RU208158U1 - Аккумулятор механической энергии с упругими элементами и маховиком - Google Patents
Аккумулятор механической энергии с упругими элементами и маховиком Download PDFInfo
- Publication number
- RU208158U1 RU208158U1 RU2021122055U RU2021122055U RU208158U1 RU 208158 U1 RU208158 U1 RU 208158U1 RU 2021122055 U RU2021122055 U RU 2021122055U RU 2021122055 U RU2021122055 U RU 2021122055U RU 208158 U1 RU208158 U1 RU 208158U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- flywheel
- clutch
- power take
- bevel gear
- 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
- 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)
- 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.Аккумулятор механической энергии с упругими элементами и маховиком снабжен накопителями потенциальной энергии в виде пружин сжатия, маховиком, а также механизмом управления накоплением и отдачи механической энергии при обеспечении вращения вала отбора мощности в одном направлении.Применение маховика совместно с пружинами сжатия позволяет накапливать потенциальную энергию упругодеформированных элементов и преобразовывать ее в кинетическую энергию вращения, что обеспечивает высокую мощность на ведущем валу транспортного средства.Техническим результатом является уменьшение расхода топлива в двигателе транспортного средства за счет рекуперации энергии торможения, а также обеспечение достаточной динамики разгона.
Description
Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в приводах транспортных средств с целью уменьшения расхода топлива за счет рекуперации энергии торможения.
Известен аккумулятор механической энергии с упругими элементами (патент РФ №164861), содержащий вал, на котором жестко закреплен четырехлучевой кронштейн и барабан с упругими элементами в виде пружин сжатия. Для управления передачей момента с вала отбора мощности на аккумулятор и в обратном направлении предусмотрен механизм, состоящий из конических зубчатых колес и электромагнитных муфт.
Недостатком данного аккумулятора является неспособность пружин отдавать накопленную энергию за короткий промежуток времени, что не обеспечивает достаточную мощность на ведущем валу и увеличивает время разгона транспортного средства.
Задачей полезной модели является создание аккумулятора механической энергии, способного накапливать потенциальную энергию упругодеформированных элементов, а также обеспечивать высокую мощность на ведущем валу транспортного средства.
Техническим результатом является уменьшение расхода топлива в двигателе транспортного средства за счет рекуперации энергии торможения, а также обеспечение достаточной динамики разгона.
Технический результат достигается предлагаемым аккумулятором механической энергии с упругими элементами и маховиком (далее - аккумулятор), содержащим неподвижную ось аккумулятора, на которой жестко закреплен четырехлучевой кронштейн и установлен с помощью подшипников барабан с возможностью поворота вокруг оси аккумулятора. На концах четырехлучевого кронштейна закреплены упоры. В полости барабана по дуге размещены пружины сжатия, концы которых соединяют попарно упоры кронштейна и упоры барабана. На корпусе барабана жестко закреплена коническая шестерня аккумулятора, одновременно находящаяся в зацеплении с входной конической шестерней и выходной конической шестерней, установленными с возможностью вращения относительно вала отбора мощности посредством подшипников. Корпус входной конической шестерни имеет площадку под контакт, которая вместе с полумуфтой, пружиной и электромагнитной катушкой образует входную электромагнитную фрикционную муфту. Корпус выходной конической шестерни также имеет площадку под контакт, которая вместе с полумуфтой, пружиной и электромагнитной катушкой образует выходную электромагнитную фрикционную муфту. Полумуфты способны перемещаться вдоль вала отбора мощности и при замыкании муфт передавать вращение посредством шлицевых соединений. Вал отбора мощности установлен с возможностью вращения на подшипниках. На валу отбора мощности посредством подшипников установлен маховик с возможностью вращения вокруг вала отбора мощности. Маховик имеет площадку под контакт, которая вместе с полумуфтой, пружиной и электромагнитной катушкой образует электромагнитную фрикционную муфту маховика. Полумуфта способна перемещаться вдоль вала отбора мощности и при замыкании муфты передавать вращение посредством шлицевого соединения. Для периодического соединения вала отбора мощности с валом ведущего моста транспортного средства предусмотрена муфта аккумулятора, состоящая из подвижной полумуфты с электромагнитной катушкой и пружиной, а также входной полумуфты. Причем подвижная полумуфта установлена на валу отбора мощности с возможностью осевого перемещения и передачи вращения посредством шлицевого соединения, а входная полумуфта жестко установлена на валу ведущего моста транспортного средства.
Применение предлагаемого аккумулятора позволит уменьшить расход топлива в двигателе за счет накопления энергии при рекуперативном торможении с последующим ее использованием для трогания с места транспортного средства.
На фиг. 1 изображен аккумулятор в нейтральном положении. На фиг. 2 изображен аккумулятор в положении, соответствующем рекуперативному торможению (накоплению энергии). На фиг. 3 изображен аккумулятор в положении, соответствующем разгону маховика (преобразованию потенциальной энергии упругой деформации пружин в кинетическую энергию вращения маховика). На фиг. 4 изображен аккумулятор в положении, соответствующем троганию с места и разгону транспортного средства (отдаче накопленной энергии).
Аккумулятор включает неподвижную ось аккумулятора 1, на которой жестко закреплен четырехлучевой кронштейн 2 и установлен с помощью подшипников 3 барабан 4 с возможностью поворота вокруг оси аккумулятора 1. На концах четырехлучевого кронштейна 2 закреплены упоры 5. В полости 6 барабана 4 по дуге размещены пружины сжатия 7, концы которых соединяют попарно упоры 5 кронштейна и упоры 8 барабана. На корпусе барабана 4 жестко закреплена коническая шестерня аккумулятора 9, одновременно находящаяся в зацеплении с входной конической шестерней 10 и выходной конической шестерней 11, установленными с возможностью вращения относительно вала отбора мощности 12 посредством подшипников, соответственно, 13 и 14. Корпус входной конической шестерни 10 имеет площадку под контакт 15, которая вместе с полумуфтой 16, пружиной 17 и электромагнитной катушкой 18 образует входную электромагнитную фрикционную муфту 19. Корпус выходной конической шестерни 11 также имеет площадку под контакт 20, которая вместе с полумуфтой 21, пружиной 22 и электромагнитной катушкой 23 образует выходную электромагнитную фрикционную муфту 24. Полумуфты 16 и 21 способны перемещаться вдоль вала отбора мощности 12 и при включении муфт передавать вращение посредством шлицевых соединений, соответственно, 25 и 26. Вал отбора мощности 12 установлен с возможностью вращения на подшипниках 27. На валу отбора мощности 12 посредством подшипников 28 установлен маховик 29 с возможностью вращения вокруг вала отбора мощности 12. Маховик имеет площадку под контакт 30, которая вместе с полумуфтой 31, пружиной 32 и электромагнитной катушкой 33 образует электромагнитную фрикционную муфту маховика 34. Полумуфта 31 способна перемещаться вдоль вала отбора мощности 12 и при включении муфты передавать вращение посредством шлицевого соединения 35. Для периодического соединения вала отбора мощности 12 с валом ведущего моста транспортного средства 36 предусмотрена муфта аккумулятора 37, состоящая из подвижной полумуфты 38 с электромагнитной катушкой 39 и пружиной 40, а также входной полумуфты 41. Причем подвижная полумуфта 38 установлена на валу отбора мощности 12 с возможностью осевого перемещения и передачи вращения посредством шлицевого соединения 42, а входная полумуфта 41 жестко установлена на валу ведущего моста транспортного средства 36. Аккумулятор работает следующим образом.
При движении транспортного средства аккумулятор находится в нейтральном положении (фиг. 1): муфты 19, 24, 34 и 37 разомкнуты, пружины 7 не сжаты, маховик 29 неподвижен, а вал ведущего моста транспортного средства 36 с входной полумуфтой 41 свободно вращаются.
При рекуперативном торможении вращение с вала ведущего моста транспортного средства 36 необходимо передать на аккумулятор (фиг. 2). Для этого на электромагнитную катушку 39 подается напряжение, под действием магнитного поля, возбуждаемого в ней, подвижная полумуфта 38 прижимается к входной полумуфте 41, муфта аккумулятора 37 замыкается, передавая вращение с вала ведущего моста транспортного средства 36 на вал отбора мощности 12. Одновременно с этим на электромагнитную катушку 18 подается напряжение, под действием магнитного поля, возбуждаемого в ней, полумуфта 16, вращающаяся вместе с валом отбора мощности 12, прижимается к площадке контакта 15 и приводит во вращение входную коническую шестерню 10. Вращение с входной конической шестерни 10 посредством зубчатого зацепления передается на коническую шестерню аккумулятора 9, которая начинает вращаться вместе с барабаном 4 вокруг неподвижной оси аккумулятора 1. Барабан 4 совершает поворот и сжимает пружины 7, накапливая в них потенциальную энергию. При полной остановке транспортного средства муфта аккумулятора 37 размыкается, а для фиксации пружин сжатия 7 в сжатом положении напряжение переключается на электромагнитную катушку 23. Под действием магнитного поля, возбуждаемого в ней, полумуфта 21 прижимается к площадке контакта 20. При этом выходная электромагнитная фрикционная муфта 24 замыкается и вместе с замкнутой входной электромагнитной фрикционной муфтой 19 фиксирует барабан 4 в неподвижном положении вместе со сжатыми пружинами сжатия 7.
Затем необходимо преобразовать потенциальную энергию упругой деформации пружин сжатия 7 в кинетическую энергию вращения маховика 29. Для этого размыкается входная электромагнитная фрикционная муфта 19 и замыкается муфта маховика 34. Барабан 4 получает возможность вращения вокруг оси 1, и пружины сжатия 7 поворачивают его в обратную сторону вместе с конической шестерней аккумулятора 9. Поворачиваясь, вместе с барабаном 4 коническая шестерня аккумулятора 9 приводит во вращение выходную коническую шестерню 11, которая посредством выходной электромагнитной фрикционной муфты 24 вращает вал отбора мощности 12. При замкнутой муфте маховика 34 вращение с вала отбора мощности 12 передается на маховик 29, который, раскручиваясь, накапливает кинетическую энергию вращающейся массы. При полном разжимании пружин сжатия 7 муфты 24 и 34 размыкаются, а маховик 29 продолжает свободно вращаться.
Впоследствии, для трогания с места и разгона транспортного средства вращение с аккумулятора необходимо передать обратно на вал ведущего моста транспортного средства 36 (фиг. 4). Для этого одновременно замыкаются муфта маховика 34 и муфта аккумулятора 37, и вращение с маховика 29 через вал отбора мощности 12 передается на вал ведущего моста транспортного средства 36. При этом кинетическая энергия маховика 29, вращающегося с большой скоростью, позволяет обеспечить высокую мощность на валу ведущего моста транспортного средства 36 и достаточную динамику разгона.
После отдачи всей накопленной энергии муфта маховика 34 и муфта аккумулятора 37 размыкаются, и аккумулятор снова переходит в нейтральное положение.
Claims (1)
- Аккумулятор механической энергии с упругими элементами и маховиком, содержащий неподвижную ось аккумулятора, на которой жестко закреплен четырехлучевой кронштейн и установлен с помощью подшипников барабан с возможностью поворота вокруг оси аккумулятора, на концах четырехлучевого кронштейна закреплены упоры, в полости барабана по дуге размещены пружины сжатия, концы которых соединяют попарно упоры кронштейна и упоры барабана, на корпусе барабана жестко закреплена коническая шестерня аккумулятора, одновременно находящаяся в зацеплении с входной конической шестерней и выходной конической шестерней, установленными с возможностью вращения относительно вала отбора мощности посредством подшипников, корпус входной конической шестерни имеет площадку под контакт, которая вместе с полумуфтой, пружиной и электромагнитной катушкой образует входную электромагнитную фрикционную муфту, корпус выходной конической шестерни также имеет площадку под контакт, которая вместе с полумуфтой, пружиной и электромагнитной катушкой образует выходную электромагнитную фрикционную муфту, полумуфты способны перемещаться вдоль вала отбора мощности и при замыкании муфт передавать вращение посредством шлицевых соединений, вал отбора мощности установлен с возможностью вращения на подшипниках, отличающийся тем, что на валу отбора мощности посредством подшипников установлен маховик с возможностью вращения вокруг вала отбора мощности, маховик имеет площадку под контакт, которая вместе с полумуфтой, пружиной и электромагнитной катушкой образует электромагнитную фрикционную муфту маховика, полумуфта способна перемещаться вдоль вала отбора мощности и при замыкании муфты передавать вращение посредством шлицевого соединения, для периодического соединения вала отбора мощности с валом ведущего моста транспортного средства предусмотрена муфта аккумулятора, состоящая из подвижной полумуфты с электромагнитной катушкой и пружиной, а также входной полумуфты, причем подвижная полумуфта установлена на валу отбора мощности с возможностью осевого перемещения и передачи вращения посредством шлицевого соединения, а входная полумуфта жестко установлена на валу ведущего моста транспортного средства.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021122055U RU208158U1 (ru) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | Аккумулятор механической энергии с упругими элементами и маховиком |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021122055U RU208158U1 (ru) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | Аккумулятор механической энергии с упругими элементами и маховиком |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU208158U1 true RU208158U1 (ru) | 2021-12-06 |
Family
ID=79174786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021122055U RU208158U1 (ru) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | Аккумулятор механической энергии с упругими элементами и маховиком |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU208158U1 (ru) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2179656C1 (ru) * | 2000-08-17 | 2002-02-20 | Персидский Сергей Анатольевич | Инерционный механический пружинный двигатель с электрическим управлением и генератором, выдающим ток постоянной частоты при вращении ротора генератора от инерции маховика |
CN106763607A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-31 | 梁渤涛 | 蓄存和释放机械能的机构 |
-
2021
- 2021-07-26 RU RU2021122055U patent/RU208158U1/ru active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2179656C1 (ru) * | 2000-08-17 | 2002-02-20 | Персидский Сергей Анатольевич | Инерционный механический пружинный двигатель с электрическим управлением и генератором, выдающим ток постоянной частоты при вращении ротора генератора от инерции маховика |
CN106763607A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-05-31 | 梁渤涛 | 蓄存和释放机械能的机构 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111038240B (zh) | 动力总成、驱动系统和汽车 | |
JP5149973B2 (ja) | トルク伝達装置 | |
CN101716880A (zh) | 基于双离合器自动变速器的混合动力驱动系统 | |
CN101986524A (zh) | 一种利用汽车刹车的发电装置 | |
RU208158U1 (ru) | Аккумулятор механической энергии с упругими элементами и маховиком | |
RU208028U1 (ru) | Рекуператор транспортного средства с упругими элементами и маховиком | |
US20180126838A1 (en) | Drive device for vehicle | |
RU179447U1 (ru) | Аккумулятор механической энергии с упругими элементами | |
RU210861U1 (ru) | Аккумулятор механической энергии с упругими элементами | |
RU179517U1 (ru) | Рекуператор транспортного средства, оснащенный маховиком и упругими элементами | |
RU208154U1 (ru) | Аккумулятор механической энергии с упругими элементами | |
RU208096U1 (ru) | Накопитель механической энергии с упругими элементами | |
RU2616460C1 (ru) | Рекуператор транспортного средства, оснащенный маховиком и упругими элементами | |
RU209821U1 (ru) | Аккумулятор механической энергии с упругими элементами | |
RU209880U1 (ru) | Аккумулятор механической энергии с упругими элементами | |
RU181468U1 (ru) | Накопитель механической энергии с упругими элементами | |
RU208105U1 (ru) | Маховик с переменным моментом инерции | |
RU206705U1 (ru) | Рекуператор транспортного средства, оснащенный маховиком и упругими элементами | |
RU206076U1 (ru) | Рекуператор транспортного средства с упругими элементами | |
RU218290U1 (ru) | Аккумулятор механической энергии с упругими элементами и маховиком | |
RU163808U1 (ru) | Маховик с переменным моментом инерции, оснащенный механизмом с гибкой связью | |
RU166938U1 (ru) | Накопитель механической энергии, оснащенный упругими элементами | |
RU160201U1 (ru) | Накопитель механической энергии с упругими элементами | |
RU213684U1 (ru) | Рекуператор транспортного средства, оснащенный упругими элементами и маховиком | |
JP7379696B2 (ja) | ハイブリッド駆動アセンブリ、パワートレーンアセンブリおよびパワートレーンを制御する方法 |