RU208105U1 - Маховик с переменным моментом инерции - Google Patents
Маховик с переменным моментом инерции Download PDFInfo
- Publication number
- RU208105U1 RU208105U1 RU2021122082U RU2021122082U RU208105U1 RU 208105 U1 RU208105 U1 RU 208105U1 RU 2021122082 U RU2021122082 U RU 2021122082U RU 2021122082 U RU2021122082 U RU 2021122082U RU 208105 U1 RU208105 U1 RU 208105U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flywheel
- bracket
- shaft
- sectors
- drum
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/30—Flywheels
- F16F15/31—Flywheels characterised by means for varying the moment of inertia
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H33/00—Gearings based on repeated accumulation and delivery of energy
- F16H33/02—Rotary transmissions with mechanical accumulators, e.g. weights, springs, intermittently-connected flywheels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в приводах транспортных средств с целью уменьшения расхода топлива за счет рекуперации энергии торможения и поддержания частоты вращения вала двигателя в заданном диапазоне.Маховик с переменным моментом инерции содержит вал, на котором жестко закреплен трехлучевой кронштейн с маховичными секторами, установленные на осях кронштейна с возможностью поворота, накопители потенциальной энергии упругой деформации в виде пружин кручения, а также барабан с тросами для управления разворотом маховичных секторов.Применение дополнительных накопителей потенциальной энергии в виде дополнительных пружин, навитых вокруг осей трехлучевого кронштейна, позволяет увеличить энергоемкость маховика.Техническим результатом является уменьшение расхода топлива в двигателе за счет накопления энергии при рекуперативном торможении и последующего использования накопленной энергии для трогания с места и разгона транспортного средства.
Description
Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в приводах транспортных средств с целью уменьшения расхода топлива за счет рекуперации энергии торможения и поддержания частоты вращения вала двигателя в заданном диапазоне.
Известен маховик переменного момента инерции (патент РФ №2509241), содержащий вал, на котором жестко закреплен трехлучевой кронштейн и установлен с помощью подшипников барабан с возможностью поворота вокруг вала. На концах кронштейна с возможностью поворота закреплены маховичные секторы, позволяющие накапливать кинетическую энергию. Концы маховичных секторов соединены тросами с барабаном. В полости, образованной валом и барабаном, расположен накопитель потенциальной энергии, выполненный в виде пружины, навитой вокруг вала, концы которой соединены с барабаном и трехлучевым кронштейном.
Недостатком данного маховика является низкая энергоемкость пружины, находящейся в полости центральной шестерни, что не позволяет эффективно накапливать потенциальную энергию упругой деформации в достаточном количестве.
Технической задачей полезной модели является создание маховика с переменным моментом инерции, способного накапливать в достаточном количестве кинетическую энергию вращающихся масс и потенциальную энергию упругодеформированных элементов.
Техническим результатом является уменьшение расхода топлива в двигателе за счет накопления энергии при рекуперативном торможении и последующего использования накопленной энергии для трогания с места и разгона транспортного средства.
Техническая задача решается предлагаемым маховиком с переменным моментом инерции, содержащим вал, на котором жестко закреплен трехлучевой кронштейн и установлен с помощью подшипников барабан с возможностью поворота вокруг вала. На концах трехлучевого кронштейна жестко закреплены оси кронштейна, на которых посредством подшипников установлены маховичные секторы с возможностью поворота вокруг осей кронштейна. Концы маховичных секторов соединены тросами с барабаном. В полости, образованной валом и барабаном, расположен накопитель потенциальной энергии, выполненный в виде пружины, навитой вокруг вала. Концы пружины соединены с барабаном и валом. В полостях, образованных маховичными секторами и осями кронштейна размещены дополнительные накопители потенциальной энергии в виде дополнительных пружин, навитых вокруг осей кронштейна. Концы дополнительных пружин соединены с маховичными секторами и осями кронштейна. Для периодического соединения и разъединения вала маховика с коленчатым валом двигателя предусмотрена электромагнитная муфта.
На фиг. 1 изображен маховик в сложенном положении. На фиг. 2 изображен разрез маховика в сложенном положении. На фиг. 3 изображен маховик в раскрытом положении.
Маховик с переменным моментом инерции содержит вал 1, на котором жестко закреплен трехлучевой кронштейн 2 и установлен с помощью подшипников 3 барабан 4 с возможностью поворота вокруг вала 1. На концах трехлучевого кронштейна 2 жестко закреплены оси кронштейна 5, на которых посредством подшипников 6 установлены маховичные секторы 7 с возможностью поворота вокруг осей кронштейна 5. Концы маховичных секторов 7 соединены тросами 8 с барабаном 4. В полости, образованной валом 1 и барабаном 4, расположен накопитель потенциальной энергии, выполненный в виде пружины 9, навитой вокруг вала 1. Концы пружины 9 соединены с барабаном 4 и валом 1. В полостях, образованных маховичными секторами 7 и осями кронштейна 5 размещены дополнительные накопители потенциальной энергии в виде дополнительных пружин 10, навитых вокруг осей кронштейна 5. Концы дополнительных пружин 10 соединены с маховичными секторами 7 и осями кронштейна 5. Для периодического соединения и разъединения вала 1 маховика с коленчатым валом 11 двигателя предусмотрена электромагнитная муфта 12.
Маховик работает следующим образом.
В остановленном положении или при малой частоте вращения маховик находится в сложенном положении (фиг. 1, 2): маховичные секторы 7 прижаты к центру маховика усилием пружины 9 посредством тросов 6 намотанных на барабан 4 и дополнительных пружин 10. При рекуперативном торможении включается муфта 12, и вал 1 маховика начинает вращаться. При увеличении частоты вращения вала 1 маховичные секторы 7 за счет действия на них центробежных сил разворачиваются вокруг осей кронштейна 5, преодолевая через тросы 8 усилие пружины 9, а также усилие дополнительных пружин 10. Маховик переходит в раскрытое положение (фиг. 3), его момент инерции увеличивается, участвуя при этом в торможении автомобиля и накапливая энергию. Причем накапливается не только кинетическая энергия вращающихся маховичных секторов 7, но также потенциальная энергия упругодеформированной пружины 9 и дополнительных пружин 10. В конце цикла торможения муфта 12 выключается, а маховик продолжает свободно вращаться в раскрытом положении.
Впоследствие, когда необходимо продолжить движение, накопленная энергия маховика используется для трогания с места и разгона автомобиля. Для этого снова включается муфта 12, через которую вращение с вала 1 маховика передается на коленчатый вал 11 двигателя, причем, отдавая энергию, маховик стремится замедлиться, что приводит к уменьшению центробежных сил, действующих на маховичные секторы 7 и к их складыванию за счет действия пружины 9 и дополнительных пружин 10. При этом маховик отдает накопленную кинетическую энергию вращающихся маховичных секторов 7, а также потенциальную энергию упругодеформированной пружины 9 и дополнительных пружин 10.
Кроме того, уменьшение момента инерции маховика не дает ему замедлиться до полного складывания маховичных секторов 7, что позволяет поддерживать частоту вращения маховика вместе с коленчатым валом 11 двигателя в диапазоне его устойчивой работы. При полном складывании маховичных секторов 7 к центру маховика муфта 12 выключается и маховик снова готов к работе.
Claims (1)
- Маховик с переменным моментом инерции, содержащий вал, на котором жестко закреплен трехлучевой кронштейн и установлен с помощью подшипников барабан с возможностью поворота вокруг вала, отличающийся тем, что на концах трехлучевого кронштейна жестко закреплены оси кронштейна, на которых посредством подшипников установлены маховичные секторы с возможностью поворота вокруг осей кронштейна, концы маховичных секторов соединены тросами с барабаном, в полости, образованной валом и барабаном, расположен накопитель потенциальной энергии, выполненный в виде пружины, навитой вокруг вала, концы пружины соединены с барабаном и валом, в полостях, образованных маховичными секторами и осями кронштейна, размещены дополнительные накопители потенциальной энергии в виде дополнительных пружин, навитых вокруг осей кронштейна, концы дополнительных пружин соединены с маховичными секторами и осями кронштейна.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021122082U RU208105U1 (ru) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | Маховик с переменным моментом инерции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021122082U RU208105U1 (ru) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | Маховик с переменным моментом инерции |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU208105U1 true RU208105U1 (ru) | 2021-12-02 |
Family
ID=79174734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021122082U RU208105U1 (ru) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | Маховик с переменным моментом инерции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU208105U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209825U1 (ru) * | 2021-12-17 | 2022-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет"(ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Маховик с переменным моментом инерции |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5269197A (en) * | 1991-04-09 | 1993-12-14 | Yang Tai Her | Principle and structure of actively driving or centrifugal linear following dynamic flywheel effect |
WO2011137534A1 (en) * | 2010-05-05 | 2011-11-10 | Roy Anderson | Variable mass flywheel |
RU2509241C1 (ru) * | 2012-10-01 | 2014-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Маховик переменного момента инерции |
RU152458U1 (ru) * | 2014-12-10 | 2015-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Маховик с переменным моментом инерции |
-
2021
- 2021-07-26 RU RU2021122082U patent/RU208105U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5269197A (en) * | 1991-04-09 | 1993-12-14 | Yang Tai Her | Principle and structure of actively driving or centrifugal linear following dynamic flywheel effect |
WO2011137534A1 (en) * | 2010-05-05 | 2011-11-10 | Roy Anderson | Variable mass flywheel |
RU2509241C1 (ru) * | 2012-10-01 | 2014-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Маховик переменного момента инерции |
RU152458U1 (ru) * | 2014-12-10 | 2015-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Маховик с переменным моментом инерции |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209825U1 (ru) * | 2021-12-17 | 2022-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет"(ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Маховик с переменным моментом инерции |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2509241C1 (ru) | Маховик переменного момента инерции | |
RU206687U1 (ru) | Маховик с переменным моментом инерции | |
RU208105U1 (ru) | Маховик с переменным моментом инерции | |
US7594871B2 (en) | Variable flywheel mechanism and flywheel apparatus | |
RU210770U1 (ru) | Маховик с переменным моментом инерции | |
US10018254B2 (en) | Belt drive system for an internal combustion engine | |
JP2006162065A (ja) | 内燃機関の制御された停止動作及び直接始動のためのシステム及び方法 | |
CN104210485A (zh) | 利用预加载的减震器弹簧的混合动力车辆发动机启动方法 | |
RU208104U1 (ru) | Маховик с изменяемым моментом инерции | |
JPH06272660A (ja) | 動力回生装置 | |
RU208143U1 (ru) | Маховик с переменным моментом инерции | |
RU208106U1 (ru) | Маховик с переменным моментом инерции | |
RU209825U1 (ru) | Маховик с переменным моментом инерции | |
RU163808U1 (ru) | Маховик с переменным моментом инерции, оснащенный механизмом с гибкой связью | |
RU208054U1 (ru) | Маховик с переменным моментом инерции | |
RU152458U1 (ru) | Маховик с переменным моментом инерции | |
RU208153U1 (ru) | Маховик с переменным моментом инерции | |
RU208565U1 (ru) | Маховик с изменяемым моментом инерции | |
RU216961U1 (ru) | Маховик с изменяемым моментом инерции | |
RU164025U1 (ru) | Маховик с изменяемой геометрией, оснащенный зубчатым механизмом | |
RU2516883C1 (ru) | Маховик переменного момента инерции | |
RU162054U1 (ru) | Маховик с переменным моментом инерции | |
RU154665U1 (ru) | Маховик с переменным моментом инерции увеличенной энергоемкости | |
RU165861U1 (ru) | Рекуператор транспортного средства с маховиком и упругим элементом повышенной энергоемкости | |
RU216960U1 (ru) | Маховик с изменяемым моментом инерции, оснащенный упругими элементами |