RU2439394C1 - Маховик - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в машинах, имеющих в приводе маховик. Маховик содержит закрепленный на валу корпус, внутри которого имеются радиально перемещающиеся элементы. Ступица маховика выполнена из материала, обладающего свойствами магнита, а полый корпус с ободом - из материала, не обладающего свойствами магнита. Полый корпус частично заполнен сыпучим материалом, взаимодействующим с магнитом, например стальными шариками или чугунной стружкой. На внешней образующей поверхности ступицы и внутренней образующей поверхности обода внутри корпуса маховика имеются выступы. Передняя и задняя поверхности этих выступов выполнены с различными углами наклона. Изобретение позволяет уменьшить массу маховика, уменьшить энергозатраты в начальный период вращения маховика и повысить плавность вращения в рабочем режиме. 2 ил.

Description

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в машинах, имеющих в приводе маховик.

В технической литературе описан классический тип маховика, представляющего собой массивное колесо на оси.

Недостатком монолитной конструкции является затруднение при запуске маховика и его торможении, особенно при больших массах маховика, что требует дополнительных устройств типа пускового реостата.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности по моему мнению является маховик переменного момента инерции, содержащий закрепленный на валу корпус, внутри которого радиально расположены цилиндры с плавающими поршнями, объединенные герметичной кольцевой камерой, заполненной рабочим телом (жидкостью), при этом поршни подпружинены к центру вращения маховика, что приводит к уменьшению момента инерции в статическом состоянии и увеличению махового момента в динамике. (Авт. св. СССР №838182, кл. F03G 3/00).

Недостатком известного маховика является сложность конструкции и технологические затруднения в его изготовлении.

Цель изобретения - упрощение конструкции и сокращение трудозатрат на изготовление маховика при малом моменте инерции маховика в статике и увеличении махового момента в динамике.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в простоте конструкции и использовании в качестве радиально подвижных масс сыпучего материала.

Технический результат изобретения достигается тем, что маховик, содержащий закрепленный на валу корпус, внутри которого радиально расположены цилиндры с поршнями, объединенные кольцевой камерой, заполненной рабочим телом, сообщающейся с цилиндрами, имеет ступицу маховика, выполненную из материала, обладающего магнитными свойствами, полый корпус с ободом из магнитоинертного материала. Полый корпус частично заполнен мелкофракционным магнитоактивным наполнителем. На внешней образующей поверхности ступицы и внутренней образующей поверхности обода внутри корпуса маховика имеются выступы, передняя и задняя поверхности которых с различными углами наклона. Причем ступица маховика может быть выполнена из обычной конструкционной стали, наполнитель из магнитного порошка, а корпус и обод из магнитоинертного материала.

Все это обеспечивает достижение поставленной цели изобретения благодаря тому, что в маховике использованы материалы различной магнитной активности, а в качестве подвижного элемента для изменения махового момента использован сыпучий наполнитель, значительно упростится конструкция маховика и улучшатся технологические возможности, при этом уменьшатся пусковые и инерционные нагрузки и улучшится плавность работы механизмов. А это все увеличит кпд, надежность и долговечность механизмов с маховиком.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где схематично изображены:

Фиг.1 - разрез маховика;

Фиг.2 - А-А Фиг.1.

Заявляемый маховик содержит ступицу 1, обладающую свойствами магнита, на которой герметично закреплен полый корпус 2, выполненный из магнитоинертного материала, например из полимерокомпозитного или цветного металла. Внутри корпус 2 частично заполнен магнитоактивным мелкофракционным наполнителем 3, например мелкие стальные шарики или чугунная стружка, магнитовзаимодействующие со ступицей 1. На наружной поверхности ступицы 1, внутри корпуса 2, имеются выступы 4, а на внутренней поверхности обода корпуса 2 имеются выступы 5, при этом углы передних и задних поверхностей выступов 4 и 5 могут быть различны. Другой вариант выполнения маховика: ступица 1 - обычная конструкционная сталь, а наполнитель 3 - магнитный порошок. Для смены наполнителя предусмотрена пробка (на чертеже не показана).

В динамике работа маховика заключается в следующем: при вращении маховика наполнитель 3, преодолев силы притяжения магнитной ступицы 1, вращаясь вместе с корпусом 2 за счет центробежной силы, равномерным слоем прижимается к внутренней поверхности обода корпуса 2, тем самым сместит центр тяжести маховика к периферии, увеличив маховой момент инерции маховика. При этом выступы 4 ступицы 1 усилят аэродинамические процессы при вращении наполнителя 3, а выступы 5 на ободе корпуса 2 равномерным слоем распределят наполнитель 3 по периферии маховика, тем самым автоматически сцентрируют маховик.

Согласно предварительной проработке предлагаемое конструктивное решение заявляемого маховика значительно уменьшит массу маховика, упростит конструкцию маховика, при этом повысится кпд и долговечность механизмов за счет уменьшения вибрационных процессов.

Claims (1)

1. Маховик, содержащий закрепленный на валу корпус, внутри которого имеются радиально перемещающиеся элементы, отличающийся тем, что ступица маховика выполнена из материала, обладающего свойствами магнита, а полый корпус с ободом - из материала, не обладающего свойствами магнита, при этом полый корпус частично заполнен сыпучим материалом, взаимодействующим с магнитом, например, стальными шариками или чугунной стружкой, а на внешней образующей поверхности ступицы и внутренней образующей поверхности обода внутри корпуса маховика имеются выступы, передняя и задняя поверхности которых с различными углами наклона.

Images