CN106704480A - 一种双质量飞轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双质量飞轮，包括初级质量飞轮，和可相对所述初级质量飞轮旋转的次级质量飞轮，所述初级质量飞轮设置有若干弧形容纳腔，其特征在于，所述双质量飞轮还包括若干磁性元件，所述磁性元件包括设置在所述初级质量飞轮的弧形容纳腔的次级磁性元件，以及包括设在所述初级质量飞轮上且与所述次级磁性元件相配合的初级磁性元件；所述初级磁性元件与所述次级磁性元件相向的部分磁极相同。根据本发明实施例的双质量飞轮能够实现飞轮耐久可靠，性能稳定的问题。

Description

一种双质量飞轮

技术领域

本发明涉及汽车部件技术领域，特别是涉及一种双质量飞轮。

背景技术

现有的双质量飞轮包括连接至内燃机曲轴的初级质量飞轮、连接至车辆的变速箱输入轴的次级质量飞轮，和隔绝构件，该隔绝构件是扭转弹簧并且将主飞轮质量联结至副飞轮质量。该隔绝构件可以包括将主飞轮质量与中间弹簧加载扭转地连接的多个周向压缩弹簧，以及将弹簧加载器扭转地连接至次级质量飞轮的另外的弹性构件。

现有的各种双质量飞轮多采用传统金属弹簧作为弹性元件。弹簧可以有多组，以实现多级刚度。金属弹簧作为弹性元件会产生以下问题：弹簧易变形、衰减，导致双质量飞轮的性能下降，对于周布长弹簧式飞轮，弹簧受到向外的挤压力，高速运转时还会有离心力，受力复杂，不易控制，对飞轮的刚度和阻尼都会有较大的影响。

发明内容

本发明旨克服现有飞轮的耐久、性能不可控等问题。为此，本发明提出一种双质量飞轮，该双质量飞轮具有耐久可靠，性能稳定。

为实现上述目的，根据本发明的实施例提出一种双质量飞轮，包括初级质量飞轮，和可相对所述初级质量飞轮旋转的次级质量飞轮，所述初级质量飞轮设置有若干弧形容纳腔，其中，所述双质量飞轮还包括若干磁性元件，所述磁性元件包括设置在所述初级质量飞轮的弧形容纳腔的次级磁性元件，以及包括设在所述初级质量飞轮上且与所述次级磁性元件相配合的初级磁性元件；所述初级磁性元件与所述次级磁性元件相向的部分磁极相同。根据本发明实施例的双质量飞轮能够实现双质量飞轮的耐久可靠，性能稳定。

另外，根据本发明上述实施例的空气压缩机还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述初级磁性元件设置在所述初级质量飞轮的弧形容纳腔的内侧两端，所述次级磁性元件设置在所述次级质量飞轮伸入所述初级质量飞轮的弧形容纳腔的凸出部中。

根据本发明的一个实施例，所述次级磁性元件位于所述弧形容纳腔的初级磁性元件之间。

进一步地，所述次级质量飞轮设置有将所述次级磁性元件限位于所述凸出部的限位装置，所述初级磁性元件的内侧两端部设置的限位缓冲装置。

进一步地，所述限位缓冲装置为橡胶体，通过螺钉固定在所述初级磁性元件的两端；所述限位装置设在所述次级磁性元件的两端。

根据本发明的一个实施例，所述初级磁性元件和所述次级磁性元件的初始位置为间隔设置且均匀分布在同一圆周上。

根据本发明的一个实施例，相邻的一对所述初级磁性元件和所述次级磁性元件之间的气隙中磁场密度均等。

进一步地，所述限位装置的厚度可取5mm。

根据本发明的一个实施例，相邻的所述初级磁性元件和所述次级磁性元件间初始状态下的间隙取20.8MM。

根据本发明的一个实施例，在所述双质量飞轮的初始状态下所述初级磁性元件和所述次级磁性元件之间的磁性为0。

本发明提出一种双质量飞轮，该双质量飞轮具有耐久可靠，性能稳定，永磁体非接触式，不存在弹簧衰减问题，斥力计算较为准确，没有离心力、挤压力等干扰因素影响，在相对转角小时，永磁体相距较远，斥力小，可充分隔离怠速振动；在转角较大时，永磁体间距变小，刚度增大，不存在突变，可保证整个过程扭转振动都比较小。

附图说明

图1是根据本发明实施例的双质量飞轮的局部的剖视图。

图2是根据本发明实施例的双质量飞轮非工作状态的局部的剖视图。

图3是根据本发明实施例的双质量飞轮工作状态的局部的剖视图。

图4是根据本发明实施例的双质量飞轮的弹性单元的限位装置的结构示意图。

图5是根据本发明实施例的双质量飞轮的剖视图。

附图标记：双质量飞轮100、初级质量飞轮110、次级质量飞轮120、磁性元件130、初级磁性元件131、次级磁性元件132、限位装置141、限位缓冲装置142、次级永磁体盖133、螺钉134、弧形容纳腔150。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的双质量飞轮100。

如图1-5所示，根据本发明实施例的双质量飞轮100包括初级质量飞轮110，和可相对所述初级质量飞轮110旋转的次级质量飞轮120，所述初级质量飞轮110设置有若干弧形容纳腔150，其中，所述双质量飞轮100还包括若干磁性元件130，所述磁性元件130包括设置在所述初级质量飞轮110的弧形容纳腔150的次级磁性元件132，以及包括设在所述初级质量飞轮110上且与所述次级磁性元件132相配合的初级磁性元件131；所述初级磁性元件131与所述次级磁性元件132相向的部分磁极相同。

在此需要说明的是，所述磁性元件130为永磁体，可选用NdFeB。

因此，根据本发明实施例的双质量飞轮100能够实现飞轮的耐久性，克服性能不可控等问题。

在此需要说明的是，所述初级质量飞轮110和所述次级质量飞轮120通过轴承连接。

根据本发明实施例的双质量飞轮100，所述初级磁性元件131设置在所述初级质量飞轮110的弧形容纳腔150的内侧两端，所述次级磁性元件132设置在所述次级质量飞轮120伸入所述初级质量飞轮110的弧形容纳腔150的凸出部中。

如图1所示，所述次级磁性元件132位于所述弧形容纳腔150的初级磁性元件131之间。

在此需要说明的是，所述次级质量飞轮110设置有将所述次级磁性元件132限位于所述凸出部的限位装置141，所述初级磁性元件131的内侧两端部设置的限位缓冲装置142。

如图4所示，所述限位缓冲装置142为橡胶体，通过螺钉134固定在所述初级磁性元件131的两端；所述限位装置141设在所述次级磁性元件132的两端。

在此需要说明的是，所述初级磁性元件131与所述次级磁性元件132相互靠近时，两者之间产生斥力，当所述双质量飞轮100相对转角较大时，所述限位装置141和所述限位缓冲装置142起作用，防止所述初级磁性元件131和所述次级磁性元件132相互碰撞损坏，所述限位装置141和所述限位缓冲装置142还能防止所述初级磁性元件131和所述次级磁性元件132直接接触。

如图3所示，在所述次级磁性单元132的顶部设置有次级磁性单元盖133，所述次级磁性单元盖133通过螺钉134与所述限位缓冲装置142固定连接。

在此需要说明的是，所述初级磁性元件131和所述次级磁性元件132的初始位置为间隔设置且均匀分布在同一圆周上。

在此需要说明的是，相邻的一对所述初级磁性元件131和所述次级磁性元件132之间的气隙中磁场密度均等。

进一步地，所述限位装置141和速搜限位缓冲装置142的厚度均可取5mm。

进一步地，相邻的所述初级磁性元件131和所述次级磁性元件132间初始状态下的间隙取20.8MM。

进一步地，在所述双质量飞轮100的初始状态下所述初级磁性元件131和所述次级磁性元件132之间的磁性为0。

如图1、5所示，所述初级质量飞轮110与所述次级质量飞轮120通过所述磁性元件130相互耦接，且所述磁性元件130使得其在所述初级质量飞轮110相对所述次级质量飞轮120旋转时负载。

所述初级质量飞轮110中设置的所述若干弧形容纳腔150与设置在所述初级质量飞轮110壳体内的所述初级磁性元件131间隔设置，次级磁性元件132设置在所述次级质量飞轮120壳体内并延伸进所述弧形容纳腔150，并与所述弧形容纳腔150相扣合。在所述初级磁性元件131与所述次级磁性元件132相向的两端分别设置有所述限位装置141，在所述次级磁性元件132与所述初级磁性元件131相向的两端分别设置有所述限位缓冲装置142，在所述初级质量飞轮110相对所述次级质量飞轮120旋转时，所述次级磁性元件132在所述弧形容纳腔150中发生相对位移。

如图2所示，在初始状态或非工作状态时，所述初级质量飞轮110与所述次级质量飞轮120没有发生相对位移，所述初级磁性元件131和所述次级磁性元件132之间没有磁力作用。

如图3所示，在工作状态时，所述初级质量飞轮110与所述次级质量飞轮120发生相对位移，由于所述初级磁性元件131与所述次级磁性元件132之间的产生斥力，此时，所述次级磁性元件132在所述弧形容纳腔150中发生相对位移。

本发明的双质量飞轮100其所述磁性元件130为非接触式，耐久可靠；同时采用永磁体作为所述磁性元件130性能稳定，不存在弹簧的衰减问题；同时，所述初级磁性元件131与所述次级磁性元件132之间的斥力模型简单，计算准确，没有离心力、挤压力等干扰因素的影响。在车辆行驶中，当所述双质量飞轮100的相对转角变大，所述磁性元件130间距变小，刚度增大，可以传递更大的扭矩，并且不存在突变，保证整个扭转振动都比较小。

根据本发明实施例的双质量飞轮100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种双质量飞轮，包括初级质量飞轮，和可相对所述初级质量飞轮旋转的次级质量飞轮，所述初级质量飞轮设置有若干弧形容纳腔，其特征在于，所述双质量飞轮还包括若干磁性元件，所述磁性元件包括设置在所述初级质量飞轮的弧形容纳腔的次级磁性元件，以及包括设在所述初级质量飞轮上且与所述次级磁性元件相配合的初级磁性元件；

所述初级磁性元件与所述次级磁性元件相向的部分磁极相同。

2.根据权利要求1所述的双质量飞轮，其特征在于，所述初级磁性元件设置在所述初级质量飞轮的弧形容纳腔的内侧两端，所述次级磁性元件设置在所述次级质量飞轮伸入所述初级质量飞轮的弧形容纳腔的凸出部中。

3.根据权利要求1所述的双质量飞轮，其特征在于，所述次级磁性元件位于所述弧形容纳腔的初级磁性元件之间。

4.根据权利要求2所述的双质量飞轮，其特征在于，所述次级质量飞轮设置有将所述次级磁性元件限位于所述凸出部的限位装置，所述初级磁性元件的内侧两端部设置的限位缓冲装置。

5.根据权利要求4所述的双质量飞轮，其特征在于，所述限位缓冲装置为橡胶体，通过螺钉固定在所述初级磁性元件的两端；所述限位装置设在所述次级磁性元件的两端。

6.根据权利要求1所述的双质量飞轮，其特征在于，所述初级磁性元件和所述次级磁性元件的初始位置为间隔设置且均匀分布在同一圆周上。

7.根据权利要求1所述的双质量飞轮，其特征在于，相邻的一对所述初级磁性元件和所述次级磁性元件之间的气隙中磁场密度均等。

8.根据权利要求4所述的双质量飞轮，其特征在于，所述限位装置的厚度可取5mm。

9.根据权利要求1所述的双质量飞轮，其特征在于，相邻的所述初级磁性元件和所述次级磁性元件间初始状态下的间隙取20.8MM。

10.根据权利要求1所述的双质量飞轮，其特征在于，在所述双质量飞轮的初始状态下所述初级磁性元件和所述次级磁性元件之间的磁性为0。