Маховик-стабилизатор

Авторы патента:

F16F15/30 - маховики (F16F 15/16 имеет преимущество; гашение вибраций во вращающихся системах с использованием упругих элементов или фрикционных демпфирующих элементов, движущихся с системой F16F 15/12; вращающиеся детали вообще F16C 13/00, F16C 15/00)

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в ветроэнергетических установках, а также в других устройствах. Маховик-стабилизатор состоит из спиц и обода с полыми каналами. В полых каналах расположены пружинящие узлы и подпружиненные подвижные элементы с возможностью размещения их на минимальных радиусах вращения в состоянии покоя при разжатых пружинящих узлах или на более высоких радиусах вращения при превышении центробежной силой, действующей на подвижные элементы, силы упругости пружинящих узлов. Технический результат – возможность стабилизации оборотов вала в определенных пределах и продление срока службы маховика. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в ветроэнергетических установка, а также в других устройствах.

Известен "Маховик" (авторское свидетельство СССР № 1019139). Маховик состоит из вала и отдельных надетых друг на друга колец с нарезанными на них винтовыми канавками и выступами. Когда вал начинает вращаться, он по очереди закручивает сидящие на нем кольца (канавки и выступы расположены так, что кольца одно за другим вступают в работу). Вращающаяся масса увеличивается постепенно, а значит постепенно возрастает и маховой момент. Мощность, требуемая для разгона маховика, не превышает необходимой для работы машины.

Известный маховик не позволяет стабилизировать обороты вала.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является возможность стабилизации вращения вала в определенном диапазоне оборотов и увеличение срока службы маховика.

Техническим результатом изобретения является возможность стабилизации оборотов вала в определенных пределах и продление срока службы маховика.

Указанный технический результат достигается тем, что маховик-стабилизатор оборотов вала состоит из обода с полыми каналами, в которых располагаются пружинящие узлы и подвижные массивные элементы, причем в состоянии покоя пружинящие узлы разжаты и подвижные элементы располагаются на минимальных радиусах вращения, при этом при превышении центробежной силой, действующей на подвижные элементы, силы упругости пружинящих узлов подвижные элементы перемещаются на более высокие радиусы вращения.

Взаимодействие подвижных массивных элементов с упругими узлами позволяет изменять момент инерции маховика и стабилизировать обороты вала в определенных пределах.

На чертежах (Фиг.1 и Фиг.2) представлен маховик-стабилизатор.

Маховик-стабилизатор оборотов вала состоит из центральной втулки 1, спиц 2 и обода 3. В спицах и ободе имеются полые каналы 4. В полых каналах располагаются пружинящие узлы 5 и подвижные массивные элементы 6.

Маховик-стабилизатор оборотов вала работает следующим образом.

В состоянии покоя (Фиг.1) пружинящие узлы разжаты и подвижные массивные элементы 6 располагаются на минимальных радиусах вращения. Момент инерции маховика минимален. Запуск происходит в оптимальных условиях. По мере раскручивания маховика центробежная сила, действующая на подвижные массивные элементы 6, станет превышать силу упругости пружинящих узлов 5, и подвижные массивные элементы 6 переместятся на более высокие радиусы вращения. При этом с возрастанием кинетического момента маховика возрастет и его момент инерции. Увеличение оборотов маховика замедлится. Так будет продолжаться до тех пор, пока подвижные массивные элементы 6 не перейдут на наивысший радиус вращения (Фиг.2). При отключении первичного двигателя скорость вращения маховика начнет падать. По мере падения скорости вращения сила упругости пружинящих элементов 5 превысит центробежную силу, действующую на подвижные массивные элементы 6, и подвижные массы переместятся на меньший радиус вращения. При этом момент инерции маховика уменьшится и падение оборотов замедлится. Так будет продолжаться до тех пор, пока подвижные массивные элементы 6 не перейдут на минимальный радиус вращения. Таким образом, маховик-стабилизатор оборотов вала позволяет не только облегчить запуск, но и в определенных пределах автоматически стабилизировать скорость вращения.

Формула изобретения

Маховик-стабилизатор оборотов вала состоит из спиц и обода с полыми каналами, в которых расположены пружинящие узлы и подпружиненные подвижные элементы с возможностью размещения последних на минимальных радиусах вращения в состоянии покоя при разжатых пружинящих узлах, или на более высоких радиусах вращения при превышении центробежной силой, действующей на подвижные элементы, силы упругости пружинящих узлов.

РИСУНКИ

Изобретение относится к цельному элементу конструкции для крепления на валу двигателя внутреннего сгорания, разъемному маховику и способу изготовления элемента конструкции

Маховик // 2237206

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве аккумулятора кинетической энергии, уменьшения неравномерности вращения валов различных машин

Маховик со смещенным относительно оси вращения центром масс // 2232929

Изобретение относится к области машиностроения и электромашиностроения

Разъемный маховик // 2226630

Изобретение относится к разъемному маховику с двумя установленными с возможностью поворота относительно друг друга против действия демпфирующего устройства маховыми массами, предпочтительно для демпфирования крутильных колебаний двигателя внутреннего сгорания

Разъёмный маховик и закрепляемое на маховике фрикционное сцепление // 2226242

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к разъемным маховикам и фрикционным муфтам

Низкошумный силовой агрегат транспортного средства // 2219399

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению

Маховиковое устройство, в частности для автомобиля // 2201541

Маховик со смещенным относительно оси вращения центром масс // 2181170

Изобретение относится к маховикам

Двигатель внутреннего сгорания // 2169301

Маховик // 2162559

Изобретение относится к области санитарно-технической аппаратуры и предназначено для удовлетворения человеческих потребностей

Маховиковое устройство, в частности, для автомобилей (варианты) // 2241158

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и предназначено для передачи крутящего момента между валами с возможностью плавного включения и выключения потока мощности

Амортизатор // 2313014

Изобретение относится к устройствам для гашения колебаний виброизолируемых объектов и предназначено для применения преимущественно в подвесках транспортных средств

Составной маховик // 2379561

Изобретение относится к машиностроению

Роторно-поршневой двигатель // 2383751

Изобретение относится к двигателестроению

Составной маховик и способ его изготовления // 2427743

Изобретение относится к области машиностроения и может использоваться, в частности, в качестве накопителя энергии в гибридных силовых агрегатах автомобилей

Способ подготовки к эксплуатации, способ эксплуатации маховика и устройство для их осуществления // 2428603

Изобретение относится к устройствам для накопления энергии

Маховик коленчатого вала с автоматически регулируемой массой // 2492375

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к маховикам коленчатого вала двигателя автомобиля

Способ подготовки к эксплуатации, способ эксплуатации маховика и устройство для их осуществления // 2523511

Изобретения относятся к устройствам для накопления энергии. Способ подготовки маховика к эксплуатации заключается в том, что маховик (3) перед началом эксплуатации разгоняют в корпусе (1) до скоростей, при которых происходит упругое увеличение диаметра обода (5) и пластическая деформация диска (4). После соприкосновения внешней поверхности обода (5) с тормозным покрытием (7) разгон маховика прекращают. Вращающийся маховик (3) выдерживают при минимально возможном зазоре (8) до завершения пластической деформации диска (4), а потом останавливают. Способ эксплуатации маховика заключается в том, что разгоняют установленный в корпусе (1) с зазором (8) маховик (3), а при касании маховиком тормозного покрытия (7) подачу крутящего момента прекращают. Зазор (8) выполняют равным увеличению радиуса маховика при его безопасной для эксплуатации упругой деформации. Устройство для осуществления указанных выше способов включает накопитель энергии, содержащий корпус (1), в котором на подшипниках (2) закреплен маховик (3). Внутренняя цилиндрическая поверхность корпуса (1) имеет тормозное покрытие (7) и выполнена строго концентричной внешней цилиндрической поверхности обода (5) маховика. Между тормозным покрытием (7) и внешней цилиндрической поверхностью обода (5) маховика выполнен кольцевой гарантированный калиброванный зазор (8). Достигается повышение энергоемкости и безопасности маховика. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Составной маховик и способ его изготовления // 2523512

Изобретения относятся к устройствам для накопления энергии. Маховик включает пакет маховиков (1) в виде дисков равной прочности с ободьями, две щеки (2) с прикрепленными к ним цапфами (6) и промежуточные кольца (3) с винтовой резьбой на внешней цилиндрической поверхности. Промежуточные кольца (3) соединены с винтовой резьбой, выполненной на внутренней цилиндрической поверхности ободьев соседних дисков, а также ободьев щек (2) и примыкающих к ним ободьев крайних дисков. Ободья имеют ширину, превышающую толщину диска, и выполнены с центрирующими посадочными поверхностями (4) на их сопряженных торцах. Способ изготовления составного маховика заключается в том, что на внутреннюю резьбовую поверхность обода первой щеки навинчивают промежуточное кольцо с резьбой на его наружной цилиндрической поверхности. Затем на навинченное до упора промежуточное кольцо навинчивают обод диска маховика до сопряжения центрирующих посадочных поверхностей и упора прилегающих торцов навинчиваемых ободьев. Таким же образом навинчивают ободья дисков всех маховиков и второй щеки. Затем образованное соединение всех ободьев покрывают слоем твердеющего материала и выдерживают до его затвердевания. Достигается надежное соединение отдельных маховиков в один составной маховик, а также автоматическая балансировка составного маховика при изготовлении. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Аккумулятор механической энергии // 2529922

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах транспортных средств. Аккумулятор механической энергии включает вал (1), на котором жестко закреплен четырехлучевой кронштейн (2) и установлены барабан (4) и обгонная муфта (19). На концах четырехлучевого кронштейна (2) закреплены упоры (5). В полости барабана размещены пружины (7) сжатия, концы которых соединяют попарно упоры (5) кронштейна (2) и упоры (8) барабана (4). Вал (1) установлен с возможностью осевого перемещения. На одном конце вала установлена двухсторонняя электромагнитная фрикционная муфта (10), состоящая из обоймы (11) и двух полумуфт (13, 14). Полумуфта (13) жестко соединена с валом, а полумуфта (14) - с барабаном (4). Рабочие поверхности полумуфт содержат электромагнитные катушки (15, 16) и контактируют с площадками (12) обоймы. Обойма соединена с валом (20) отбора мощности. На другом конце вала (1) установлены фрикционная муфта (17) и пружины сжатия (18). Изобретение позволит уменьшить расход топлива в двигателе за счет накопления энергии при рекуперативном торможении с последующим ее использованием для трогания с места транспортного средства. 6 ил.