CN101187410B - 一种带有减振阻尼装置的改进型飞轮体 - Google Patents
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Abstract
一种带有减振阻尼装置的改进型飞轮体设计由轮缘(1)、工字型辐条(2)、螺钉(3)、摩擦片(4)、阻尼环(5)、支撑衬套(6)、螺栓(7)、轮毂(8)构成，其中五根工字型辐条按相同角度分隔与轮毂焊接并与轮缘通过螺钉固定为一个改进型飞轮体，在轮缘内径壁上被五根工字型辐条分隔的十个小突台上固定有两个阻尼环，两个阻尼环呈悬臂状由螺钉固定，分别位于辐条的上、下方，两阻尼环之间的相对位置由支承衬套的长度确定并由螺栓固定；摩擦片位于阻尼环与每个辐条之间，并粘接于辐条的梁面上，与阻尼环之间形成一定间隙，间隙的大小由振动加速度值而定。振动时，摩擦片与阻尼环之间形成弹性碰撞或摩擦，衰减外界产生振动，减振效果突出。
Description
技术领域
本发明属于机械振动与摩擦技术领域，尤其是一种带有减振阻尼装置的改进型飞轮体设计。
背景技术
飞轮体是动量轮中角动量的输出机构，所以，动量轮中飞轮体一般设计成高效能结构，尽量以较小的质量产生较大的转动惯量，即飞轮质量与转动惯量之比要小；飞轮体大多采用幅板式——圆板支撑轮缘或轮辐式——辐条支撑轮缘结构；传统情况下，幅板式或轮辐式飞轮都是整块毛坯经过车、铣等工序加工出来，这样加工出来的飞轮体是一个刚性整体，没有任何减振阻尼装置；因此，在相同条件下，辐板式与轮辐式结构相比，辐板式抗冲击、抗振动的能力较强，但是整体重量偏大；轮辐式整体质量较轻，但是抗冲击、抗振动的能力较弱。
发明内容
为了使飞轮体同时具有较小质惯比和较强的抗冲击、抗振动能力，本发明改进了飞轮体设计结构，是一种带有减振阻尼装置的改进型飞轮体设计，这种改进型飞轮体设计具有较小的质惯比，同时又具有较强的抗冲击、抗振动能力。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
所述的带有减振阻尼装置的改进型飞轮体设计，其飞轮体设计方法采用以较小质量的五根工字形辐条支承较大质量的轮缘，在有限条件下力求获得最大的转动惯量，提高飞轮体支承系统刚度，降低整体重量；考虑到飞轮体在受到外界力而产生振动的过程中，轮缘会带动辐条会发生轴向摆动而产生振动，为此在辐条上加装了摩擦片和阻尼环，摩擦片会与阻尼环接触，这种接触或是瞬间的弹性碰撞，或是摩擦，弹性碰撞和摩擦都将会吸收大量的振动能量，因而能效地衰减由外界力产生的振动效应；阻尼的减振效果可由改变摩擦片和阻尼环之间的间隙大小来控制，结构简单、装调工艺好、减振效果非常突出。
所述的带有减振阻尼装置的改进型飞轮体设计是由轮缘、辐条、螺钉、摩擦片、阻尼环、支撑衬套、螺栓、轮毂构成，其中五根工字型辐条按相同角度分别与轮毂焊接并与轮缘通过螺钉固定为一个改进型飞轮体；在轮缘内径壁上被五根工字型辐条分隔的十个小突台上固定有两个阻尼环，阻尼环呈悬臂状由螺钉固定，固定后两个阻尼环分别位于辐条的上、下方，两阻尼环之间的相对位置由支承衬套的长度确定并由螺栓固定；摩擦片位于阻尼环与每个辐条之间，并粘接于辐条的梁面上，与阻尼环之间形成一定间隙，间隙的大小由振动加速度值而定。
由于采用如上所述技术方案，本发明具有如下优越性：
1、飞轮体的结构简单、工艺性好、安装方便，工作性能稳定、可靠；
2、减振阻尼装置使飞轮体的抗冲击、抗振动能力提高6～7倍；
3、大大降低飞轮体整体重量；
4、由于飞轮体的出色减振效果，使动量轮的整体可靠性显著提高。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是图1的剖示图；
图3是B-B向示意图；
图4是A部放大示意图；
图5是C-C向示意图；
上述图中：1-轮缘；2-辐条；3-螺钉；4-摩擦片；5-阻尼环；6-支撑衬套；7-螺栓；8-轮毂。
具体实施方式
本发明的带有减振阻尼装置的改进型飞轮体设计，其飞轮体设计方法采用以较小质量的五根工字形辐条支承较大质量的轮缘，在有限条件下力求获得最大的转动惯量，提高飞轮体支承系统刚度，降低整体重量；考虑到飞轮体在受到外界力而产生振动的过程中，轮缘会带动辐条会发生轴向摆动而产生振动，为此在辐条上加装了摩擦片和阻尼环，摩擦片会与阻尼环接触，这种接触或是瞬间的弹性碰撞，或是摩擦，弹性碰撞和摩擦都将会吸收大量的振动能量，因而能效地衰减由外界力产生的振动效应；阻尼的减振效果可由改变摩擦片和阻尼环之间的间隙大小来控制，其结构简单、装调工艺好、减振效果非常突出。
如图1、2、3、4、5所示：本发明的带有减振阻尼装置的改进型飞轮体设计是由轮缘(1)、工字型辐条(2)、螺钉(3)、摩擦片(4)、阻尼环(5)、支撑衬套(6)、螺栓(7)、轮毂(8)构成，其中五根工字型辐条(2)按相同角度分隔与轮毂(8)焊接并与轮缘(1)通过螺钉(3)固定为一个改进型飞轮体，在轮缘(1)内径壁上被五根工字型辐条(2)分隔的十个小突台上固定有两个阻尼环(5)，两个阻尼环(5)呈悬臂状由螺钉(3)固定，分别位于辐条(2)的上、下方，两阻尼环(5)之间的相对位置由支承衬套(6)的长度确定并由螺栓(7)固定；摩擦片(4)位于阻尼环(5)与每个辐条(2)之间，并粘接于辐条(2)的梁面上，与阻尼环(5)之间形成一定间隙，间隙的大小由振动加速度值而定。
Claims (1)
1.一种带有减振阻尼装置的改进型飞轮体，其特征在于：该改进型飞轮体采用以较小质量的五根工字形辐条(2)支承较大质量的轮缘(1)，五根工字型辐条(2)按相同角度分隔与轮毂(8)焊接并与轮缘(1)通过螺钉(3)固定，在轮缘(1)内径壁上被五根工字型辐条(2)分隔的十个小突台上固定有两个阻尼环(5)，两个阻尼环(5)呈悬臂状由螺钉(3)固定，分别位于辐条(2)的上、下方，两阻尼环(5)之间的相对位置由支承衬套(6)的长度确定并由螺栓(7)固定，同时在辐条(2)上加装摩擦片(4)，摩擦片(4)位于阻尼环(5)与每个辐条(2)之间，并粘接于辐条(2)的梁面上，摩擦片(4)与阻尼环(5)之间形成一定间隙，间隙的大小由振动加速度值而定以确定减振效果。
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