Англия.
Двигатели самые счастливые и самые эффективные когда они производят мощность с постоянной относительно высокой скоростью. Единственная проблема в том, что транспортные средства и машины, которыми они управляют, должны работают на самых разных скоростях и иногда необходимо полностью остановиться.Отчасти эту проблему решают муфты и шестерни. (Клатч — это механический «выключатель», который может отключить двигатель от машины это вождение, в то время как шестерня — это пара заблокированных колеса с зубьями который изменяет скорость и крутящий момент (усилие поворота) машины, поэтому он может ехать быстрее или медленнее, даже если двигатель работает с одинаковой скоростью.) Но чего не могут сделать муфты и шестерни, так это сэкономить энергию, которую вы тратите впустую. когда вы тормозите и отдаете его позже. Это работа маховика!
Что такое маховик?
Маховик — это очень тяжелое колесо, которое требуется много силы, чтобы вращаться.Это может быть большой диаметр колесо со спицами и очень тяжелым металлическим ободом, или это может быть цилиндр меньшего диаметра из чего-то вроде углеродного волокна композитный. В любом случае, это колесо, которое нужно толкать действительно сложно настроить его вращение. Так же, как маховику нужно много силы, чтобы запустить его, поэтому для его остановки требуется много силы. В качестве в результате, когда он вращается на высокой скорости, он имеет тенденцию продолжайте вращаться (мы говорим, что у него большой угловой момент), что означает, что он может хранить большое количество кинетической энергии.Вы можете думать об этом как о чем-то вроде «механический аккумулятор», но он накапливает энергию в виде движения. (другими словами, кинетическая энергия), а не энергия, запасенная в химическая форма внутри традиционной электрической батареи.
Маховики бывают всех форм и размеров. Законы физики (кратко объясненные в поле ниже — но вы можете пропустить их, если вам это не интересно или вы знаете про них уже) скажите что большого диаметра и тяжелых колес хранят больше энергии, чем колеса меньшего размера и лёгкости, а маховики которые вращаются быстрее, хранят гораздо больше энергии, чем те, которые вращаться медленнее.
Современные маховики немного отличаются от тех, что были популярны во время промышленной революции. Вместо широкого и тяжелого стальные колеса с еще более тяжелыми стальными ободами, маховики 21-го века, как правило, более компактные и изготовленные из углеродного волокна или композитных материалов, иногда со стальными ободами, которые работают, возможно, на четверть тяжелее.
Физика маховиков
Вещи, движущиеся по прямой линии, имеют импульс (своего рода «сила» движения) и кинетическая энергия (энергия движения) потому что у них есть масса (сколько «материала» они содержат) и скорость (насколько быстро они движутся).в таким же образом вращающиеся объекты обладают кинетической энергией, потому что у них есть то, что называется моментом инерции (сколько «хлама» они сделаны из и как они распределяются) и угловой скорости (как они быстро вращаются). Момент инерции эквивалентен массе вращающихся объектов, а угловая скорость аналогична обычной. скорость только ходит по кругу.
Так же, как кинетическая энергия объекта, движущегося по прямой линии, определяется этим уравнением:
E = ½mv2
(где m — масса, а v — скорость), поэтому эквивалент кинетической энергия вращающегося объекта дается этим:
E = ½Iω2
(где I — момент инерции, а ω — угловая скорость).
«Момент инерции» звучит ужасно абстрактно и сбивает с толку, но понять его намного проще, чем вы могли бы подумать. считать. На самом деле это означает, что с точки зрения кинетической энергии и импульса эффективная масса вращающегося объекта зависит не только от того, сколько у него фактической массы, но и от того, где эта масса расположена по отношению к точка вращается вокруг. Чем дальше от центра находится масса, тем большее влияние он оказывает на импульс и кинетическую энергию объекта — и мы количественно оцениваем это, говоря, что масса имеет более высокий момент инерции.Так что большой диаметр, легкий, со спицами маховик с очень тяжелым стальным ободом может иметь более высокий момент инерции, чем у прочного маховика гораздо меньшего размера, потому что больше его масса дальше от точки вращения.
Законы о сохранении
Законы сохранения энергии и закон сохранения импульса применяется к вращающимся объектам так же, как они применяется к объектам, движущимся по прямой линии. Так что то, что крутится с определенное количество энергии и углового момента (вращение эквивалент обычного прямолинейного количества движения) сохраняет свое угловой момент, если не сила (например, трение или сопротивление воздуха) крадет это.Этот закон называется сохранением угловой импульс.
Когда фигурист вытягивает руки, некоторые из их масса находится дальше от центра их тела (точки вращения) значит, у них более высокий момент инерции. Если они быстро крутятся с вытянутыми руками, но затем внезапно подносят руки к центр, они мгновенно уменьшают свой момент инерции. Но закон сохранения углового момента говорит, что их полный угловой момент должны оставаться такими же, и это может случиться только в том случае, если они увеличат скорость вверх.Вот почему вращающийся фигурист будет вращаться быстрее, когда он прижать руки к телу (и замедлить движение, когда они снова руки).
Artwork: Если вы медленно вращаетесь (стоите на вращающемся подносе без электропитания или сидите на офисном стуле) и быстро прижимаете руки к телу, вы будете вращаться намного быстрее. Ваш момент инерции уменьшается, поэтому ваша скорость должна увеличиваться, чтобы «сохранить» ваш угловой момент (оставьте его неизменным).
Какая лучшая конструкция для маховика?
Из этих основных законов физики следует, что маховик будет накапливать больше энергии, если он имеет более высокий момент инерция (больше массы или массы, расположенной дальше от ее центра), или если он вращается с большей скоростью.А поскольку кинетическая энергия вращающийся объект (E в приведенном выше уравнении) связан с квадратом его угловой скорости (ω2), вы Вы можете видеть, что скорость имеет гораздо большее влияние, чем момент инерции. Если вы возьмете маховик с ободом из тяжелого металла и замените его на обод, который вдвое тяжелее (вдвое больше его момента инерции), он будет накапливает вдвое больше энергии, когда вращается с той же скоростью. Но если вы берете оригинальный маховик и вращаете его в два раза быстрее (вдвое больше угловая скорость), вы в четыре раза увеличите запас энергии.Вот почему конструкторы маховиков обычно стараются использовать высокоскоростные колеса. а не массивные. (Компактные, высокоскоростные маховики тоже более практично в таких вещах, как гоночные автомобили, не в последнюю очередь потому, что большие маховики имеют тенденцию добавить слишком много веса.)
Сила на маховике увеличивается с увеличением скорости, а энергия, которую может накапливать колесо, равна ограничено прочностью материала, из которого он сделан: вращать маховик слишком быстро, и вы в конечном итоге достигнете точки, где сила настолько велика, что разбивает колесо на осколки.Прочные и легкие материалы оказываются лучшими для маховиков, поскольку они могут быстрее всего вращаться без разваливается. Современные маховики обычно изготавливаются из таких материалов, как сплавы, композиты из углеродного волокна, керамика и кристаллические материалы, такие как монокристаллы кремния. Некоторые из них специально разработаны, чтобы безопасно разбиться на крошечные фрагменты, если они будут вращаться слишком быстро.
Произведения: Маховики имеют фиксированный диаметр и массу, а значит, фиксированный момент инерции — или есть? Эта гениальная система маховика 1959 года, разработанная Бертрамом Шмидтом, может складываться и раскладываться для увеличения или уменьшения запасаемой энергии.Как это работает? Приводной двигатель (зеленый, справа) приводит в движение груз (оранжевый, слева) через ось (желтый) и систему шкивов (серый). При изменении скорости оси центробежный регулятор (темно-синий) и электрическая цепь (вверху справа) включают или выключают небольшой электродвигатель (розовый), перемещая рычажный механизм (коричневый) влево или вправо, перемещая другой рычажный механизм ( синий), поэтому маховик (красный) складывается или раскладывается по мере необходимости. Из патента США 2 914 962: Система маховика Бертрама Шмидта, опубликованного 1 декабря 1959 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.
Как маховик может сохранять свою энергию?
Фото: Маховики в конечном итоге перестают вращаться из-за трения и сопротивления воздуха, но если мы установим их на подшипники с очень низким коэффициентом трения, они сохранят свою энергию в течение нескольких дней. В этом экспериментальном маховике используется сверхпроводящий подшипник без трения, который вращается внутри вакуумной камеры, чтобы сопротивление воздуха не замедляло его. Фото любезно предоставлено Министерством энергетики США / Аргоннской национальной лабораторией.
Законы физики (точнее, первый закон движения Ньютона) говорят нам, что движущийся объект будет продолжать двигаться, если на него не действует сила.Вы могли подумать, что маховик будет вращаться вечно. Единственная проблема в том, что маховики вращаются на подшипниках, поэтому, даже когда они хорошо смазаны, сила трения замедляет их. Есть еще одна проблема: поскольку маховики вращаются в воздухе, сопротивление воздуха или сопротивление также замедляют их. Современные маховики решают эти проблемы, устанавливая их на подшипниках с низким коэффициентом трения. подшипники и герметизированы внутри металлических цилиндров, поэтому они не теряют столько энергии на трение и сопротивление воздуха, как это делали бы традиционные маховики.Самые сложные маховики плавают на сверхпроводящих магнитах (поэтому они почти полностью вращаются без трением) и герметизированы внутри вакуумных камер (поэтому нет потерь на сопротивление воздуха).
Что делает маховик?
Фото: Типичный современный маховик даже не похож на колесо! Он состоит из вращающегося цилиндра из углеродного волокна, установленного внутри очень прочного контейнера, который предназначен для остановки любых высокоскоростных осколков в случае поломки ротора. Такие маховики имеют присоединенный электродвигатель и / или генератор, который накапливает энергию в колесе и возвращает ее позже, когда это необходимо.Фото любезно предоставлено Исследовательским центром NASA Glenn Research Center (NASA-GRC).
Считайте что-то вроде старомодного пара тяговый двигатель — по сути, тяжелый старый трактор с приводом от паровой двигатель, который движется по дороге, а не по рельсам. Допустим, у нас есть тяговый двигатель с большим маховиком, который находится между двигателями производит мощность и колеса, которые принимают эту мощность и перемещение двигателя по дороге. Далее, допустим, маховик имеет муфты, поэтому его можно подключать или отключать от паровой двигатель, ведущие колеса или и то, и другое.Маховик может сделать три очень полезная работа для нас.
Во-первых, если паровой двигатель вырабатывает мощность с перерывами (возможно, потому, что у него только один цилиндр), маховик помогает сгладить мощность, получаемую колесами. Так что пока цилиндр двигателя может добавлять мощность на маховик каждые тридцать секунд (каждый раз, когда поршень выталкивается из цилиндра), колеса могли получать мощность от маховика на устойчивой, непрерывной скорость — и двигатель будет плавно катиться, а не дергаться в уходит и запускается (как если бы он приводился в действие непосредственно от поршня и цилиндр).
Во-вторых, маховик может использоваться для замедления автомобиль, как тормоз, но тормоз, который поглощает энергию автомобиля вместо того, чтобы тратить его как обычный тормоз. Предположим, вы ведете тяга двигателя по улице, и вы внезапно хотите остановиться. Ты может отключить паровой двигатель с помощью сцепления, так что транспортное средство начал бы замедляться. При этом будет передаваться энергия от транспортного средства к маховику, который будет набирать скорость и удерживать спиннинг. Затем вы можете отключить маховик, чтобы автомобиль полностью прекратить.В следующий раз, когда вы снова отправитесь в путь, вы воспользуетесь сцеплением, чтобы повторно подсоедините маховик к ведущим колесам, чтобы маховик отдайте двигателю большую часть поглощенной им во время торможения.
В-третьих, маховик может использоваться для временного дополнительная мощность, когда двигатель не может производить достаточно. Предположим, вы хотите догнать медленно движущуюся лошадь и телегу. Допустим, маховик вращается в течение некоторого времени, но в настоящее время не подключен ни к одному из них двигатель или колеса. Когда вы снова подключаете его к колесам, он как второй двигатель, обеспечивающий дополнительную мощность.Это только работает однако временно, потому что энергия, которую вы подаете на колеса, должна потеряться от маховика, что приведет к его замедлению.
Краткая история маховиков
Древние маховики
Вы можете утверждать, что маховики — одно из старейших изобретений: самые ранние колеса были сделаны из тяжелого камня или цельного дерева и, поскольку они обладали высоким моментом инерции, работали как маховики независимо от того, предназначались они для этого или нет. Гончарный круг (возможно, самая старая из существующих форм круга — даже старше, чем круги используется при транспортировке) полагается на то, что его поворотный стол будет прочным и тяжелым (или с тяжелым ободом), поэтому он имеет высокий момент инерции, который заставляет его вращаться сам по себе пока вы лепите сверху глину руками.Водяные колеса, которые производят энергию из рек и ручьев, также имеют форму маховиков, с прочными, но легкими спицами и очень тяжелыми ободами, поэтому они продолжают вращаться с постоянной скоростью и питание мельниц на постоянной скорости. Такие водяные колеса стали популярными со времен Римской империи.
Фото: Гидравлические колеса используют простой принцип маховика для поддержания постоянной скорости вращения. Это модель подводного водяного колеса (приводимого в движение рекой, протекающей под ним).
Маховики промышленной революции
Самые известные маховики времен Промышленного Revolution и используются в таких вещах, как заводские паровые двигатели и тяговые двигатели. Присмотритесь практически к любой заводской машине из 18-го или 19-го века, и вы увидите огромный маховик где-то в механизм. Поскольку маховики часто бывают очень большими и вращаются с большой скоростью скорости, их тяжелые диски должны выдерживать экстремальные нагрузки. Они тоже должны быть выполнены с высокой точностью, так как даже если они немного разбалансированы, они будут слишком сильно раскачиваться и дестабилизировать все, что к ним прикреплено к.Широкая доступность чугуна и стали в Промышленная революция сделала возможным создание качественных, высоких прецизионные маховики, которые сыграли жизненно важную роль в обеспечении работы двигателей и машин плавно и качественно.
После работ таких пионеров электричества XIX века, как Томас Эдисон, электроэнергия вскоре стала широко доступны для управления заводскими машинами, которым больше не нужны маховики для сглаживания неустойчивости, угольные паровые машины. Между тем, дорожные транспортные средства, корабли, поезда и самолеты использовали двигатели внутреннего сгорания с приводом от бензин, дизельное топливо и керосин.Маховики обычно были большими и тяжелыми и не было места внутри чего-то вроде автомобильного двигателя или корабля, не говоря уже о самолете. В результате технология маховика несколько упала на на обочине по мере развития 20-го века.
Современные маховики
С середины 20 века интерес к маховикам снова поднялся, в основном потому, что людей стало больше обеспокоены ценами на топливо и воздействием на окружающую среду используя их; имеет смысл экономить энергию — и маховики очень хороши в этом.Примерно с 1950-х годов европейские производители автобусов такие как M.A.N. и Mercedes-Benz экспериментировали с технология маховика в транспортных средствах, известных как гиробусы. Основная идея — установить тяжелый стальной маховик (диаметром около 60 см или пару футов, вращающийся со скоростью около 10 000 об / мин). между задним двигателем автобуса и задней осью, поэтому он действует как мост между двигателем и колеса. Когда автобус тормозит, маховик работает как рекуперативный тормоз, поглощение кинетической энергии и замедление транспортного средства.Когда автобус снова заводится, маховик возвращается передает энергию трансмиссии, экономя большую часть энергии торможения, которая в противном случае были потрачены впустую. Современная железная дорога и в поездах метро также широко используются рекуперативные тормоза с маховиком, что может дать общую экономию энергии примерно на треть или больше. Некоторые производители электромобилей предложили использовать сверхбыстрые вращающиеся маховики. в качестве накопителей энергии вместо батарей. Одним из больших преимуществ этого является то, что маховики потенциально может прослужить в течение всего срока службы автомобиля, в отличие от аккумуляторов, которые могут потребуется очень дорогая замена примерно через десять лет.
Фото: Современный маховик, разработанный НАСА для использования в космосе. Обратите внимание, как серебристый центр колеса в основном это пустое пространство и спицы, а масса колеса сосредоточена вокруг обода. Это дает колесо то, что известен как высокий момент инерции (более подробно поясняется ниже) и позволяет ему накапливать больше энергии. Фото любезно предоставлено Исследовательским центром NASA Glenn Research Center (NASA-GRC).
За последние несколько лет болиды Формулы-1 также использовали маховики, но больше для увеличения мощности, чем для экономии энергии.Технология называется KERS (Kinetic Energy Система восстановления) и состоит из очень компактного маховика с очень высокой скоростью вращения. (вращается со скоростью 64000 об / мин), которая поглощает энергию, которая обычно теряется в виде тепла при торможении. Водитель может нажмите переключатель на рулевом колесе, чтобы маховик временно взаимодействует с трансмиссией автомобиля, обеспечивая кратковременный прирост скорости при для разгона требуется дополнительная мощность. С таким скоростным маховиком, соображения безопасности становятся чрезвычайно важными; маховик установлен внутри сверхпрочного контейнера из углеродного волокна, чтобы он не повредил драйвер, если он взорвется.(В некоторых формах KERS используются электродвигатели, генераторы, и аккумуляторы для хранения энергии вместо маховиков, аналогично гибридным автомобилям.)
Фото: ультрасовременный маховик G6, разработанный НАСА, может накапливать и выделять кинетическую энергию в течение трехчасовой период. Фото любезно предоставлено Исследовательским центром NASA Glenn Research Center (NASA-GRC).
Так же, как маховики — в виде водяные колеса — играли важную роль в попытках человека использовать энергии, поэтому они возвращаются в современное производство электроэнергии.Один трудностей с силовыми установками (а тем более с формы возобновляемой энергии, такие как энергия ветра и солнца) заключается в том, что они не обязательно производить электричество постоянно или таким образом, чтобы точно соответствует росту и падению спроса в течение день. Связанная с этим проблема заключается в том, что производить электричество намного проще, чем его производить. стоит хранить его в больших количествах. Маховики предлагают решение это. Иногда, когда предложения электроэнергии больше, чем спроса (например, ночью или в выходные) электростанции могут кормить их избыток энергии в огромные маховики, которые будут хранить ее в течение периоды от минут до часов и время от времени отпускайте его снова пиковой потребности.На трех заводах в Нью-Йорке, Массачусетсе и Пенсильвании. Компания Beacon Power первой использовала маховики, чтобы обеспечить накопление энергии до 20 мегаватт, чтобы справиться с временными пиками энергопотребления. потребность. Они также используются в таких местах, как компьютерные центры обработки данных, чтобы обеспечивать аварийное, резервное питание на случай отключения электроэнергии.
Преимущества и недостатки маховиков
Маховики — это относительно простая технология с множество плюсов по сравнению с конкурентами, такими как аккумуляторные батареи: с точки зрения начальной стоимости и текущих обслуживание, они обходятся дешевле, служат примерно в 10 раз дольше (Есть еще много работающих маховиков, начиная с Industrial Revolution), безвредны для окружающей среды (не производят выбросов углекислого газа и не содержат опасных химикатов, вызывающих загрязнение), работают практически в любом климате и очень быстро набирают обороты. (в отличие, например, от батарей, для зарядки которых может потребоваться много часов).Они также чрезвычайно эффективен (может быть, 80 процентов или более) и занимает меньше пространство, чем батареи или другие формы хранения энергии (например, накачанные водохранилища).
Фото: Маховики — отличная альтернатива батареям. Здесь маховик (справа) используется для хранения электроэнергии, вырабатываемой солнечной панелью. Электричество от панели приводит в действие электродвигатель / генератор, который раскручивает маховик до нужной скорости. Когда требуется электричество, маховик приводит в действие генератор и снова производит электричество.Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / NREL
Самый большой минус маховиков (конечно что касается транспортных средств) — это вес, который они добавляют. Полная Формула 1 KERS система маховика (включая необходимый контейнер, гидравлику и электронные системы управления) около 25 кг к массе автомобиля, что является значительной дополнительной нагрузкой. Другая проблема (особенно для гонщиков Формулы 1) в том, что большое тяжелое колесо вращение внутри движущегося автомобиля будет действовать как гироскоп, сопротивляться изменениям в своем направлении и потенциально влиять на управляемость автомобиля (хотя есть разные решения, включая установку маховиков на карданы, как корабельный компас).А дальнейшая трудность заключается в огромных напряжениях и деформациях, которые маховики опыт, когда они вращаются с чрезвычайно высокой скоростью, что может вызвать их разбить и взорвать на осколки. Это действует как ограничение на насколько быстро могут вращаться маховики и, следовательно, сколько энергии они можно хранить. В то время как традиционные колеса делались из стали и вращались на открытом воздухе современные чаще используют высокоэффективные композиты или керамика и быть запечатанными внутри контейнеров, что делает возможны более высокие скорости и энергия без ущерба для безопасности.
Как генерировать бесплатную электроэнергию с помощью маховика
В этой статье мы исследуем концепцию маховика и узнаем, как его можно использовать для зарядки аккумуляторов, а также улучшить работу на уровне сверхъестественности.
Что такое маховик
Согласно Википедии, маховик — это прядильная механизированная машина, используемая для накопления и высвобождения крутящего момента.
Маховики обладают инерцией, называемой «моментом инерции», которая поэтому сопротивляется изменениям скорости вращения, подобно тому как масса (инерция) автомобильной системы предотвращает ее ускорение.
Уровень мощности, удерживаемой в маховике, пропорционален квадрату его вращательного движения.
Энергия доставляется к маховику за счет использования крутящего момента, в результате чего увеличивается его скорость вращения и, как следствие, его накопленная мощность. С другой стороны, маховик производит собранную энергию за счет использования крутящего момента для физической нагрузки, что, в свою очередь, снижает скорость вращения маховика.
Типичные области применения маховика:
Обеспечение бесперебойной подачи энергии там, где источник энергии является прерывистым.В качестве иллюстрации в поршневых двигателях используются маховики, поскольку источник энергии и крутящий момент от этих двигателей нерегулярны.
Распределение энергии со скоростью, превышающей возможности постоянного источника энергии.
Это часто достигается путем постепенного накопления энергии в маховике, а затем просто быстрой разрядки энергии со скоростью, превышающей возможности источника энергии.
Управление центровкой механизированного оборудования. В таких случаях угловая скорость маховика специально передается в качестве крутящего момента на соединяющую механизированную систему, в то время как энергия перемещается к маховику или от него, в результате чего соединительное оборудование перемещается в определенное ожидаемое положение.
Маховики в идеале изготовлены из стали и перемещаются через специальные высококачественные подшипники; они обычно ограничиваются числом оборотов в несколько тысяч оборотов в минуту.
Ряд современных маховиков изготовлены из компонентов из углеродного волокна и оснащены магнитными подшипниками, что позволяет им вращаться со скоростью до 60 000 об / мин.
В приведенном выше обсуждении четко указано, что маховики обладают потенциалом для генерирования выходной мощности, которая может быть намного выше, чем входная, после того, как они были повернуты до некоторой заданной высокой скорости.
Из приведенного выше обсуждения мы можем сделать вывод, что использование маховика сверхмощного генератора электроэнергии может быть достигнуто без особых сложностей и скептицизма.
Рассмотрение маховика как эффективного генератора бесплатного электричества
В одном из своих предыдущих постов я обсуждал аналогичную концепцию с использованием маятника и пытался передать метод его использования для достижения пределов избыточности.
В этой статье мы увидим, как маховик можно использовать для выполнения результата избыточного единства и получить на 300% больше выходных данных, чем примененных входных данных.
На схеме ниже мы видим простой маховик с установленным двигателем:
Это можно рассматривать как ручной электрогенератор, использующий маховик, при этом маховик нужно время от времени толкать для поддержания постоянного вращения на присоединенном двигателе.
Провода двигателя могут быть соответствующим образом оконцованы батареей для получения предлагаемого бесплатного электричества от установки.
Преимущество этой установки состоит в том, что после того, как маховик вращается с заданным максимальным крутящим моментом, вращение может поддерживаться путем толкания маховика со значительно меньшим количеством энергии.
Несмотря на то, что описанная выше установка эффективна, она может выглядеть не слишком впечатляющей из-за необходимости постоянно находиться рядом с системой.
Использование маховика для выработки бесплатного электричества
В предыдущих разделах мы обсуждали, как можно использовать маховик для выработки избыточного электричества из накопленной потенциальной энергии, когда ему дают быстрое вращение с помощью внешней силы кручения. В следующих обсуждениях мы узнаем, как систему можно превратить в вечный двигатель без необходимости какого-либо внешнего вмешательства.
В нашем последнем обсуждении мы поняли естественную приписываемую сверхъединичность маховика и узнали, как его можно использовать как эффективную машину для выработки бесплатного электричества с помощью часто прикладываемой к нему внешней минимальной поддерживающей силы.
Однако, чтобы превратить маховик в бесплатный генератор электричества, почти непрерывный и автоматический без необходимости какого-либо ручного вмешательства, может быть использована следующая показанная умная идея.
Схема маховика
Если объяснение, приведенное в Википедии, считается правильным, то приведенная выше конструкция должна работать в соответствии с предлагаемой здесь концепцией избыточного единства.
На схеме выше мы видим правильно рассчитанные маховик, двигатель и схему аккумуляторной батареи.
Как это работает (Overunity)
На рисунке показан вид сверху на маховик, при этом присоединенный двигатель находится прямо под маховиком, показанный в пиксельной форме.
Провода двигателя подключены к аккумулятору, который необходимо зарядить, через блокирующий выпрямительный диод (1N5408).Этот диод гарантирует, что напряжение от батареи остается заблокированным, в то время как энергия от двигателя может достигать батареи.
Также можно наблюдать транзисторную сеть PNP, база которой сконфигурирована с герконом.
Герконовый переключатель должен активироваться с помощью встроенного магнита, запечатанного на краю маховика.
Первоначально переключатель, соединенный последовательно с отрицательным проводом, остается выключенным, а маховик получает крутящий момент (крутящий момент) вручную или с помощью любых внешних средств.
A Как только это будет выполнено, переключатель сразу же переключается в положение ВКЛ.
Здесь предполагается, что размер маховика достаточно велик, так что действие «включить» (аккумулятор подключен) оказывает лишь незначительное сопротивление крутящему моменту маховика.
После выполнения вышеуказанного действия двигатель мгновенно начинает вырабатывать и подавать электричество в аккумулятор.
Также во время цикла своего вращения магнит, прикрепленный кромкой маховика, начинает периодически переключать соответствующий геркон.
Геркон, в свою очередь, переключает транзистор PNP с той же скоростью, создавая кратковременное короткое замыкание на диоде 1N5408, так что в эти моменты энергия батареи возвращается к двигателю для приложения к нему необходимого поддерживающего крутящего момента.
Конденсатор емкостью 2200 мкФ способствует этому и снижает нагрузку на батарею при каждом включении транзистора.
Теперь, поскольку геркон переключается только на долю времени каждого полного вращения маховика, за исключением этих периодов, остальная часть периода вращения используется для выработки дополнительной дополнительной электроэнергии для батареи.
Это означает, что пока маховик вращается, только небольшая часть энергии батареи используется для поддержания ее оптимального крутящего момента, в то время как значительно большая часть ее энергии передается двигателю для генерации эквивалентного количества зарядного тока для батареи.
Вышеупомянутый сценарий обеспечивает идеальную самоподдерживающуюся систему маховика, которая становится способной генерировать бесплатное электричество в избытке, используемом буксирной головкой в качестве ее поддерживающего входа.
Показанный конденсатор емкостью 2200 мкФ может быть увеличен до некоторого более высокого значения, и, если возможно, можно попробовать суперконденсаторы для дальнейшего повышения эффективности системы.
Отзыв от г-на Марка Байамонте
Можно ли использовать трехфазный двигатель стиральной машины и как он будет подключен? Я дурачился с ветряной мельницей и заставил ее работать, но ветра не хватило. У вас отличные планы, и я хотел бы попробовать. Вот мой мотор.
Решение вопроса
Трехфазный двигатель может быть трудным и запутанным при подключении к показанной схеме маховика, потому что двигателю потребуется преобразование трехфазного постоянного тока в однофазное и прием постоянного тока в трехфазный от транзистора…
Окончательный дизайн маховика МаркЯ построил маховик, и он работает! У меня был только 2200 мкФ 16 вольт. Я использовал мотор от беговой дорожки.
Какой конденсатор наибольшего размера я мог бы использовать? Большое тебе спасибо. Это первое, что я сделал вот так. Мне это очень понравилось.
Извините, я не начал дурачиться с подобными вещами в более раннем возрасте. Еще раз спасибо за ваш дизайн и ваше время.
Mark Baiamonte Ashley,
Pa USA
primoswilkesbarre @ gmail.com
Мой ответ
Отлично, Марк, спасибо за обновление информации.
Емкость конденсатора не критична, однако большие значения могут помочь повысить эффективность системы, поэтому вы можете попробовать добавить еще пару 2200 мкФ параллельно.
С уважением
Swag
Несколько советов по оптимизации от г-на Тамала Индика
Я заметил большую разницу, установив конденсатор 4700 мкФ на клеммы двигателя, и скорость маховика значительно увеличилась.В то же время я проверил выход мотора, он составляет около 6,5 В. Я собираюсь вращать другой двигатель с помощью этого выходного тока и, используя этот отдельный двигатель, я могу создать хороший генератор, перемещая магниты на фиксированной катушке.
Я надеюсь использовать супермагниты, такие как N38 (диаметр 2 см, ширина 1 см), и катушки калибра 20. Я могу сделать для этого сборку и прикрепить другое маховое колесо к валу, прикрепленному к этому отдельному двигателю, чтобы скорость увеличилась. . Тогда он будет генерировать ток более 12 В и около 2 А.Также я могу изменить количество ампер, подключив больше катушек. Затем я могу подать ток на батарею Dialog Router 7,4 В 1A, и она будет хорошо заряжаться.
Я думаю, что это хорошая модификация вашей схемы, и вместо того, чтобы передавать выходной ток батареи через выпрямитель, я собираюсь вращать другой отдельный двигатель этим током и, таким образом, запускать генератор и обеспечивать выход генератора. к батарее. Обратите внимание, что в настоящее время я использую Dialog Router 7,4 В 2 А с кассетным двигателем 6 В для вашей конструкции, и скорость маховика значительно увеличилась за счет подключения конденсатора 4700 мкФ к клеммам кассетного двигателя 6 В.
Это принесло некоторые успешные результаты. Я только что проверил зарядное устройство этого аккумулятора, это зарядное устройство 12В 1А. Надеюсь, мне удастся создать генератор, который будет обеспечивать 12В 1А.
Маховик-накопитель энергии — обзор
1.7 Будущие разработки
Вопрос о том, станет ли в будущем маховик-накопитель энергии широко распространенным явлением, все еще обсуждается. Этот вопрос зависит от многих факторов — концентрации усилий, краткосрочного прогресса в других типах устройств хранения энергии и, что, возможно, более важно, политического и экономического значения, придаваемого энергосбережению и экологическим проблемам.
Существуют две школы мысли: одна в основном основана на преимуществах устройств с маховиком — их очень высокая удельная мощность, высокая удельная энергия, высокий КПД, возможность сборки в широком диапазоне размеров от нескольких килограммов до сотен единиц. тонн, их концептуальная простота и наличие вывода энергии непосредственно в механическом виде.
Те, кто придерживается этого мнения, думают, что системы с маховиком будут построены с низкими затратами и с высокой надежностью за короткое время, и что маховик возьмет верх во многих областях применения.
С другой стороны, недостатками являются сложность конструкции, необходимость высоких угловых скоростей и связанные с ними динамические проблемы, частая потребность в бесступенчатой трансмиссии, высокая стоимость существующих систем, потребность в сложных и тяжелых вспомогательных устройствах. оборудование, которое снижает общую плотность энергии, а иногда и КПД. Не стоит тратить время и деньги на разработку систем, которые никогда не демонстрировали больших экономических преимуществ, когда другие системы хранения энергии уже доступны.
Автор считает, что обе точки зрения верны, и не разделяет ни оптимистических взглядов первой, ни пессимистических взглядов второй. Если усилия по их развитию будут продолжены, маховиковые накопители энергии могут стать использоваться в промышленной практике среди других устройств накопления энергии, потому что их преимущества могут быть использованы в определенных приложениях. Однако они далеки от того, чтобы быть «окончательным аккумулятором энергии», как некоторые думают.Автор также считает, что для многих приложений бесполезно искать «оптимальный маховик» или «маховик с очень высокими характеристиками». Надежного, безопасного, хорошо спроектированного и качественного ротора средней плотности энергии достаточно для большинства применений. Максимальные усилия теперь должны быть направлены на разработку звуковых, надежных и дешевых кинетических аккумуляторов со всеми необходимыми устройствами, обеспечивающими им хорошую универсальную производительность.
Батареи маховика снова приходят в норму
«То, что происходит вокруг, возвращается» — это не просто популярное выражение и название песни Боба Марли, это также хорошее описание того, что происходит в наши дни с маховиковым накопителем энергии.Эта технология снова возвращается после того, как претерпела ряд улучшений в материалах, управлении магнитными подшипниками и силовой электронике.
Конечно, одного научного и технического прогресса недостаточно, чтобы возобновить интерес к технологии, какой бы хорошей она ни была. Продвинутое волшебство также должно служить истинным потребностям. Сегодняшние аккумуляторные батареи с маховиком, которые зависят от вращающейся массы для хранения энергии, хорошо зарекомендовали себя в обеих областях: они воплощают в себе несколько захватывающих технологических достижений и являются серьезными претендентами на множество важных приложений хранения энергии.Например, они могут конкурировать с химическими батареями в таких областях применения, как транспортировка или повышение качества электроэнергии, которые включают в себя множество циклов заряда-разряда и мало способствуют длительному хранению.
Прогресс в силовой электронике, особенно в мощных биполярных транзисторах с изолированным затвором (IGBT) и полевых транзисторах (FET), лежит в основе работы маховика с более высокой мощностью. В то время как запасенная энергия определяется скоростью, массой и геометрией колеса, ограничения на входную и выходную мощность обычно устанавливаются силовой электроникой.При использовании этих более мощных устройств требуется меньше отдельных компонентов, поэтому блок силовой электроники может быть сопоставим по размеру с комбинацией маховик и двигатель-генератор.
Растущая плотность накопления энергии в основном объясняется достижениями в области волокон, смол, технологий производства композитов и контроля качества производства. Вместе они позволили сконструировать достаточно прочные маховики, чтобы надежно работать на высоких скоростях. Используя такие разработки, компания US Flywheel Systems (Пасадена, Калифорния.) использовал композитный маховик со скоростью 60 000 об / мин с соответствующей скоростью обода около 1 км / с. Что касается надежности в течение всего срока службы, Техасский университет в Остине подверг композитный маховик, вращающийся со скоростью около 48 000 об / мин, более чем 90 000 циклов зарядки-разрядки без потери функциональности.
В мире, в котором все больше электричества, растет потребность в хранении электроэнергии, как для улучшения качества электроэнергии, так и для обеспечения распределенной генерации. Большинство схем для достижения этих целей включают хранение энергии рядом с нагрузкой, что, как будет показано, делает маховиковые батареи главными кандидатами на эту работу.
Приложения, подключенные к сети, не являются единственными вероятными бенефициарами. При транспортировке гибридным автомобилям необходимо накапливать энергию. В то время как двигатель внутреннего сгорания обеспечивает их постоянной мощностью, электродвигатель, работающий от временного накопителя (сегодня чаще всего это никель-металлогидридная батарея), обеспечивает дополнительную энергию для ускорения, замедления и (в будущем) активной подвески с электрическим приводом. Маховики также находят место в гибридных газотурбинных / электрических поездах, где аккумуляторные батареи будут слишком большими и тяжелыми.
Космические аппараты, особенно те, которые находятся на околоземной орбите, также должны стать хорошим домом для маховиковых батарей. В конце концов, на околоземной орбите Солнце является основным источником энергии, поэтому энергия должна накапливаться для частей орбиты, когда спутник находится в темноте.
В военном деле недавно выпущенные планы модернизации как для ВМС США, так и для армии США указывают на их намерение в большей степени зависеть от электричества для движения как кораблей, так и пилотируемых и беспилотных наземных транспортных средств, а также для вооружения, навигации и т. Д. коммуникации и разведывательные системы, которые они несут.Такое многоцелевое использование электроэнергии требует накопления большего количества энергии, поскольку различные системы часто используют энергию с разной скоростью, то есть с разными уровнями мощности. При соответствующем накоплении энергии первичный источник энергии может быть освобожден от обработки пиковой нагрузки.
Альтернативные формы хранения
Системы накопления энергии с маховиком привлекательны для тех типов приложений, для которых проектировщик может также рассмотреть обычные электрохимические батареи или сверхпроводящие магнитные накопители энергии (SMES).В последнем случае энергия накапливается в магнитном поле, окружающем катушку из сверхпроводящего провода. При охлаждении до криогенных температур сверхпроводящие провода демонстрируют нулевое удельное сопротивление, а это означает, что ток, циркулирующий в такой катушке, может сохраняться в течение очень долгого времени без потерь. Конечно, поддержание катушки при криогенной температуре само по себе потребляет энергию, что является одной из причин, по которой системы SMES не считаются подходящими для длительного хранения энергии.
Учитывая состояние развития как аккумуляторных батарей с маховиком, так и систем SMES, следует ожидать, что затраты на них обоих могут быть снижены с дальнейшим техническим развитием.С другой стороны, электрохимические батареи, прежде всего свинцово-кислотные, уже обладают огромной экономией на масштабе, что привело к снижению затрат настолько, насколько они могут быть. Из сравнительной таблицы видно, что свинцово-кислотные батареи и системы с маховиком сегодня конкурентоспособны на основе стоимости жизненного цикла для некоторых приложений.
По всей вероятности, все три технологии останутся жизнеспособными. У каждого есть атрибуты, достаточно отличающиеся от атрибутов других, чтобы удерживать рыночную нишу, если только в одной области не произойдет революционный технологический прорыв.
Современные аккумуляторные батареи с маховиком были разработаны для множества применений. Их первоначальная ниша будет для отдельных маховиков, способных хранить примерно 1-500 мегаджоулей. Как видно из таблицы, пиковая мощность колеблется от киловатт до гигаватт, причем более высокие мощности предназначены для приложений с импульсной мощностью. Все эти системы используются, проходят испытания или строятся, за исключением того, что система для гибридной боевой машины все еще находится на стадии проектирования.
Устойчивый источник энергии
Другая роль, для которой был задействован маховик-накопитель энергии, — это подача высоконадежной электроэнергии от секунд до минут за раз.На сегодняшний день это наиболее зрелое коммерческое применение маховикового накопителя электроэнергии. Компании в Европе и США разработали системы и распространяют их по всему миру. Например, компания Piller GmbH (Остероде, Германия) установила накопитель энергии с маховиком на теплоэлектроцентрали, снабжающей предприятие AMD по производству полупроводников в Дрездене, Германия. Общая мощность электростанции, построенной три года назад, составляет 30 МВт; его подсистема накопления с несколькими маховиками может подавать или поглощать 5 МВт в течение 5 секунд, то есть может хранить 25 МДж или около 7 кВтч.Питание объекта может осуществляться от электросети или от местных генераторов. 5-секундного интервала хранения достаточно, чтобы установка могла плавно переключаться с одного источника питания на другой при необходимости.
Аналогичным образом компания Active Power (Остин, Техас) объявила о поставке 17 маховиков общей номинальной мощностью 4,75 МВт производителю пластмассовых изделий, который нуждается в них для регулирования мощности и защиты от сбоев. Маховики, интегрированные с генераторами от Caterpillar, накапливают достаточно энергии для питания нагрузки, пока генераторы вводятся в эксплуатацию.
Большинство нарушений в линии электропередач — более 80 процентов из них — длятся менее секунды. Таким образом, существует рынок источников бесперебойного питания, которые надежно реагируют на случайные, относительно низкоэнергетические нагрузки (просадки напряжения менее секунды), но могут также сохранять достаточное количество энергии и обеспечивать мощность, достаточную для того, чтобы время от времени выдерживать всю нагрузку в течение 15 секунд или Итак, пока включен резервный мотор-генератор, работающий на углеводородном топливе. Это приложение обычно рассматривалось как область применения химических батарей или маховиков; Установки SMES считались слишком дорогими или сложными в этом диапазоне мощностей.Приложение хорошо подходит для аккумуляторов маховика по двум причинам:
Во-первых, срок службы маховика практически не зависит от глубины разряда. Системы с маховиком могут одинаково хорошо работать как при частых неглубоких разрядах, так и при очень глубоких разрядах. Этот тип изменения нагрузки обычно вызывает затруднения для аккумуляторов, поскольку сочетание нагрузок малой и высокой мощности затрудняет оптимизацию их конструкции. В случае маховиковой батареи мощность ограничивается силовой электроникой, а не электрохимией, что обеспечивает более широкий спектр применения.
Во-вторых, степень заряда батареи маховика (сколько энергии она содержит и, следовательно, с какими вариациями нагрузки она может справиться) легко определяется по ее скорости вращения. Определить степень заряда электрохимической батареи сложнее.
Обычно маховиковые батареи используются так же, как и обычные электрохимические батареи: они электрически соединены с двигателями-генераторами, работающими на химическом топливе. Однако для приложений с импульсной мощностью, где важно иметь как можно больше энергии, накопленной (и немедленно доступной) при движении ротора, может быть выгодно соединить их механически; размещение маховиковой батареи и двигателя-генератора на одном валу может минимизировать общий размер и сложность системы.
В меньшем масштабе сотрудники Университета Кларксона (Потсдам, Нью-Йорк) и Университета Южной Африки (Претория) разрабатывают маховик накопителя с целью помочь почти одной трети населения мира, не имеющей доступа к электросети. Солнечная энергия, энергия ветра или дизельные генераторы могут снабжать этих людей электричеством для охлаждения продуктов питания и лекарств, а также для связи. Однако возобновляемые источники не могут сами по себе обеспечить бесперебойную подачу электроэнергии.Хранилище тоже необходимо. Сегодня это хранилище почти всегда имеет форму свинцово-кислотных аккумуляторов. Если стоимость систем с маховиком может быть снижена для этих небольших систем, они могут стать более экологически безопасным решением, чем батареи.
Маховики в космосе
Одно приложение, для которого накопление энергии имеет большое значение, — это Международная космическая станция. Основным источником энергии является солнце, но станция должна продолжать работать во время затмения.Первоначальная конструкция использует аккумуляторную батарею, но НАСА разрабатывает альтернативную систему.
У маховиковой батареи есть атрибуты, которые делают ее привлекательной на космической станции. Он умещается в том же пространстве и весит примерно так же, как химические батареи, которые он заменит, но, вероятно, прослужит в три-десять раз дольше. Он может питать нагрузку вдвое дольше, чем химическая батарея, без подзарядки. Наконец, состояние заряда батареи маховика всегда известно по измерению ее скорости вращения.
Каждый комплект из двух маховиков НАСА может хранить более 15 МДж и обеспечивать пиковую мощность более 4,1 кВт. Для замены всех аккумуляторных ящиков потребуется 48 маховиков, способных производить более 150 кВт. По оценкам НАСА, если маховики заменят первое поколение батарей космических станций, будет сэкономлено более 200 миллионов долларов.
Чистый КПД (заряд-разряд) системы составляет 93,7 процента. Потери при циклическом прохождении цикла заряда-разряда в значительной степени связаны с потерями на вихревые токи и гистерезисом в магнитных подшипниках и двигателе-генераторе.Эти потери включают все потери двигателя, генератора и маховика, но не включают силовую электронику. Для сравнения: используемые сегодня химические батареи эффективны не более чем на 80 процентов. Поскольку в химических батареях и батареях с маховиком используется сопоставимая силовая электроника, система маховика в целом более эффективна.
Помимо разработки гражданских космических аппаратов, ВВС США финансируют исследования систем на основе маховиков, которые хранят энергию и обеспечивают контроль ориентации. На Международной космической станции аккумуляторы маховиков управляются парами, так что изменение скорости ротора маховика не приводит к полезному крутящему моменту.В программе ВВС предусматривается более сложный алгоритм управления, так что один и тот же набор маховиков может накапливать энергию и обеспечивать крутящий момент космическому кораблю для управления ориентацией по мере того, как аккумуляторы маховиков заряжаются или разряжаются. Эта программа координируется и дополняет программу НАСА и нацелена на военные спутники.
Исследование, проведенное сотрудниками компании Honeywell International (Темпе, Аризона), направлено на разработку того, что в ВВС США называют маховиком системы управления ориентацией, передачи и хранения энергии (Facets).Эта система, компоненты которой проходят испытания сегодня, должна объединить все или часть подсистем накопления энергии, управления ориентацией, управления и распределения энергии в единую сборку, уменьшая массу и объем шины. Кроме того, система Facets должна быть более эффективной, чем те, которые она заменяет, — более 90 процентов — и иметь более высокие скорости заряда или разряда, чем электрохимические батареи. Он разработан для обеспечения до 7,2 МДж полезной энергии с удельной энергией более 150 кДж / кг (42 Втч / кг).Он будет использовать гироскопическое действие маховиков, накапливающих энергию, для обеспечения трехосного управления ориентацией с максимальным крутящим моментом более 50 Нм на каждой оси.
В пути
Гибридные электромобили (HEV) начинают использоваться для уменьшения загрязнения и расширения использования углеводородного топлива. В транспортных средствах используется как двигатель внутреннего сгорания, так и электродвигатель. Основная идея заключается в том, что средняя мощность, необходимая для приведения в движение транспортного средства, должна обеспечиваться двигателем, который, следовательно, может работать с почти постоянной оптимальной скоростью, уменьшая расход топлива, загрязнение воздуха и шума, а также требования к техническому обслуживанию двигателя и продлевая срок службы двигателя. .Короткие всплески мощности для подъема на холмы и ускорения берутся из накопителя энергии (батареи того или иного типа), который пополняется непосредственно двигателем или рекуперативным торможением при замедлении транспортного средства.
В отличие от фрикционных тормозов, которые превращают кинетическую энергию в отходящее тепло, рекуперативное торможение преобразует ее в электричество, которое затем используется для ускорения маховика, эффективно сохраняя больше энергии для последующего ускорения. Преобразование выполняется путем реверсирования схемы привода двигателя, что заставляет приводные двигатели действовать как генераторы.
Батарея с маховиком должна быть более привлекательным накопителем энергии, чем химическая батарея, по нескольким причинам. Он имеет более длительный срок службы, не подвержен эффектам глубины разряда и может принимать и передавать большие количества энергии за очень короткое время (более высокая мощность и плотность энергии — как по массе, так и по объему). Из-за нынешней стоимости маховиков они изначально рассматриваются для больших автомобилей, где в любом случае стоимость аккумуляторных батарей высока. Например, маховик для замены аккумуляторной батареи в гибридном электрическом автобусе проходит испытания в Техасском университете в Остине.Устройство может разгонять полностью загруженный автобус до 100 км / ч, запасает около 7,2 МДж и имеет пиковую мощность 150 кВт, а также удельную энергию более 120 кДж / кг вращающейся массы и удельную мощность 2,5 кВт / кг вращающейся массы. Он меньше и легче заменяемых батарей. Более того, что более важно, ожидается, что аккумулятор маховика будет иметь в три-пять раз больше срока службы, чем предыдущий аккумуляторный блок. Это ожидание основано на моделях и тестах компонентов. Подтверждение более длительного срока службы потребует эксплуатационных испытаний.
Если эта система аккумуляторных батарей с маховиком продолжит работать в соответствии с конструкцией, очевидным расширением будет создание системы меньшего размера, подходящей для автомобиля. Однако, вероятно, потребуются дальнейшие разработки, потому что автомобилю потребуется маховик меньшего размера, чем сегодня можно построить с экономической точки зрения.
Естественная проблема маховиковых аккумуляторов для мобильных приложений в непосредственной близости от людей — безопасность. Вот уже несколько лет в США несколько проектов по обеспечению безопасности финансируются Агентством перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США, Управлением по транзиту метрополитена Хьюстона (Техас) и НАСА.Вместе они разработали безопасную конструкцию и работу маховиковых батарей, разработав трехсторонний подход к встроенной безопасности. Во-первых, маховик сконструирован таким образом, чтобы он не выходил из строя при разрыве. Расчетные допуски проверяются, в основном, посредством испытаний на вращение до отказа на скоростях, значительно превышающих номинальные. Второй компонент — контролировать, обычно через контроллер магнитных подшипников, динамическое поведение батарей маховика, чтобы их можно было безопасно отключить в случае возникновения ненормального состояния.В-третьих, сдерживание. Были разработаны кожухи, которые могут безопасно поглощать энергию разрушающегося ротора, оставаясь при этом неповрежденными.
Не только аккумуляторы с маховиком разрабатываются для автобусов, но Федеральное управление железных дорог США также имеет программу по разработке аккумуляторов с маховиком для высокоскоростных железных дорог. Многие в отрасли считают поезда с дизельным двигателем слишком тяжелыми для работы на скоростях выше 180 км / ч. Электропоезда, наоборот, хорошо приспособлены для работы на высоких скоростях, но электрификация полосы отвода стоит миллионы долларов за километр.
Решение: гибридный подход, в котором газовая турбина, приводящая в движение высокоскоростной генератор, обеспечивает среднюю мощность, а аккумуляторная батарея маховика выполняет задачи выравнивания и хранения мощности. Генератор, разрабатываемый для этого приложения, имеет номинальную длительную мощность 3 МВт и помещается в цилиндр длиной менее 1,5 метра и диаметром 0,75 метра.
Батарея маховика для высокоскоростного пассажирского поезда с девятью вагонами будет хранить 470 МДж и обеспечивать 2 МВт пиковой мощности.Требования к мощности и энергии определяются желаемой скоростью и максимальным весом составов поездов. Хотя маховик полезен при выравнивании мощности турбины в различных классах, основной конструкторский разработчик останавливает и запускает состав поезда на станциях.
Этот атрибут действительно открывает интересную возможность, которая была исследована в предварительном наборе тестов, опубликованных London Underground, Urenco Power Technologies, Balfour Beatty Rail Power Systems и Seeboard Powerlink.Они обнаружили, что, установив три маховика, предоставленные Urenco, на подстанции, снабжающей испытательный трек, они могут снизить падение напряжения на подстанции с 180 В до 100 В. Они также сообщили, что могут восстановить около 30 процентов энергии торможения. . Сименс сообщил об аналогичных результатах на линии легкорельсового транспорта в Кельне, Германия.
Боевые машины с маховиком
Гибридная электрическая энергия является важной технологией для многих будущих боевых машин, учитывая количество подсистем с электрическим приводом, запланированных для этих транспортных средств.Министерство обороны США предполагает, что боевые машины будущего, вероятно, будут иметь электрическую силовую установку, а также подвеску, средства связи, вооружение и оборонительные системы, и все они будут нуждаться в электроэнергии. Гибридная электроэнергетическая система будет состоять из двигателя / генератора переменного тока, рассчитанного на среднюю потребляемую мощность; топливные элементы и связанные с ними небольшие батареи для малозаметной (более тихой) работы; другие компоненты аккумулирования энергии с усреднением мощности, такие как маховики и суперконденсаторы, для обеспечения как непрерывной, так и импульсной мощности для различных систем транспортного средства; торговые сети; подсистема управления; и устройства кондиционирования энергии.
Этот подход обещает максимально продлить срок службы системы за счет работы основных источников питания почти на постоянных уровнях мощности. Это также снижает общий вес транспортного средства, поскольку основные силовые агрегаты рассчитаны только на среднюю (а не пиковую) потребляемую мощность. Для тех боевых систем, которые должны быть обеспечены энергией менее чем за 10 мкс, батареи маховика сначала будут заряжать батарею суперконденсаторов, которые затем будут питать высокоскоростные системы.
Маховик, разработанный для этого приложения, накапливает 25 МДж и производит 5-10 МВт импульсной мощности и 350 кВт непрерывной мощности.Система, которая может хранить 60 МДж и производить 6 ГВт, ненамного больше: около 1,5 метра в высоту и менее 1 метра в диаметре.
Еще одно возможное применение маховиковых батарей — запуск самолетов с авианосцев. Сегодня пусковые катапульты приводятся в движение паровыми системами, в которых используются паровые аккумуляторы для хранения энергии, достаточной для работы. ВМС США разрабатывают электромагнитные системы, в которых маховики могут заменить паровые аккумуляторы, так что мощность генерирующей системы не нужно будет рассчитывать на пиковую нагрузку.
Очевидно, что маховиковые аккумуляторы — новая технология. Коммерческие версии доступны для ограниченного использования сегодня, но проводимые сейчас исследования и разработки могут стимулировать более широкое использование.
— Майкл Дж. Ризенман, редактор
Об авторах
МАЙКЛ Дж. БАСС и КЛЕЙТОН М. КРИСТЕНСЕН встретились в 1999 году, когда Басс, руководитель проекта НИОКР в Hewlett-Packard Co., работал над степенью магистра управления технологиями в Слоунской школе менеджмента Массачусетского технологического института.Кристенсен — профессор делового администрирования Роберта и Джейн Цизик в Гарвардской школе бизнеса, занимающая совместную должность в области управления технологиями и операциями, а также общего управления.
Для дальнейшего исследования
Хорошее сравнение этих батарей и сверхпроводящих систем накопления магнитной энергии можно почерпнуть из Краткое изложение современного состояния систем накопления сверхпроводящей магнитной энергии, систем накопления энергии с маховиком и систем накопления энергии сжатым воздухом , автор П.Тейлор и другие. Для получения отчета Sandia National Laboratories за 1999 год, SAND 99-1854, напишите в Национальную техническую информационную службу, Департамент торговли, 5285 Port Royal Rd., Springfield, VA 22161.
Чтобы узнать, как Исследовательский институт электроэнергетики (EPRI) рассматривает коммерческие возможности, см. «Исследование коммерциализации аккумуляторных батарей с маховиком », составленное Т. Анстусом и другими. Технический отчет 113541 за 1999 г., EPRICSG (Пало-Альто, Калифорния), можно получить в Центре распространения EPRI, 207 Coggins Dr., Box 23205, Pleasant Hill, CA 94523; телефон, +1800 313 3774.
Концепция гибридно-электрического транспортного средства (HEV) представлена в специальном отчете в IEEE Spectrum, июль 1995 г., стр. 16–31. А «Гибридные электромобили на улицах», IEEE Spectrum , ноябрь 1998 г., стр. 48-52, содержит подробности коммерчески доступного HEV — Toyota Prius
. .