Кажется, что с такой простой геометрической фигурой, как треугольник, уже ничего нового и не изобрести. Её изучают в средней школе на геометрии и на этом, в общем-то, взаимодействие наше с ней кончается. Но оказывается, можно и треугольник нарисовать круглым, да ещё и применить потом такую странную форму в уникальных механизмах.
Как появился треугольник Рёло?
Сидел как-то вечерком Франц Рёло и изобретал. Занимался учёный проблемами машиностроения и механики. В момент появления мыслей о своеобразном треугольники, Рёло рассматривал вопрос о том, сколько контактов необходимо, чтобы предотвратить движение плоской фигуры. В итоге он показал, что даже трёх контактов может быть недостаточно. Но в результате размышлений появился треугольник Рёло.
С точки зрения геометрии - это плоская фигура, которая образована пересечением трёх равных кругов. Центры этих кругов являются вершинах правильного вписанного треугольника. Стороны такого треугольника образованы радиусами, ну а круглым его делают дуги соответствующих стороне окружностей. В итоге получается фигура, которую иначе как треугольник Рёло не назовешь.
Между тем, приписывать всю славу Рёло не совсем правильно. Механик только использовал эту фигуру для размышлений и собственноручно изобразил её, поняв, что такая форма открывает множество возможностей. Фигура же появилась задолго до формирования классической механики. Подобную картинку можно увидеть в трудах Леонардо-Да-Винчи и Эйлер использовал эту фигуру в своих расчётах.
Как применить круглый треугольник в механике?
Вот казалось бы, применить такую безумную форму в механике почти невозможно. Но что, если я вам расскажу о двигателе Ванкеля. Ещё более удивительно, что с таким двигателем выпускались даже некоторые легковушки. Например, некоторые модели Мазды оснащались именно этой конструкцией двигателя и при остановке на светофоре вполне может оказаться, что у вашего соседа используется такой мотор.
Примерная схема работы этого двигателя приведена на схемке ниже. Ротор в форме треугольника Рёло "пинают" газы внутри камеры сгорания. При этом, поскольку каждая область герметичная, сам ротор берет на себя функции клапанов.
У такой конструкции есть огромное преимущество. Нет возвратно-поступательного движения поршня, которое нужно превращать во вращательное движение. Да и конструкция довольно простая. Ведь ГРМ уже встроен в такую модель. Уравновешен двигатель хорошо и вибраций меньше. Расход топлива у конструкции довольно скромный. Поэтому, подобная схема работы получила заслуженное признание в некоторых областях техники. Ну а называется такой класс двигателей роторно-поршневым.
Но есть и другие не менее интересные применения треугольника Рёло в машиностроении. Например, ответьте-ка мне на вопрос...А как сверлом сделать прямоугольное отверстие? Можно конечно тут поиграться и обычным сверлом пытаться как фрезой высверливать отверстие подходящей формы и я сам так частенько делаю. Но в промышленных масштабах оно так не работает.
Оказывается, если сделать инструмент в форме треугольника Рёло, то вполне можно выточить ровное квадратное отверстие с красивой фаской. У такого инструмента есть приятная особенность. Несмотря на треугольную форму, он вполне может перекатываться. Это и позволяет делать прямоугольные "дыры".
Подобный алгоритм стал применяться на крупных бурильных установках и в проходческой технике. Несмотря на то, что сама по себе машина, которая приводит в движение бур в виде треугольника Рёло имеет более сложную конструкцию, она позволяет заменить группу дополнительных машин всего лишь одной установкой. Это весьма значимо, когда работа идёт с большими объемами грунта или горной породы. Ведь представьте себе, как бы это работало с круглым буром. Приехал проходчик, сделал главный тоннель, за ним должен пойти трактор или экскаватор для выравнивания и как выравнивать потолок тоже не совсем ясно.
Были и более экстравагантные способы применения этого варианта геометрической фигуры. Например, подобная форма использовалась для изготовления катков для перекатывания тяжелых грузов. На первый взгляд это абсурд, ведь цилиндрический каток куда лучше подходит для такого действия. Ну а теперь давайте возьмём цилиндрические катки и будем толкать груз в гору...Как вам такой результат? А катки в форме треугольника Рёло имеют вершины, на которых легче придерживать груз и делать передышки.
Обязательно подпишитесь на проект, оцените статью лайком и напишите комментарий! Это поможет развитию канала, а вы не пропустите новые интересные статьи
Советую также прочитать на нашем канале:
-----
