RU1793128C

RU1793128C - Flywheel

Info

Publication number: RU1793128C
Application number: SU904854686A
Authority: RU
Inventors: Николай Альбертович Диченко; Сергей Александрович Мкртчан
Original assignee: Отделение Новых Физических Проблем Института Проблем Материаловедения Ан Усср
Priority date: 1990-07-27
Filing date: 1990-07-27
Publication date: 1993-02-07

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к средствам накоплени механической энергии, В маховике размещают диск ступицы в пазу обода по скольз щей посадке, а между ободом и диском ступицы установлен предварительно деформируемый псевдоупругий элемент. 1 ил.The invention relates to mechanical engineering, in particular to means for storing mechanical energy. A hub disk is placed in the flywheel in the groove of the rim in a sliding fit, and a pre-deformable pseudo-elastic element is installed between the rim and the hub disk. 1 ill.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к средствам накоплени механической энергии.The invention relates to mechanical engineering, in particular to means for storing mechanical energy.

Существует проблема соединени ободаThere is a problem connecting the rim

и ступицы. При вращении маховиков напр жени , возникающие в ободе и его отдельных сло х, различны, что приводит к ра :слоению обода либр к возникновению оп эсных напр жений в месте соединени об )да и диска ступицы.and hubs. When the flywheels rotate, the stresses arising in the rim and its individual layers are different, which leads to the foliation of the libra rim to the occurrence of specific stresses at the junction of the rim and the hub disk.

Известен маховик, содержащий центральный элемент, на который навит упругий элемент в виде пружины, выполненный из дв ос неравнопрочных лент, причем лента с ме ньшей прочностью имеет переменное сечение и удельный вес, больший удельного веса другой. На несущей ленте, восприни- ма ощей нагрузки, выполнены поперечные надрезы дл понижени жесткости и совместного раст жени с более деформируемой ме iee прочной лентой. Это техническое решение позвол ет избежать расслоени ме:кду витками, однако из-за пониженнойA flywheel is known that contains a central element on which a spring-shaped elastic element is wound, made of two axes of unequal strength tapes, and the tape with lower strength has a variable cross section and specific gravity greater than the specific gravity of the other. Accepting the load, transverse cuts were made to reduce stiffness and joint tension with a more deformable, i.e., stronger, tape. This technical solution avoids stratification: by turns, however, due to the reduced

жесткости повышаетс деформативность навитой части, а значит необходимо снижать рабочие обороты дл обеспечени надежной св зи между центральным и упругим .элементом, что приводит к уменьшению запасаемой энергии.the stiffness increases the deformability of the wound part, and therefore it is necessary to reduce the working speed to ensure reliable communication between the central and elastic element, which leads to a decrease in stored energy.

Известен маховик, состо щий из обода центральной части и ступицы, причем центральна часть выполнена из псевдоупругого материала. При работе маховика разницу изменени диаметров обода и диска ступицы в радиальном направлении компенсирует псевдоупругий элемент. Это позвол ет использовать прочностные характеристики обода, но такое конструктивное решение креплени обода на диске ступицы через псевдоупругий элемент не позвол ет избежать биений обода относительно диска ступицы вдоль оси вращени , что при определенных режимах работы может привести к разрушению маховика.A flywheel is known, consisting of a rim of a central part and a hub, the central part being made of pseudo-elastic material. During operation of the flywheel, the difference in the diameters of the rim and the hub disk in the radial direction is compensated by the pseudo-elastic element. This allows the strength characteristics of the rim to be used, but such a constructive solution of attaching the rim to the hub disc through a pseudo-elastic element does not allow the beating of the rim relative to the hub disc along the axis of rotation, which can lead to the destruction of the flywheel under certain operating conditions.

иand

fefe

XIXi

NONO

ww

N 00N 00

Особо опасным вл етс режим резкого изменени числа оборотов, например, при передаче энергии.Particularly dangerous is the mode of abrupt change in the number of revolutions, for example, during energy transfer.

Целью изобретени вл етс повышение надежности и безопасности работы маховика .The aim of the invention is to increase the reliability and safety of the flywheel.

Поставленна цель достигаетс тем, что в маховике, содержащем обод с навитой частью, диск ступицы и компенсирующий элемент из псевдоупругого материала, дл предотвращени возникновени биений и сдвига обода относительно диска ступицы в направлении оси вращени , в ободе выполнен паз, в который установлен диск ступицы по скольз щей посадке, а дл компенсации изменени диаметров диска ступицы и обода между ободом и диском ступицы установ- лен предварительно деформируемый компенсирующий элемент.This goal is achieved by the fact that in the flywheel containing the rim with the wound part, the hub disk and a compensating element of pseudo-elastic material, to prevent the beating and shifting the rim relative to the hub disk in the direction of the axis of rotation, a groove is made in the rim in which the hub disk is installed along a sliding fit, and to compensate for changes in the diameters of the hub disk and the rim, a pre-deformable compensating element is installed between the rim and the hub disk.

Такое решение позвол ет использовать прочностные характеристики обода и устранить биение и возможность сдвига вдоль оси вращени , что повышает надежность и безопасность маховика.Such a solution makes it possible to use the strength characteristics of the rim and eliminate runout and the possibility of shear along the axis of rotation, which increases the reliability and safety of the flywheel.

При анализе патентной и технической информации не обнаружены технические решени , в кбторых использовалась предлагаема совокупность признаков дл достижени поставленной цели. Следовательно, предлагаемое техническое решение обладает новизной и существенными отличи ми .When analyzing patent and technical information, no technical solutions were found, in which the proposed set of features was used to achieve the goal. Therefore, the proposed technical solution has novelty and significant differences.

На чертеже изображен маховик,The drawing shows a flywheel,

Махооик содержит навитый обод 1, диск ступицы 2, который крепитс на валу (не показан), причем диск ступицы установленThe mahooik contains a wound rim 1, a hub disk 2, which is mounted on a shaft (not shown), and the hub disk is mounted

в паз 3 обода по скольз щей посадке, а между ободом и диском установлен предварительно деформируемый псевдоупругий элемент 4. Маховик работает следующим образом.a pre-deformable pseudo-elastic element 4 is installed in the groove 3 of the rim along a sliding fit, and a flywheel is installed between the rim and the disk. The flywheel operates as follows.

При вращении маховика с ростом оборотов нарастает раст гивающее напр жение в ободе и увеличиваетс его радиус,When the flywheel rotates with increasing speed, the tensile stress in the rim increases and its radius increases,

причем радиус обода увеличиваетс больше , чем радиус диска ступицы. Разницу увеличени радиусов диска ступицы и обода компенсирует предварительно деформируемый псевдоупругий элемент. Дл исключени возможности перемещени диска ступицы относительно обода з направлении оси вращени , диск ступицы устанавливаетс по скольз щей посадке в паз. Причем глубина размещени диска ступицы в пазуthe radius of the rim increasing more than the radius of the hub disk. The difference in the increase in the radii of the hub and rim disc is compensated by the pre-deformable pseudo-elastic element. To exclude the possibility of movement of the hub disc relative to the rim in the direction of the axis of rotation, the hub disc is mounted on a sliding fit in the groove. Moreover, the depth of the hub disc in the groove

обода определ етс конструктивно: не менее чем две разницы изменени радиусов обода и диска ступицы, что исключает выход диска ступицы из паза обода/Ширину паза в ободе определ ет толщина диска ступицыthe rim is determined constructively: at least two differences in the radii of the rim and the hub disk, which excludes the exit of the hub disk from the groove of the rim / The width of the hub determines the width of the groove in the rim

с учетом обработки под посадку.taking into account processing for landing.

Предлагаемое техническое решение позвол ет ободу и диску ступицы взаимно перемещатьс при изменении радиусов, что дает возможность использовать прочностные характеристики обода и устран ет перемещени обода относительно диска ступицы в направлении оси вращени , что повышает надежность и безопасность Экс- плуатации маховика по сравнению с прототипом .The proposed solution allows the rim and the hub disk to move relative to each other with changing radii, which makes it possible to use the strength characteristics of the rim and eliminates the movement of the rim relative to the hub disk in the direction of the axis of rotation, which increases the reliability and safety of the operation of the flywheel compared to the prototype.

Ф о р м у л а и з о б р е т е и и Маховик, содержащий коаксиально установленные обод с диском и размещенный между ними компенсирующий элемент из псевдоупругого материала, отличаю щ и й- с тем, что, с целью повышени надежностиFormula and Flywheel, containing a coaxially mounted rim with a disk and a compensating element made of pseudo-elastic material placed between them, distinguishes by the fact that, in order to increase reliability

за счет предотвращени сдвига обода отно- сительно диска, на внутренней поверхности обода со стороны диска выполнен кольце- оой паз, диск установлен в последнем по скольз щей ггосадке, а компенсирующий элемент предварительно поджат. by preventing the rim from shifting relative to the disk, an annular groove is made on the inner surface of the rim from the disk side, the disk is mounted in the last sliding fit and the compensating element is preloaded.

А -1A -1

-I-I

АAND

17931281793128

А-АAa