Чертёж диска
Тело вращения в виде плоского предмета в состав, которого обычно входят две торцевые и одна цилиндрическая поверхности называется – «диск» от греческого «diskos».
Предметами, определяющими значение слова диск, могут быть: компакт-диск, магнитный диск компьютера, вращающийся внутри специального защитного корпуса, спортивный снаряд для метания, автомобильный диск, алмазный диск, циркулярный диск и многое другое.
В технике довольно часто встречаются детали по форме напоминающие диск. На чертежах для подобных деталей в основной надписи отведено место для отображения его наименования. Диски являются техническими элементами конструкции и выполняют определённые функции.
Одним из примеров применения дисков является автомобильная система торможения. Для автомобилей был разработан специальный дисковый механизм, позволяющий поглощать кинетическую энергию. Применение дисков в системе торможения обосновано компактностью конструкции, лёгкостью, хорошей вентиляцией, что создаёт условия для хорошего отвода тепла и более эффективного торможения.
Впервые диски стали использовать в авиации для снижения скорости летательных аппаратов при посадке. Изначально это были различные конструкции, замедляющие движения аэропланов, но с течением времени их вес и скорость увеличивались, а обычные виды торможения не справлялись с поставленными функциями. Вследствие, чего появились дисковые тормоза для самолётов.
Ещё одним из примеров использования дисков в технике является безлопастная турбина Николы Тесла, в основе которой заложен принцип работы, использующий такое свойство движущейся среды, как вязкость.
Ротор турбины представляет собой сборку, состоящую из вала на который через разделительные шайбы, обеспечивающие минимально необходимое расстояние, крепятся диски. Для отвода рабочего газа или жидкости у каждого из дисков в центральной части предусмотрены отверстия.
Поток газа, подающийся через сопло расположенное снаружи корпуса, движется между дисками, закручиваясь по спирали, тем самым увлекая за собой ротор, после чего этот газ выходит через центральные окна дисков.
Когда на вал ротора подаётся нагрузка, его вращение замедляется, падает и скорость потока газа проходящего между плоскостями дисков, вследствие чего сокращается спиралеобразная траектория потока. Фактически речь идёт о саморегулирующейся машине, в которой сведены к минимуму завихрения и турбулентные образования, снижающие эффективность её работы.
В 1831 – 1832 Майкл Фарадей открыв принцип электромагнитной индукции, помимо других экспериментов он построил специальное наглядное устройство, преобразовывающее механическую энергию в электрическую, которая снимается с вращающегося диска между его центром и краем.
Это был весьма неэффективный механизм, однако он представлял собой определённую ценность для дальнейшего развития науки. По сравнению с другими электрическими машинами при вращении диска возникает чрезвычайно низкая электродвижущая сила от долей до единиц вольт при низком сопротивлении и большом токе.
У машин подобного типа отмечается равномерность получаемого тока, отсутствие необходимости коммутировать его или выпрямлять полученный другими машинами переменный ток внешними устройствами.
Недостатком этой машины является паразитный ток, ограничивающий мощность, снимаемую с контактных проводов и вызывающий нагрев диска. В виду того что снимаемое напряжение было очень маленьким, эти машины не нашли широкого применения.