RU2529922C1 - Mechanical energy accumulator - Google Patents
Mechanical energy accumulator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2529922C1 RU2529922C1 RU2013128334/11A RU2013128334A RU2529922C1 RU 2529922 C1 RU2529922 C1 RU 2529922C1 RU 2013128334/11 A RU2013128334/11 A RU 2013128334/11A RU 2013128334 A RU2013128334 A RU 2013128334A RU 2529922 C1 RU2529922 C1 RU 2529922C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- drum
- clutch
- compression springs
- rotation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах транспортных средств с целью уменьшения расхода топлива за счет рекуперации энергии торможения.The present invention relates to mechanical engineering and can be used in vehicle drives in order to reduce fuel consumption due to the recovery of braking energy.
Известен механический аккумулятор (А.С. 912969), в котором для накопления и отдачи механической энергии используются плоские спиральные пружины. Однако спиральные пружины обладают низкой энергоемкостью, поэтому для накопления достаточного количества энергии необходимо большое количество таких пружин, что значительно увеличит габариты устройства. Кроме того, использование такого аккумулятора на малых оборотах (например, при движении в «пробках» с кратковременными разгонами и остановками) неэффективно.A mechanical battery is known (AS 912969), in which flat coil springs are used for the accumulation and return of mechanical energy. However, coil springs have low energy consumption, therefore, to accumulate a sufficient amount of energy, a large number of such springs are required, which will significantly increase the dimensions of the device. In addition, the use of such a battery at low speeds (for example, when driving in traffic jams with short-term accelerations and stops) is inefficient.
Известен аккумулятор механической энергии для машин с вращательным движением (А.С. 1693310), взятый за прототип, содержащий в качестве накопителей механической энергии пружины сжатия, обладающие большей удельной энергоемкостью, чем спиральные пружины. Однако устройство этого аккумулятора имеет сложную конструкцию.Known mechanical energy accumulator for machines with rotational motion (A.S. 1693310), taken as a prototype, containing as storage of mechanical energy compression springs having a higher specific energy consumption than spiral springs. However, the device of this battery has a complex structure.
Задачей предлагаемого изобретения является создание компактного и простого по конструкции аккумулятора механической энергии, способного работать на низких и сверхнизких оборотах, и накапливать механическую энергию упругодеформированных элементов в количестве, достаточном для возможности его применения в транспортных средствах.The objective of the invention is to create a compact and simple in design mechanical energy battery that can operate at low and ultra-low speeds, and accumulate the mechanical energy of elastically deformed elements in an amount sufficient for the possibility of its use in vehicles.
Техническим результатом является уменьшение расхода топлива в двигателе за счет накопления энергии при рекуперативном торможении и последующего использования накопленной энергии для трогания с места транспортного средства.The technical result is to reduce fuel consumption in the engine due to the accumulation of energy during regenerative braking and the subsequent use of the accumulated energy to drive off the vehicle.
Техническая задача решается предлагаемым аккумулятором механической энергии (далее аккумулятор), включающим вал, на котором жестко закреплен четырехлучевой кронштейн и установлены барабан с возможностью поворота вокруг вала и обгонная муфта для обеспечения одностороннего вращения барабана. На концах четырехлучевого кронштейна закреплены упоры. В полости барабана по дуге размещены пружины сжатия, концы которых соединяют попарно упоры кронштейна и упоры барабана. Вал установлен с возможностью вращения и осевого перемещения. На одном конце вала установлена двухсторонняя электромагнитная фрикционная муфта, состоящая из обоймы с площадками под контакт и двух полумуфт: одна полумуфта жестко соединена с валом, а другая - с барабаном. Рабочие поверхности полумуфт содержат электромагнитные катушки и установлены с возможностью контактирования с площадкой, а обойма соединена с валом отбора мощности. На другом конце вала установлены фрикционная муфта для периодической остановки вращения вала и пружины сжатия, обеспечивающие нейтральное положение вала.The technical problem is solved by the proposed mechanical energy accumulator (hereinafter referred to as the accumulator), including a shaft on which the four-beam bracket is rigidly fixed and a drum is mounted with the possibility of rotation around the shaft and an overrunning clutch to provide unilateral rotation of the drum. At the ends of the four-beam bracket fixed stops. Compression springs are placed in the cavity of the drum along the arc, the ends of which connect the bracket stops and the drum stops in pairs. The shaft is mounted for rotation and axial movement. A double-sided electromagnetic friction clutch is installed at one end of the shaft, consisting of a cage with contact pads and two coupling halves: one coupling half is rigidly connected to the shaft, and the other to the drum. The working surfaces of the coupling halves contain electromagnetic coils and are installed with the possibility of contacting with the platform, and the clip is connected to the power take-off shaft. A friction clutch is installed on the other end of the shaft to periodically stop the rotation of the shaft and compression springs, providing a neutral position of the shaft.
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.The use of the proposed battery will reduce the fuel consumption in the engine due to the accumulation of energy during regenerative braking with its subsequent use for moving away from the vehicle.
На фиг.1 и 2 изображены аккумулятор механической энергии и его фронтальная проекция в нейтральном положении. На фиг.3 и 4 изображены аккумулятор механической энергии и его фронтальная проекция в положении, соответствующем рекуперативному торможению (накоплению энергии). На фиг.5 и 6 изображены аккумулятор механической энергии и его фронтальная проекция в положении, соответствующем троганию с места (отдаче накопленной энергии).Figures 1 and 2 show a mechanical energy accumulator and its frontal projection in the neutral position. Figures 3 and 4 show a mechanical energy accumulator and its frontal projection in a position corresponding to regenerative braking (energy storage). Figures 5 and 6 show the accumulator of mechanical energy and its frontal projection in a position corresponding to pulling away (returning the stored energy).
Аккумулятор включает вал 1, на котором жестко закреплен четырехлучевой кронштейн 2 и установлен с помощью подшипников 3 барабан 4 с возможностью поворота вокруг вала 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. Вал 1 установлен на опоре 9 с возможностью вращения и осевого перемещения вдоль нее. Осевое перемещение вала 1 регулируется двухсторонней электромагнитной фрикционной муфтой 10, состоящей из обоймы 11 с площадками под контакт 12 и двух полумуфт: полумуфты 13, жестко соединенной с валом, и полумуфты 14, жестко соединенной с барабаном 4. Рабочие поверхности полумуфт 13 и 14 содержат электромагнитные катушки 15 и 16, позволяющие посредством магнитного поля перемещать полумуфты 13 и 14 в осевом направлении и прижимать их к площадкам 12 обоймы 11. Для периодической остановки вращения вала 1 на другом его конце установлена фрикционная муфта 17, а для возврата вала в среднее (нейтральное) положение предусмотрены пружины сжатия 18. Для обеспечения одностороннего вращения барабана 4 на его корпусе установлена обгонная муфта 19. Вращение передается с вала отбора мощности 20 на аккумулятор и в обратном направлении через обойму 11.The battery includes a shaft 1, on which a four-
При движении транспортного средства аккумулятор находится в нейтральном положении (фиг.1 и 2): пружины сжатия 18 удерживают вал 1 в среднем положении, фрикционные муфты 10 и 17 разомкнуты, вал отбора мощности 20 с обоймой 11 свободно вращается, а аккумулятор неподвижен.When the vehicle is moving, the battery is in the neutral position (Figs. 1 and 2): the compression springs 18 hold the shaft 1 in the middle position, the
При рекуперативном торможении вращающий момент с вала отбора мощности 20 необходимо передать на аккумулятор (фиг.3 и 4). Для этого на катушку 15 подается напряжение, под действием магнитного поля, возбуждаемого в ней, полумуфта 14 прижимается к левой площадке контакта 12 вращающейся обоймы 11 и приводит во вращение барабан 4. При этом вместе с полумуфтой 14 аккумулятор перемещается вдоль оси вправо, а фрикционная муфта 17 фиксирует вал 1 от вращения. При неподвижном вале 1 с кронштейном 2 барабан 4 совершает поворот и сжимает пружины 7, накапливая в них потенциальную энергию.When regenerative braking, the torque from the power take-off
Впоследствии для трогания с места транспортного средства вращающий момент с аккумулятора необходимо передать обратно на вал отбора мощности 20 (фиг.5 и 6). Для этого с катушки 15 напряжение переключается на катушку 16, под действием магнитного поля, возбуждаемого в ней, полумуфта 13 прижимается к правой площадке 12 обоймы 11. Аккумулятор перемещается вдоль оси влево, муфта 17 расцепляется, давая валу 1 возможность вращаться. При неподвижном барабане 4, зафиксированном от вращения в обратную сторону обгонной муфтой 19, сжатые пружины 7 разжимаются и приводят во вращение кронштейн 2 с валом 1. При этом вращающий момент с вала 1 передается на вал отбора мощности 20 посредством сцепления полумуфты 13 с правой площадкой 12 обоймы 11.Subsequently, to drive off the vehicle, the torque from the battery must be transferred back to the power take-off shaft 20 (FIGS. 5 and 6). To do this, the voltage is switched from the
Таким образом, аккумулятор отдает потенциальную энергию упругодеформированных пружин 7, приводя в движение транспортное средство, после чего напряжение в катушке 16 отключается, и под действием пружин сжатия 18 аккумулятор снова переходит в нейтральное положение.Thus, the battery gives off the potential energy of the elastically deformed
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013128334/11A RU2529922C1 (en) | 2013-06-20 | 2013-06-20 | Mechanical energy accumulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013128334/11A RU2529922C1 (en) | 2013-06-20 | 2013-06-20 | Mechanical energy accumulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2529922C1 true RU2529922C1 (en) | 2014-10-10 |
Family
ID=53381486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013128334/11A RU2529922C1 (en) | 2013-06-20 | 2013-06-20 | Mechanical energy accumulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2529922C1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105650226A (en) * | 2016-03-22 | 2016-06-08 | 于明 | Inertial gyroscope type instantaneous forcing torque force enhancement machine |
RU2616460C1 (en) * | 2015-10-20 | 2017-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Vehicle recuperator equipped with flywheel and elastic elements |
RU179447U1 (en) * | 2017-11-30 | 2018-05-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Mechanical energy battery with elastic elements |
PL424815A1 (en) * | 2018-03-09 | 2019-09-23 | Adam Krzymowski | Mechanical device, preferably facilitating acceleration, preferably of motorcycles, using the braking energy |
RU208154U1 (en) * | 2021-07-26 | 2021-12-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный технологический университет» (ФГБОУ ВО «КубГТУ») | Mechanical energy storage with elastic elements |
RU209880U1 (en) * | 2021-10-15 | 2022-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" | Mechanical energy accumulator with elastic elements |
RU210861U1 (en) * | 2021-12-17 | 2022-05-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет"(ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Mechanical energy accumulator with elastic elements |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU842301A1 (en) * | 1979-09-07 | 1981-06-30 | Melentev Viktor V | Mechanical energy accumulator |
SU1693310A1 (en) * | 1989-07-27 | 1991-11-23 | Н.К.Андреев и М.Н.Корчагина | Mechanical energy accumulator of rotary machine |
RU2346196C1 (en) * | 2007-11-27 | 2009-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный открытый технический университет путей сообщения" (РГОТУПС) | Vehicle recuperator |
-
2013
- 2013-06-20 RU RU2013128334/11A patent/RU2529922C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU842301A1 (en) * | 1979-09-07 | 1981-06-30 | Melentev Viktor V | Mechanical energy accumulator |
SU1693310A1 (en) * | 1989-07-27 | 1991-11-23 | Н.К.Андреев и М.Н.Корчагина | Mechanical energy accumulator of rotary machine |
RU2346196C1 (en) * | 2007-11-27 | 2009-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный открытый технический университет путей сообщения" (РГОТУПС) | Vehicle recuperator |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2616460C1 (en) * | 2015-10-20 | 2017-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Vehicle recuperator equipped with flywheel and elastic elements |
CN105650226A (en) * | 2016-03-22 | 2016-06-08 | 于明 | Inertial gyroscope type instantaneous forcing torque force enhancement machine |
RU179447U1 (en) * | 2017-11-30 | 2018-05-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Mechanical energy battery with elastic elements |
PL424815A1 (en) * | 2018-03-09 | 2019-09-23 | Adam Krzymowski | Mechanical device, preferably facilitating acceleration, preferably of motorcycles, using the braking energy |
RU208154U1 (en) * | 2021-07-26 | 2021-12-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный технологический университет» (ФГБОУ ВО «КубГТУ») | Mechanical energy storage with elastic elements |
RU209880U1 (en) * | 2021-10-15 | 2022-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" | Mechanical energy accumulator with elastic elements |
RU210861U1 (en) * | 2021-12-17 | 2022-05-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет"(ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Mechanical energy accumulator with elastic elements |
RU218290U1 (en) * | 2022-12-27 | 2023-05-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Mechanical energy accumulator with elastic elements and flywheel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2529922C1 (en) | Mechanical energy accumulator | |
CN106961179B (en) | Motor with electromagnetic brake | |
US10655689B2 (en) | Decoupler with overrunning and belt-start capability with simplified construction | |
RU2509241C1 (en) | Flywheel of alternating moment of inertia | |
CN102057178A (en) | Permanent magnet wrap spring clutch | |
CN104121130B (en) | Starter and the engine start unit including the starter | |
WO2015119077A1 (en) | Motion conversion device and clutch actuator | |
RU2523363C1 (en) | Mechanical energy accumulator | |
RU166938U1 (en) | MECHANICAL ENERGY STORAGE EQUIPPED WITH ELASTIC ELEMENTS | |
CN102537122A (en) | Electromagnetic end tooth clutch | |
RU152889U1 (en) | MECHANICAL ENERGY STORAGE | |
RU164861U1 (en) | MECHANICAL ENERGY BATTERY WITH ELASTIC ELEMENTS | |
RU218290U1 (en) | Mechanical energy accumulator with elastic elements and flywheel | |
RU179517U1 (en) | Vehicle recuperator equipped with flywheel and elastic elements | |
WO2013003248A1 (en) | Rail barrel direct energy transferor piezoelectricity | |
RU163808U1 (en) | FLYWHEEL WITH VARIABLE MOMENT OF INERTIA FITTED WITH FLEXIBLE COMMUNICATION | |
RU208105U1 (en) | Flywheel with variable moment of inertia | |
RU160201U1 (en) | MECHANICAL ENERGY STORAGE WITH ELASTIC ELEMENTS | |
CN102537151B (en) | Transmission brake based on clutch actuating mechanism | |
RU2616460C1 (en) | Vehicle recuperator equipped with flywheel and elastic elements | |
RU179447U1 (en) | Mechanical energy battery with elastic elements | |
RU139915U1 (en) | VEHICLE RECOVER | |
RU165376U1 (en) | VEHICLE RECOVER | |
RU209821U1 (en) | Mechanical energy accumulator with elastic elements | |
KR101380962B1 (en) | Motor of rotaional shaft shock-absorbing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150621 |