1. Подшипник состоит из массивного маховика, у которого нижняя часть выполнена
в виде полусферы. Маховик опирается на 3-4 шара, которые находятся в сферической чаше-станке. По сути, это опорный подшипник без сепаратора.
2. Подшипник в стартовой позиции.
3 - 4. При раскрутке маховик некоторое время качается в лунке на шарах.
Красной линией указаны оси вращения маховика и шара. Стрелкой указаны направления вращения диска и шара. Зеленой линией указаны дорожки качения шаров.
5. Когда маховик наберет нужные обороты гироэффект выравнит диск.
Шары под воздействием центробежных сил сместятся в сферической чаше к ее окраине.
Что по замыслу не даст шарам догнать друг друга?
По моему мнению, шары не догонят друг друга по причине гибкости вращения незакрепленного диска. Гироэффект диска будет регулировать расстояния между шарами, заставляя их соблюдать дистанцию между собой. Диск будет слегка покачиваться, регулируя дистанцию меж шарами.
6. Возможное применение подшипника.
Мое мнение, что если концепт работает, то повысится не только КПД подшипника,
но и ресурс. Шары по мере стачивания будут плотно прижаты к станку и к телу маховика,
дорожки, которые проточат шары, будут некоторое время способствовать вращению.
(может в этом идея и состоит?)
Посчитайте хотя бы трение качения, какая твёрдость должна быть у шаров и у обойм!- какие канавки-ведь если подшипник начал в процессе эксплуатации деформироватся-ему кирдык. Да и не применяют на высокооборотистых узлах подшипники качения, только скольжения, часто с принудительной прокачкой смазки.
Для увеличения ресурса применяют роликовые подшипники, у них площадь пятна контакта на порядок выше, чем у шариков
Кстати разновидность роликового подшипника-игольчатый, как раз зачастую делается безсепараторным, встречается в крестовине кардана жигулей, например.
Пока обороты нормальные шарики не догоняют друг друга, как только обороты падают
расстояние между шариками изменяется, маховик слетает с шариков (раскручиваю пальцами).
Безсепараторные роликовые подшипники применяются в местах, где очень низкие обороты (менее 1об.сек). Там ролики трутся друг о друга, но это не влияет на работу подшипника. Если не ошибаюсь, в рулевом управлении такие подшипники применяются.
а вообще тех-мех - интереснейшая штука, его стоит регулярно почитывать - во избежание изобретения велосипедов 😛
Только вот буржуины решают "проблему КПД" повышая точность обработки деталей подшипников. Нет у них такой проблемы, как КПД подшипника, про наработку на выход из характеристик вообще молчу.