转动轮微分体面与积分体面相互磨损后的高压补偿技术原理的制作方法

发明背景：

众所周知各种运动机械因长时间磨损，这是缩短运动机械寿命并最终报废的最主要原因，如汽车、轮船、飞机的寿命往往短则只有十几年，长则只有几十年就会宣布报废，而多数情况下甚至比这个年限还要短。据说战斗机只要连续飞行几千个小时就要大修或宣布报废。

所属技术领域：机械与智能制造

一、附图说明及名词解释：

首先说明转动轮磨损高压补偿技术包括转动轮外磨损高压补偿技术和转动轮内磨损高压补偿技术两种情况。

图1所示是外磨损转动轮未磨损之前的一个状态结构截面图，是

图2所示，是构成空心高压轴承微分面体上的一个大凸扇圆弧形柱体面的一个三维侧视图，注意另一个构成空心高压腔轴承微分面体上的小凹扇圆弧形柱体的三维侧视图省略了。

图3所示，是当转动轮工作时，高压磨损补偿原理说明图。

图4所示，是空心高压轴承磨损补偿后的状态截面图，及磨损掉部分的假想位置说明图。

图5所示，是转动轮磨损后，转动轮实际状态结构的截面图。

图6所示，是转动轮未磨损之前时内磨损转动轮的一个比喻式截面图，这与外磨损转动轮相比较，其内部构造样式显然明显不同。一是压力腔及压力腔内多层石墨烯薄膜的形状结构；二是微分面体内组成这个微分面体不同的几何块体。另外图中实心轴承内的虚线圆，是假定当这个实心轴承磨损到虚线圆后，以后转动轮内部将出现的情况。

图7所示，是假定当内磨损转动轮磨损到“图6”中实心轴承内虚线圆时，可能出现的实际结构状态截面图。在这里特别说明的是，“图7”中外转动轮套管微分面体内的虚线圆的直径等于“图6”中实心轴承的直径，同时“图7”中组成微分面体的两块不同形状的几何体，也正好分别对应全等于“图6”中组成微分面体的两块不同形状的几何体。所以这就意味着，当假定磨损转动轮长时间磨损后，磨损掉的部分只是实心轴承，而转动轮外套管没有丝毫磨损，但这种假定显然是不可能的。实际情况是当转动轮转动时套管与实心轴承必然

图8的详细说明：如“图8”所示，是依据“图1”转动轮外磨损结构原理，将来制造而成的外磨损转动轮产品的大体结构样式比喻截面图。“图8”与“图1”相比，如同我去年申请的，将来对国家发展有重要意义的“直镶砖”发明申请中的“直镶砖模”与“完美直镶砖”一样，“图1”好比是外磨损转动轮的一个“磨损转动轮模”，“图8”才是将来真正要制成的产品。“图8”转动轮截面图结构已表明，因轴承空心腔内高压气体或高压液体备相当的柔韧性，所以假如当微分体结构的轴承壁受到强大外力的冲撞时，轴承微分体内部每单个微分体之间具备可轻微的灵活移动性，另外当转动轮转动时，可能产生较大噪音，应想法在微分体内加入“丝瓜瓤”之类的弹性物质消音。轴承微分体不仅具备这一隐形性质，图中更加强调了空心高压轴承壁与转动轮外套管壁要求在尽可能减少磨损的条件下，使其具备更加少的接触面积，这一双向矛盾条件。所以特别强调并更加说明的是，这个转动轮截面图的厚度或说转动轮宽度的轴承长度壁与外套管内的长度壁之间的长度面，仍然依照这个截面图要求的原理，在尽可能减少磨损的条件下，又矛盾地要求具备尽可能少的接触面积，写到这里我仍然不知道关于这个转动轮的构思是否完美。然后再想法给这个转动轮加上一种最好最高级的“润滑油”，这就是如何想办法给空心高压轴承与外套管带上足够量的同种电荷，或是缠绕上能产生同种磁极的导线形成“磁悬浮”。最后，将来图6中转动轮内磨损结构产品显然要依据“图8”的思路制造，故在本附图说明中省略。

名词解释：“1”转动论支架：这是个外磨损转动轮支架，图中已暗示外面整体连接着一个更大的旋转轮，支架个数多少显然只是个比喻。另外无论转动轮旋转还是空心高压套管旋转，皆不影响转动轮外磨损的本质；“2”转动轮套管：显然与外转动轮是一个整体；“3”转动轮与轴承相接触的滑动腔：这个滑动腔在现代机械制造业领域，传统上通过许多钢珠子及润滑油所产生的滚动摩擦，来大大减少轴承与套管间的摩擦系数，但在这里已没有了钢珠子，让轴承与套管发生直接摩擦，这是一个将来不知试验验证是否可行的一个令人吃惊的假定；“4”大凸扇圆弧形柱体面：十二个这样的柱体面正好组成了空心高压轴承的外表面；“5”小凹扇圆弧形柱体面：十二个这样的柱体面正好组成了空心高压轴承的内表面；“6”多层石墨烯薄膜面：就是虚线圆表示的部分，这代表着多层石墨烯薄膜合成的高压空心软管，这个软管非常重要且不可或缺，有了这个软管才使得空心腔内的高压气体或高压液体起作用，而不至于泄漏。当然这个软管可有其它高分子材料且符合压力条件的其它软管所替代。只是需要提醒的是石墨矿将来犹如金银；“7”高压腔管：这是空心轴承内的空心高压腔管，管内向外形成强大外推力。将来气压、液压、电压、弹簧压这四种压力都将会出现，但我认为最常用最有革命意义的是气压、液压两种情况；“8”大凸扇圆弧形柱体面上的凹凸波浪纹线：这个波浪纹一方面表达的意思是，扇圆弧表面也是凹凸波浪纹并与之对应转轮套管内壁的凹凸波浪纹正好吻合，另一个方面扇圆弧形柱体的两个侧面也是凹凸形波浪纹正好吻合；“9”扇圆弧形的侧面：表达的意思这个侧面是凹凸波浪式表面；“10”磨损后小凹扇圆弧形柱体的截面；“11”磨损后大凸扇圆弧形柱体截面；“12”磨损后多层石墨烯薄膜凹凸不平的状态：整个虚线表示的部分；“13”内磨损转动轮，压力腔套管内的多层石墨烯薄膜：就是空心压力腔内整个虚线表示的部分；“14”内磨损转动轮的实心轴承：不要把这个实心轴承误看成前面的空心压力腔，这个实心轴承外面就是空心压力套管相连的滑动腔，这是内磨损转动轮的截面图；“15”当假定实心轴承被磨损到虚线部分时的假想线；“16”当内磨损转动轮磨损到一定程度后，多层石墨烯薄膜出现的凹凸不平时的截面图；“17”凹陷腔：喻指当内磨损转动轮微分体被磨损时必然会以这种形式出现凹陷，而不是与相邻凸出部分相反；“18”内磨损转动轮外套管空心压力腔微分体内的一个三维几何体截面，也喻义这个几何体在磨损前后本身形状没有发生任何变化；“19”内磨损转动轮外套管空心压力腔微分体内的另一个三维几何体截面图，也同样喻义这个几何体在磨损前后本身几何形状没有发生任何变化；“20”三角空心腔管：特别注意就是图中最小的三角形，除非如前面的假定外套管没有发生任何磨损，否则这个三角形空心腔根本不可能存在，由于假定不符合实际，所以将来在实际的磨损情况中也根本不可能出现这样的三角形空心腔；“21”被磨损掉部分后的实心轴承；“22”虚线圆：这个虚线圆的直径等于“图6”中实心轴承的直径。说明拾零：同外磨损转动轮的情况一样，内磨损转动轮内组成的微分体的两类不同几何体与实心轴承三者互接触面不是光滑的数学面，而是凹凸波浪式分形面。

二、转动轮磨损高压补偿技术原理说明：

在说明这个“磨损原理”之前首先应对转动轮空心压力腔作一下说明。

转动轮空心压力腔的重要说明：无论是外磨损转动轮还是内磨损转动轮，其中的空心压力腔在转动轮工作中起着至关重要的作用，这犹如国家政府对国家各项发展所起的作用一样，主要表现在几个方面：1、空心压力腔内显然通过强大的气体压力或液体压力把转动轮内的微分体往外推的压力作用下，保证使整个微分体要么外表面，要么内表面数学原则上毫无空隙地成为一体；2、当套管与轴承之间不停地以来回反复地特殊运动形式摩擦时(此特殊转动形式可参见去年申请的“望远镜式球型或椭球型气缸结构全滚动循环充压热机工作原理”)，这类特殊的运动摩擦形式使得套管与轴承之间产生的热量估计要比向一个单纯方向上传统的转动摩擦产生的热量大上好几倍，这就意味着来回往复的特殊摩擦运动，因惯性能方向的不停调换，不可避免地将在轴承与套管之间积聚大量热量，使得套管与轴承之间的温度不断地上升，在某种条件下甚至熔化，因此这类特殊运动的设计变得很不理想，甚至说在某种条件要求下这类设计根本不可能。但是又预估到这类特殊的运动形式将会在未来的某些特殊领域变得非常重要，所以这个空心压力腔内的高压气体或高压液体，因能在高压腔内快速地流动，这样就能不停地把轴承与套管间积聚的热量迅速地传导到其它地方，从而满足实现了做这种特殊运动的机械要求，为未来奇迹般的动力设计打开了一扇大门；3、其压力的大小显然可根据摩擦系统的要求，上下调节；4、假如整个空心腔高压系统崩溃，那么这个机械运行系统必然随之崩溃。

磨损高压补偿技术原理说明：

我们就以外磨损高压补偿技术来说明这个磨损补偿原理。如“图3”所示，首先假定外磨损转动轮套管由永不被磨损的特殊材料制成，而空心轴承是由易磨损的材料制成，且制成轴承的微分体均为同一种材料，当然需要说明的是在实际情况中套管与轴承必然同时磨损，这只是为更方便说明问题的一个假定。如“图3”所示，那么当假定转动轮因长时间工作磨损到虚线表示的部分ef时，经过观察，空心轴承是由12个abcd四边形所组成，因此只需要研究abcd四边形内的情况就可以了。当假定磨损到弧ef时，因空心轴承空心管内的强大压力，必然会把弧ef推向弧ad并且因为磨损使得弧ef与弧ad正好吻合，故在弧ad上截取ed，使ed＝ef，弧ad剩余的空隙必然由小凹扇圆弧形体面进行填补，又因abc与acd都是易磨损的同种材料，故只能在abc上截取ab，并使ab＝ae，经过这样的分析后，当空心高压轴承磨损到ef时的情况就变成了如“图4”所示，其凸出的虚线表示的部分是假想磨损掉的部分，其中“图3”中的abc全等于“图4”中a(点撇)bc，“图3”中的acd全等于“图4”中的a(点撇)cd(点撇)，且“图4”中a、a共点，b、e、e共点，f、d共点。于是当假定实心轴承磨损到“图3”中的ef时，从逻辑推论上必然得到“图5”中的实际磨损状态。同样的，转动轮内磨损原理也和这个说明差不多。

问题说明：按这种数学分析解构，磨损后的“图5”与“图7”内部微分体内不同的几何体之间从数学原则上讲一定毫无空隙吗？是的，我断定一定毫无空隙。这实际应该能用完整严密的微积分语言描述并证明，我想还是把这样高深的问题交给数学专业领域里的人们去证明真假吧。并且我们可把关于外磨损的证明称之为“数学外磨损定理”，把关于内磨损的证明称之为“数学内磨损定理”。正如我好几年前把平方根计算的研究推广到一元二次方程，再由一元二次方程推广到一元任意次方程单求方程的一个实根的计算方法一样，我断定“数学内磨损定理”与“数学外磨损定理”绝不仅仅只限定在作圆周运动的磨损形式，一个更为广义的表述是：圆锥曲线面体以及所有能进行微分与积分下的任意面体，把其面体分割成不同几何体的若干块后，假定在空心腔压力外推下，通过外磨损或是内磨损，磨损掉部分面体后，其磨损表面从数学原则上讲仍能毫无空隙地成为一体，客观上应该存在着这样的数学分割方法，这就是广义的“数学磨损定理”或称“数学磨损猜想”。如果这个“数学磨损猜想”成立，那么将使得未来一些因磨损问题，变得不可能或是不太理想的运动机械设计，一下子变成了可能，磨损问题不再成为设计研发的障碍。这也预示着未来的高端机械及智能设备，必至少同时有发动机系统、计算机系统、机械及智能设备每个主要骨骼内的发达有效的压力系统，三部分组成，这就是说，未来的高端机械设备如果缺少发达有效的压力系统，那么这样的设备就不能称为高端机械设备，发达有效的压力系统将成为未来，高端机械设备的一个“标配”，这也是将来机械制造领域必须争取的一个高地。

微分面体与积分面体相互磨损时的优缺点浅述：我们把能微分同时又能积分，且按照数学微分性质被分成若干块不同几何性质形状的管壁称为微分体面或微分体管壁，同样地我们把能微分同时又能积分且整体一块的管壁称为“积分体面”或“积分体管壁”。我认为这样的定义并不多余，因为将来我们还会碰到“分形几何体管壁”。在这样的定义下我们首先假定积分体面与积分体面相互磨损时的情况，这两种积分体面相碰撞摩擦时，显然都是硬碰硬的犟脾气，所以单位时间内不仅会产生大量热量，还使得轴承与套管之间因长时间磨损产生的摩擦空隙越大，就进一步增加了能量损耗，为防止这样的情况出现，轴承与套管之间有润滑油及钢珠子作为两种矛盾的缓冲带，这样既达到了运动目的又减少了摩擦损耗。我认为假如换成微分体面与积分体面相互摩擦可能完全又是另一番景象：

以“图1”为例，假定外转动轮或是空心套管高速旋转时，因为空心高压轴承内的高压气体或高压液体具备任意可塑性，又因为空心轴承壁是个微分体，所以当微分体轴承受到团结一致钢硬无比积分体外套管强大力量的摩擦碰撞时，整个轴承必然能表现出相当的柔韧灵活性，所以依据“图1”原理制成的“图8”转动轮产品，我估计“图8”因磨损带来的能量损耗和自身体损耗，与现代许多钢珠子作为中间缓冲带的滚动摩擦差不了多少，当然更希望“图8”在以后的实验验证结果比钢珠子的滚动摩擦效果还好。但是微分体面与积分体面相互磨损时的一个明显的缺点是：如果微分体面内压力腔系统崩溃或压力过强那么整个机械运动系统就会随之崩溃或停止动转。

注意上面的运动原理对所有形式的运动原理都应该是相通的。

三、进一步地分析推断与思想扩展

前面已经分析当两个积分面体长时间相互磨损造成轮内出现空隙，这使转动轮转动时因方向性震荡，出现磨损增大并损耗更多能量。当积分面体与微分面体长时间摩擦这犹如雪地里飞跑的滑雪板，损耗的摩擦能量最少，也不会发生转动轮的方向性震荡，那么当两个微分面相互摩擦时会出现什么情况呢？这似乎要优于前面两种摩擦形式，但如果仔细深入分析，其实结果可能并不是这样，根据我个人的反复推敲分析认为，当两个微分体相互摩擦转动轮套管与轴承之间虽然不可能产生空隙，从而使得转动轮发生方向性震荡，但是因两个微分体内的空心高压腔的推力，使得两个微分体面进行碰撞摩擦时，必然使两个微分体表面产生出极其细微的凸凹不平，这就是说当两个微分体相互摩擦时会增大摩擦力损耗更多能量，转动轮内的温度会升得更高。这意味着两个积分面体或是两个微分面之间的相互摩擦都不是理杨的摩擦，唯一理想的好摩擦就是积分体面与微分体面的相互摩擦(注意“图8”中的摩擦本质上不是两个微分体面的摩擦)，我希望将来用科学试验确凿地证实一下前面的分析。

结论

好几年前，我发现的一元任意次方程单求其中一个实根的计算方法，注意这里的“任意次”，如某数的13次开方根，某数的19次开方根，某数的67次开方根等等，在数学原则上假如实行了n步迭代运算后，其每次计算出的数学值位数，至少以2的n次方呈指数速度递进，这个发现本是惊人的。这一算法的奇妙，初等，简单以至于奇妙到当时整个数学界没有任何人会想得到，更别提有意识地去发现研究它了；初等到只需要加、减、乘、除四则运算；简单到甚至能把一个聪明的小学生教会如何进行计算，同时又极具深刻，深刻到能提出一些令当今数学界至今都无法彻底搞明的数学难题，这一算法将引起或正在引起计算领域内的一场算法革命，只是我不知道，也不认识罢了。我认定这个非常基础的小小发明，在未来的机械和智能制造业领域无论如何都会引起一场小小的工业革命，那就请让时间慢慢地检验我这个“认定”吧。