Co to jest dysk obrotowy?

Termin „napęd obrotowy” najczęściej odnosi się do mechanizmu składającego się z koła zębatego promieniowego, wału osiowego zwanego ślimakiem i połączonego elementu napędzającego. Bardziej zaawansowane napędy obrotowe mogą obejmować określone konstrukcje ślimaków, obudowy ochronne i inne elementy pomocnicze. Napędy wahliwe są w stanie przenosić siły i moment obrotowy, a także utrzymywać te siły w czasie. Istnieje wiele zastosowań napędów obrotowych, kilka różnych materiałów do wyboru i długa historia.

Najbardziej podstawowy napęd obrotowy posiada promieniowe koło zębate napędzane przez ślimak. Zęby koła zębatego spotykają się z rowkami w ślimaku, a gdy ślimak się obraca, koło zębate również się obraca. Wspólne cechy różnych napędów obrotowych mogą obejmować ślimak w kształcie klepsydry, który jest często uważany za bardziej wydajny, ponieważ można włączyć wiele zębów na przekładni jednocześnie. Inne funkcje mogą obejmować ochronną obudowę mającą na celu utrzymanie mechanizmów w czystości. Silnik lub element napędowy, podobnie jak wirowanie turbiny wiatrowej, może również zmienić specyficzną konstrukcję napędu obrotowego.

Ogólnie rzecz biorąc, celem tych maszyn jest zmiana ruchu osiowego na ruch promieniowy. W zależności od liczby gwintów ślimaka i liczby zębów koła zębatego prędkość i moc siły osiowej zostaną przeliczone na określoną siłę promieniową. W zależności od zastosowania napęd obrotu może być przydatny do zwiększenia momentu obrotowego, który obraca mechanizm.

Dyski twarde mają wiele zastosowań. Na przykład systemy energii wiatrowej często wykorzystują napęd obrotowy do przekształcania ruchu osiowego wytwarzanego przez turbinę na wzmocniony ruch promieniowy, który można przekształcić w energię. Systemy śledzenia słońca mogą również obejmować napędy obrotowe, aby utrzymać najlepszą lokalizację paneli słonecznych, gdy słońce porusza się po niebie. Dalsze zastosowania napędu obrotowego mogą obejmować systemy hydrauliczne i podnośniki mechaniczne.

Materiały użyte do stworzenia napędów obrotowych są dość spójne. Najczęściej stal z brązem fosforowym zapewnia wysoką wytrzymałość i stałą ochronę przed korozją. Materiały mogą również obejmować odmiany brązu, takie jak brąz niklowo-fosforowy dodawany do stali, w zależności od zastosowania.

Urządzenia te mają długą historię, być może zaczynającą się w starożytnej Grecji od urządzenia zwanego nieskończoną śrubą. Napędy spadające były również powszechne w renesansie. Chociaż nowoczesne napędy obrotowe wykonują bardziej złożone zadania i są wykonane z bardziej zaawansowanych materiałów, ostateczny cel napędu obrotowego niewiele się zmienił w czasie.