RU2578443C1 - Device for change of inertia moment of flywheel - Google Patents

Device for change of inertia moment of flywheel Download PDF

Info

Publication number
RU2578443C1
RU2578443C1 RU2015104447/11A RU2015104447A RU2578443C1 RU 2578443 C1 RU2578443 C1 RU 2578443C1 RU 2015104447/11 A RU2015104447/11 A RU 2015104447/11A RU 2015104447 A RU2015104447 A RU 2015104447A RU 2578443 C1 RU2578443 C1 RU 2578443C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flywheel
rim
floating
initial link
rotation
Prior art date
Application number
RU2015104447/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Александрович Киндеев
Original Assignee
Евгений Александрович Киндеев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Александрович Киндеев filed Critical Евгений Александрович Киндеев
Priority to RU2015104447/11A priority Critical patent/RU2578443C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2578443C1 publication Critical patent/RU2578443C1/en

Links

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to machine building. Device comprises a rim, connecting half-couplings. Half-couplings are arranged on shafts of electric motor and initial mechanism link. Rim comprises guide with shaped section, arranged diametrically opposite relative to shaft. Slides are composed of floating weights moved perpendicular to axis of rotation. Electromechanical drives move floating weights. Electromechanical drives comprise a stepper motor and a roller pair.
EFFECT: wider range of equipment.
2 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в электромеханических приводах, в частности в приводах различных машин (например, в мотоциклах, автомобилях), для перемещения груза при балансировке узлов машин и механизмов.The invention relates to mechanical engineering and can be used in electromechanical drives, in particular in the drives of various machines (for example, in motorcycles, cars), to move the load when balancing the nodes of machines and mechanisms.

Известно, если тяжелый предмет, как маховик, который крепится к валу, в силу колебания крутящего момента или колебания частоты вращения коленчатого вала появляется неуравновешиваемый дисбаланс массы, распределенный случайным образом, который появляется в ходе эксплуатации устройства, например, из-за износа устройств.It is known that if a heavy object, like a flywheel, which is attached to the shaft, due to fluctuations in torque or fluctuations in the speed of the crankshaft, an unbalanced mass imbalance appears distributed randomly, which appears during operation of the device, for example, due to wear of the devices.

В связи с этим существует потребность маховика, в котором момент инерции меняется независимо от скорости вращения, необходима коррекция положения центра массы груза относительно оси вращения.In this regard, there is a need for a flywheel, in which the moment of inertia changes independently of the rotation speed; correction of the position of the center of mass of the load relative to the axis of rotation is necessary.

В настоящее время большинство приводов машин (в том числе и автомобилей) оснащаются маховиками с постоянным моментом инерции (Передерий В.П. Устройство автомобиля. Изд-во «Форум». 2011, 288 с.).Currently, most machine drives (including automobiles) are equipped with flywheels with a constant moment of inertia (Perederiy VP Device of the car. Publishing house "Forum". 2011, 288 p.).

Их недостатком является то, что изменение момента инерции маховика не может регулироваться путем увеличения или уменьшения расстояния между центрами масс и осью вращения маховика, что приводит к повышенному расходу топлива. Такой маховик с постоянным моментом инерции не позволяет поддерживать частоту вращения в заданном диапазоне без дополнительной подачи топлива, а также конструкция сложна в целом, и регулирование положения центра массы относительно оси осуществляется в весьма небольших пределах.Their disadvantage is that the change in the moment of inertia of the flywheel cannot be controlled by increasing or decreasing the distance between the centers of mass and the axis of rotation of the flywheel, which leads to increased fuel consumption. Such a flywheel with a constant moment of inertia does not allow maintaining the rotational speed in a given range without additional fuel supply, and the design is complex as a whole, and the position of the center of mass relative to the axis is regulated within very small limits.

Известно техническое решение, получившее надежное теоретическое обоснование (Артоболевский И.И. Теория механизмов машин. - М.: Наука., 1988, с. 80) и широкую практику промышленного внедрения, - маховик. Неразъемный, жестко связанный с начальным звеном механизма (часто являясь частью этого звена при изготовлении с ними заодно или выполняя его роль), маховик фактически является аккумулятором и кинетической энергии, накапливая ее во время ускоренного движения начального звена (например, в режиме холостого хода механизма), и отдавая при замедлении (например, в режиме рабочего хода, при росте полезного сопротивления, преодоление которого является основной функцией механизма).A technical solution is known that has received a reliable theoretical justification (I. Artobolevsky. Theory of machinery mechanisms. - M .: Nauka., 1988, p. 80) and widespread practice of industrial implementation, - flywheel. Inseparable, rigidly connected with the initial link of the mechanism (often being part of this link when making them at the same time or playing its role), the flywheel is actually a battery and kinetic energy, accumulating it during accelerated movement of the initial link (for example, in the idle mode of the mechanism) , and giving back during deceleration (for example, in the stroke mode, with an increase in useful resistance, overcoming of which is the main function of the mechanism).

Однако недостатком данной конструкции является то, что заниженная в расчете величина момента инерции способствует росту неравномерности движения начального звена и увеличению инерционных нагрузок, что снижает его надежность. Кроме того, при завышении в расчете величины момента инерции маховика требуется увеличение пускового момента электродвигателя, сообщающего движение начальному звену, что усложняет решение задачи оптимального энергообеспечения. Таким образом, все это в целом приводит к ограничению скорости вращения маховика, а следовательно, к его энергоемкости.However, the disadvantage of this design is that the underestimated value of the moment of inertia contributes to the growth of uneven movement of the initial link and increase inertial loads, which reduces its reliability. In addition, when the flywheel moment of inertia is overestimated in the calculation, an increase in the starting moment of the electric motor is required, which imparts movement to the initial link, which complicates the solution of the problem of optimal energy supply. Thus, all this as a whole leads to a limitation of the speed of rotation of the flywheel, and therefore to its energy intensity.

Известен маховик переменного момента инерции, содержащий поворотные рычаги с грузами, планетарный механизм, электрическую муфту и систему управления (патент US 2007/0179012 от 02.08.2007, Kimura). Удельная энергоемкость такого маховика несколько выше, что позволяет использовать его в приводах автомобилей, однако его функции ограничиваются обеспечением устойчивой работы двигателя на разных режимах. Для накопления энергии при рекуперативном торможении с последующим ее использованием при разгоне автомобиля энергоемкости такого маховика недостаточно. Кроме того, в его конструкции отсутствуют грузы, которые могли бы занимать различные положения относительно друг друга, способные учитывать влияние износа, вызванного длительной эксплуатацией механизма, и накапливать потенциальную энергию; устройство сложно в плане технологии изготовления, имеет большие габариты и недостаточно надежно.Known flywheel of variable moment of inertia, containing rotary levers with loads, planetary gear, electric clutch and control system (patent US 2007/0179012 from 02.08.2007, Kimura). The specific energy consumption of such a flywheel is slightly higher, which allows it to be used in car drives, but its functions are limited to ensuring stable engine operation in different modes. Such a flywheel is not enough for energy storage during regenerative braking with its subsequent use when accelerating a car. In addition, in its design there are no loads that could occupy different positions relative to each other, capable of taking into account the effect of wear caused by the long-term operation of the mechanism, and accumulate potential energy; the device is difficult in terms of manufacturing technology, is large in size and not reliable enough.

Известен маховик с регулируемым моментом инерции, взятый за прототип, составляющий неразъемное соединение с выполняющим периодически неравномерное движение начальным звеном механизма, с возможностью уменьшения степени отрицательного влияния этой неравномерности движения начальным звеном механизма, с возможностью уменьшения степени отрицательного влияния этой неравномерности на технические характеристики механизма, массивный обод является связующим звеном для полумуфт, размещенных на валах электродвигателя, и начального звена механизма, образуя с ним кинематическую цепь, содержащую спицы и массивные ползуны; при этом ползуны, выполненные с возможностью перемещения в радиальных пазах обода, образуют с ним поступательные кинематические пары, а спицы образуют вращательные кинематические пары в соединениях с полумуфтами и ползунами (патент RU №2498127, кл. F16F 15/31, F16D 3/12 от 11.03.2012).Known flywheel with an adjustable moment of inertia, taken as a prototype, making an integral connection with the initial link of the mechanism performing periodically uneven movement, with the possibility of decreasing the degree of negative impact of this uneven movement by the initial link of the mechanism, with the possibility of reducing the degree of negative effect of this unevenness on the technical characteristics of the mechanism, massive the rim is the connecting link for the coupling halves located on the shafts of the electric motor, and the initial link m nism, forming with them a kinematic chain comprising spokes and massive sliding blocks; while the sliders, made with the possibility of movement in the radial grooves of the rim, form progressive kinematic pairs with it, and the spokes form rotational kinematic pairs in conjunction with half couplings and sliders (RU patent No. 2498127, class F16F 15/31, F16D 3/12 from 03/11/2012).

Удельная энергоемкость такого маховика несколько выше, что позволяет использовать его в приводах автомобилей, однако его функции ограничиваются обеспечением устойчивой работой двигателя на разных режимах. Для накопления энергии при рекуперативном торможении с последующим ее использованием при разгоне автомобиля энергоемкости такого маховика недостаточно. Кроме того, применение ползунов (грузов) создает усложнение конструкции механизма, сложную технологию изготовления и недостаточную надежность. Они размещены на ограниченном участке от оси вращения вала в весьма небольших пределах, в результате чего в процессе длительной работы массивные ползуны теряют частично свою сбалансированность из-за неуравновешенных дисбалансов массы, возникающих в ходе эксплуатации механизма (например, его износа).The specific energy consumption of such a flywheel is slightly higher, which allows it to be used in car drives, but its functions are limited to ensuring stable engine operation in different modes. Such a flywheel is not enough for energy storage during regenerative braking with its subsequent use when accelerating a car. In addition, the use of sliders (cargo) creates a complication of the design of the mechanism, complex manufacturing technology and lack of reliability. They are located in a limited area from the axis of rotation of the shaft in very small limits, as a result of which during the long operation the massive sliders partially lose their balance due to unbalanced mass imbalances arising during the operation of the mechanism (for example, its wear).

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание устройства для регулирования изменения момента инерции маховика, способного в каждом балансировочном плавающем грузе обеспечить возможность регулирования положения центра массы плавающего груза в плоскости, перпендикулярной оси маховика, без изменения его массы и его габаритных размеров, следовательно, расширение пределов регулирования положения центра массы каждого груза.The technical task of the invention is to provide a device for controlling the change in the moment of inertia of the flywheel, capable of balancing the weight of the floating weight in each plane of the floating weight in the plane perpendicular to the axis of the flywheel, without changing its mass and its overall dimensions, therefore, expanding the limits of position regulation center of mass of each load.

Техническим результатом является использование для изменения момента инерции в процессе работы механизма плавающих грузов при помощи электромеханических приводов (пар), позволяющих с высокой точностью осуществлять изменение расстояния от оси вращения центра до центра масс плавающих грузов каждого по пазам направляющих с профильным сечением во время эксплуатации механизма, что исключает неравномерность движения плавающих грузов, чем обеспечивается плавность работы устройства. Появляются варианты создания требуемых корректировок дисбаланса, возникающего в ходе эксплуатации устройства, который может возникать как статический для механизмов малых габаритов, так и динамический - для механизмов больших габаритов.The technical result is the use to change the moment of inertia during the operation of the mechanism of floating loads with the help of electromechanical drives (pairs), which allow with high accuracy to change the distance from the axis of rotation of the center to the center of mass of floating loads of each along the grooves of guides with a profile cross section during operation of the mechanism, which eliminates the uneven movement of floating cargo, which ensures the smooth operation of the device. There are options for creating the required adjustments to the imbalance that occurs during operation of the device, which can occur both static for small-sized mechanisms, and dynamic - for large-sized mechanisms.

Техническая задача решается предлагаемым устройством для регулирования изменения момента инерции маховика, составляющим неразрывное соединение с начальным звеном механизма с возможностью уменьшения степени отрицательного влияния неравномерности движения начального звена на технические характеристики механизма, обод, который является связующим звеном для полумуфт, размещенных на валах электродвигателя и начального звена механизма, образуя с ним кинематическую связь; ползуны с возможностью перемещения в радиальных пазах обода образуют с ним поступательные кинематические пары, обод снабжен направляющими с профильным сечением, расположенными диаметрально противоположно относительно вала, а ползуны выполнены в виде плавающих грузов, перемещающихся перпендикулярно оси вращения, с начальным звеном механизма с возможностью их перемещения по направляющим и размещенных между полумуфтами, при этом для перемещения плавающих грузов используют электромеханические приводы, состоящие из шагового электродвигателя и роликовинтовой пары.The technical problem is solved by the proposed device for controlling the change in the moment of inertia of the flywheel, which makes an inextricable connection with the initial link of the mechanism with the possibility of reducing the degree of negative influence of the uneven movement of the initial link on the technical characteristics of the mechanism, the rim, which is the connecting link for the coupling halves located on the shafts of the electric motor and the initial link mechanism, forming a kinematic connection with it; the sliders with the ability to move in the radial grooves of the rim form progressive kinematic pairs with it, the rim is equipped with guides with a profile section located diametrically opposite to the shaft, and the sliders are made in the form of floating loads moving perpendicular to the axis of rotation, with the initial link of the mechanism with the possibility of their movement along guiding and placed between the coupling halves, while electromechanical drives consisting of step electrodes are used to move floating loads tor and Roller pair.

Кроме того, плавающие грузы установлены на корпусе обода в равномерно расположенных между собой направляющих с профильным сечением, не менее трех звеньев, с закрепленными на них с плавающими грузами.In addition, floating loads are installed on the rim case in equally guided rails with a profile cross section, at least three links, with floating loads fixed to them.

В результате проведенного поиска по источникам научно-технической и патентной информации не было обнаружено устройство для регулирования изменения момента инерции маховика с заявленной совокупностью существенных признаков, обеспечивающих такой же технический результат.As a result of a search on the sources of scientific, technical and patent information, no device was found to regulate the change in the moment of inertia of the flywheel with the claimed combination of essential features that provide the same technical result.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что предлагаемое изобретение обладает новизной, промышленно применимо и имеет изобретательский уровень, так как именно заявленная совокупность существенных признаков обеспечит достижение поставленной перед изобретателем задачи.Thus, we can conclude that the present invention has novelty, is industrially applicable and has an inventive step, since it is the claimed combination of essential features that will ensure the achievement of the task set by the inventor.

На чертеже представлен в общем виде один из вариантов конструкции, отвечающей предложенному техническому решению.The drawing shows in General terms one of the design options that meet the proposed technical solution.

На валу 1 электродвигателя и начального звена механизма укреплены полумуфты 2. На корпусе обода 3 радиально расположены направляющие 4, 5, 6 и 7 с профильным сечением, на которых смонтированы плавающие грузы 8, 9, 10 и 11. Плавающие грузы могут легко перемещаться вдоль направляющих с помощью известных электромеханических приводов, состоящих из шагового электродвигателя и роликовинтовой пары (на чертеже не показано для упрощения). Корпус обода 3 может иметь равномерно распределенные по окружности направляющие 4, 5, 6 и 7 не менее трех звеньев соответственно с плавающими грузами 8, 9, 10 и 11 (на чертеже показана схема с четырьмя звеньями), с регулируемыми приводами, с возможностью перемещения их в осевом направлении к центру вала с корректировкой каждого плавающего груза при дисбалансе, возникающем в процессе эксплуатации механизма, в результате износа деталей устройства. Положение плавающих грузов определяется фиксатором управления электромеханического привода, состоящего из шагового электродвигателя и роликовинтовой пары (не показано для упрощения чертежа). Таким образом, электромеханический линейный исполнительный механизм предназначен для исполнения команды управления с плавающими грузами.The coupling halves 2 are fixed on the shaft 1 of the electric motor and the initial link of the mechanism. On the casing of the rim 3 there are radially guides 4, 5, 6 and 7 with a profile section on which floating loads 8, 9, 10 and 11 are mounted. Floating loads can easily move along the guides using known electromechanical drives, consisting of a stepper motor and a roller screw pair (not shown in the drawing for simplicity). The rim case 3 may have at least three links evenly distributed around the circumference of at least three links, respectively, with floating loads 8, 9, 10 and 11 (the diagram shows a four-link diagram), with adjustable drives, with the possibility of moving them in the axial direction to the center of the shaft with the adjustment of each floating load with an imbalance arising during the operation of the mechanism, as a result of wear of the parts of the device. The position of floating loads is determined by the control lock of the electromechanical drive, consisting of a stepper motor and a roller screw pair (not shown to simplify the drawing). Thus, the electromechanical linear actuator is designed to execute a control command with floating loads.

Устройство для регулирования изменения момента инерции маховика работает следующим образом.A device for controlling changes in the moment of inertia of the flywheel operates as follows.

При работе устройство регулируемого изменения момента инерции маховика позволяет создать легко управляемые накопители энергии. Сюда можно отнести не только сам маховик, но, например, самобалансирующее колесо или другое техническое устройство. Отсутствие больших трений в плавающих грузах обеспечивается надежно за счет использования их в работе с возможностью перемещения на различные расстояния независимо друг от друга путем применения электромеханических приводов (не показано). С помощью известных электромеханических приводов изменяют положение центра массы каждого плавающего груза как отдельно, так и совместно по отношению к центру вращения вала, по направляющим с продольным пазом и с профильным сечением. Груз смещается к центру или, наоборот, от него к окружности обода. Таким образом, соответственно смещается центр массы маховика с его осью вращения. После окончания регулировки фиксируют положение каждого плавающего груза, фиксирующегося электромеханическим приводом, состоящего из шагового двигателя и роликовинтовой пары. В результате этого возможно сбалансировать (неуравновешиваемый) дисбаланс массы, распределенный случайным образом, который возникает в результате длительной эксплуатации механизма, например, из-за его износа. При этом создавать как дисбаланс, так и необходимую вибрацию для других устройств.During operation, the device of the adjustable change in the moment of inertia of the flywheel allows you to create easily controllable energy storage devices. This may include not only the flywheel itself, but, for example, a self-balancing wheel or other technical device. The absence of large friction in floating loads is reliably ensured by using them in work with the ability to move to different distances independently from each other by using electromechanical drives (not shown). Using known electromechanical drives, the position of the center of mass of each floating load is changed both separately and together with respect to the center of rotation of the shaft, along guides with a longitudinal groove and with a profile section. The load moves to the center or, conversely, from it to the circumference of the rim. Thus, the flywheel center of mass is shifted accordingly with its axis of rotation. After adjustment is complete, the position of each floating load is fixed, fixed by an electromechanical drive, consisting of a stepper motor and a roller screw pair. As a result of this, it is possible to balance the (unbalanced) mass imbalance distributed randomly, which occurs as a result of long-term operation of the mechanism, for example, due to its wear. At the same time create both imbalance and the necessary vibration for other devices.

Следует особо отметить в работе предложенного изобретения то, что функциональные возможности предложенного устройства позволяют иметь: статический дисбаланс, когда на корпусе маховика через равные расстояния по окружности закреплены направляющие с минимальным количеством звеньев, не менее трех - в виде плавающих грузов (например, мотоциклы), а также - динамический дисбаланс, когда на корпусе обода через равные расстояния по окружности закреплены направляющие по три в двух разнесенных полюсах соответственно, с плавающими грузами максим с шестью звеньями по три в двух разнесенных плоскостях. Таким образом, имеем многозвеньевую систему с плавающими грузами. Эти варианты расширяют функциональные возможности предложенного устройства.It should be especially noted in the work of the proposed invention that the functionality of the proposed device allows you to have: static imbalance, when guides with a minimum number of links are fixed to the flywheel body at equal distances around the circumference, at least three in the form of floating loads (for example, motorcycles), and also - dynamic imbalance, when on the rim case, at equal distances around the circumference, three guides are fixed in two spaced poles, respectively, with floating loads of maxims with six links of three in two spaced planes. Thus, we have a multi-link system with floating loads. These options extend the functionality of the proposed device.

Роликовинтовая пара, т.е. роликовинтовой привод (РВП), обладает большим передаточным числом и высокой точностью позиционирования. РВП является одним из самых мощных и грузоподъемных линейных механических приводов. Известно, что роликовинтовая пара состоит из винта и гайки, внутри которой по окружности расположены ролики, параллельные винту. Нагрузка передается от гайки к винту через все ролики одновременно. Большая площадь контакта резьбы винта, роликов и внутренней поверхности гайки способствуют увеличению грузоподъемности и долговечности всей системы. Их преимущества - это устойчивость к ударным нагрузкам и сохранение работоспособности при отсутствии смазки. Отсюда применение их в каждом отдельном из предложенных плавающих грузов (балансировочном) дает возможность регулирования по всей длине направляющих с учетом центра массы груза, перпендикулярно оси вала достигается увеличение пределов регулирования положения центра массы груза, что обеспечивает высокое качество балансировки за счет дисбаланса массы и его габаритных размеров, а это позволяет повысить производительность и точность машин.Roller screw pair, i.e. roller screw drive (RVP), has a large gear ratio and high positioning accuracy. RVP is one of the most powerful and load-lifting linear mechanical drives. It is known that a roller-screw pair consists of a screw and a nut, inside of which circumferential rollers are arranged parallel to the screw. The load is transferred from the nut to the screw through all the rollers at the same time. The large contact area of the screw thread, rollers and the inner surface of the nut contribute to an increase in the carrying capacity and durability of the entire system. Their advantages are shock resistance and maintenance in the absence of lubrication. Hence, their use in each of the proposed floating loads (balancing) makes it possible to regulate along the entire length of the guides taking into account the center of mass of the load, perpendicular to the axis of the shaft an increase in the limits of regulation of the position of the center of mass of the load is achieved, which ensures high quality balancing due to the imbalance of the mass and its overall sizes, and this improves the performance and accuracy of machines.

Figure 00000001
Figure 00000001

Таким образом, применение предложенного устройства регулируемого изменения момента инерции позволит контролируемо изменять момент инерции маховика или другого вращающегося технического устройства.Thus, the use of the proposed device of a controlled change in the moment of inertia will allow you to control the change of the moment of inertia of the flywheel or other rotating technical device.

Имеется возможность накапливания энергии не только при увеличении угловой скорости маховика, но даже при замедленном вращении. В связи с этим необходимо контролируемо увеличивать расстояние от центра масс грузов до оси вращения маховика при замедленном движении, например, автомобиля.It is possible to accumulate energy not only with increasing angular velocity of the flywheel, but even with slow rotation. In this regard, it is necessary to increase the distance from the center of mass of the cargo to the axis of rotation of the flywheel in slow motion, for example, of a car.

Другая особенность для надежной работы плавающих грузов - это использование роликовинтовой передачи (пары), которая позволяет сделать их самостопорящимися, что позволяет избежать негативного явления центробежной силы на управляемое перемещение грузов.Another feature for the reliable operation of floating loads is the use of a roller screw drive (pair), which makes them self-locking, which avoids the negative effect of centrifugal force on the controlled movement of goods.

Накопленную энергию можно использовать для привода генератора автомобиля, отключая его привод от двигателя. После расходования накопленной энергии частота вращения маховика уменьшается до величины, которая позволит переместить плавающие грузы в исходное положение, на минимальное расстояние до оси вращения маховика для следующего цикла работы.The accumulated energy can be used to drive a car’s generator, disconnecting its drive from the engine. After the accumulated energy is consumed, the flywheel’s rotation frequency decreases to a value that will allow floating loads to be moved to their original position by a minimum distance from the flywheel’s rotation axis for the next operation cycle.

Сведение плавающих грузов при большой частоте вращения маховика не представляется целесообразным, так как на противодействие центробежной силе придется затратить большое количество энергии.The reduction of floating loads at a high frequency of rotation of the flywheel does not seem appropriate, since a large amount of energy will have to be spent on counteracting the centrifugal force.

Направляющие с плавающими грузами обеспечивают возможность осуществлять их перемещение независимо друг от друга достаточно просто, что позволяет осуществить балансировку маховика непосредственно во время его вращения, что отсутствует в известном устройстве, которое громоздко и сложно в управлении.Guides with floating loads provide the ability to move them independently from each other quite simply, which allows balancing the flywheel directly during its rotation, which is absent in the known device, which is cumbersome and difficult to control.

При работе привода вращения маховика достаточно в его опорах установить датчики (не показано), измеряющие нагрузку, передаваемую осью вращения маховика на опоры. Таким образом, зная положение маховика и величину сил, действующих на опоры, можно изменить расстояние каждого плавающего груза от оси вращения таким образом, чтобы маховик оказался сбалансированным, то есть провести статическую балансировку.During operation of the flywheel rotation drive, it is sufficient to install sensors (not shown) in its supports that measure the load transmitted by the axis of rotation of the flywheel to the supports. Thus, knowing the position of the flywheel and the magnitude of the forces acting on the supports, you can change the distance of each floating load from the axis of rotation so that the flywheel is balanced, that is, carry out static balancing.

Важным фактором предложенного изобретения является возможность балансировать вращающийся маховик независимо от того, был он сбалансирован ранее или нет, а следовательно, расширить диапазон применения маховика. В конструкции нет сложных подвижных и качающихся сопряжений элементов, что повышает надежность и долговечность. Таким образом, расширяются пределы регулирования положения плавающих грузов в направляющих относительно оси вращения маховика, а это, в свою очередь, позволяет с высокой точностью осуществлять изменение расстояние от оси вращения до центра масс грузов во время вращения маховика, обеспечивает требуемую скорость отработки положения исполнительного органа электромеханическим приводом без больших энергетических затрат.An important factor of the proposed invention is the ability to balance the rotating flywheel, regardless of whether it was balanced earlier or not, and therefore, to expand the range of application of the flywheel. The design does not have complex moving and swinging mating elements, which increases reliability and durability. Thus, the limits of regulation of the position of floating loads in the guides with respect to the axis of rotation of the flywheel are expanded, and this, in turn, allows a high accuracy to change the distance from the axis of rotation to the center of mass of the cargo during rotation of the flywheel, provides the required speed for working out the position of the actuator by electromechanical driven without high energy costs.

Claims (2)

1. Устройство для регулирования изменения момента инерции маховика, составляющее неразрывное соединение с начальным звеном механизма с возможностью уменьшения степени отрицательного влияния неравномерности движения начальным звеном на технические характеристики механизма, содержащее обод, который является связующим звеном для полумуфт, размещенных на валах электродвигателя и начального звена механизма, образуя с ним кинематическую связь; ползуны с возможностью перемещения в радиальных пазах обода образуют с ним поступательные кинематические пары, отличающееся тем, что обод снабжен направляющими с профильным сечением, расположенными диаметрально противоположно относительно вала, а ползуны выполнены в виде плавающих грузов, перемещаемых перпендикулярно оси вращения, с начальным звеном механизма с возможностью их перемещения по направляющим и размещенных между полумуфтами, при этом для перемещения плавающих грузов используют электромеханические приводы, состоящие из шагового электродвигателя и роликовинтовой пары.1. A device for controlling the change in the moment of inertia of the flywheel, which is an inextricable connection with the initial link of the mechanism with the possibility of reducing the degree of negative influence of uneven movement by the initial link on the technical characteristics of the mechanism, containing the rim, which is the connecting link for the coupling halves located on the shafts of the electric motor and the initial link of the mechanism forming a kinematic connection with it; the sliders with the possibility of movement in the radial grooves of the rim form progressive kinematic pairs with it, characterized in that the rim is equipped with guides with a profile section located diametrically opposite to the shaft, and the sliders are made in the form of floating loads moving perpendicular to the axis of rotation, with the initial link of the mechanism with the possibility of their movement along the rails and placed between the coupling halves, while electromechanical drives consisting of stepper motor and roller screw pair. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что плавающие грузы установлены на корпусе обода в равномерно расположенных между собой направляющих с профильным сечением, не менее трех звеньев, с закрепленными на них плавающими грузами. 2. The device according to claim 1, characterized in that the floating loads are mounted on the rim case in equally spaced rails with a profile cross section, at least three links, with floating loads fixed to them.
RU2015104447/11A 2015-02-10 2015-02-10 Device for change of inertia moment of flywheel RU2578443C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015104447/11A RU2578443C1 (en) 2015-02-10 2015-02-10 Device for change of inertia moment of flywheel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015104447/11A RU2578443C1 (en) 2015-02-10 2015-02-10 Device for change of inertia moment of flywheel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2578443C1 true RU2578443C1 (en) 2016-03-27

Family

ID=55656660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015104447/11A RU2578443C1 (en) 2015-02-10 2015-02-10 Device for change of inertia moment of flywheel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2578443C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU220718U1 (en) * 2023-05-26 2023-09-29 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации (RU) ENGINE FLYWHEEL WITH A VARIABLE NUMBER OF OPERATING CYLINDERS

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5099430A (en) * 1988-10-28 1992-03-24 Joseph Hirsch Method and apparatus for continuously suppressing unwanted rotational phenomena in a rotating body
US5269197A (en) * 1991-04-09 1993-12-14 Yang Tai Her Principle and structure of actively driving or centrifugal linear following dynamic flywheel effect
RU2498127C1 (en) * 2012-03-11 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) Flywheel of regulated moment of inertia

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5099430A (en) * 1988-10-28 1992-03-24 Joseph Hirsch Method and apparatus for continuously suppressing unwanted rotational phenomena in a rotating body
US5269197A (en) * 1991-04-09 1993-12-14 Yang Tai Her Principle and structure of actively driving or centrifugal linear following dynamic flywheel effect
RU2498127C1 (en) * 2012-03-11 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) Flywheel of regulated moment of inertia

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU220718U1 (en) * 2023-05-26 2023-09-29 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации (RU) ENGINE FLYWHEEL WITH A VARIABLE NUMBER OF OPERATING CYLINDERS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9915317B2 (en) Centrifugal pendulum
CN105637255B (en) Centrifugal force pendulum device
CN105579738B (en) Centrifugal force pendulum device
CN105518338A (en) Centrifugal pendulum stop spring element, centrifugal pendulum device and component assembly
CN102209858B (en) Clamping body idling device
US20190024752A1 (en) Vibration damping device and method of designing the same
US11204078B2 (en) Vibration damping device
Newland Developments in the Design of Centrifugal Pendulum Vibration Absorbers.
US20200378448A1 (en) Vibration damping device
WO2012066644A1 (en) Dynamic damper device and control method for dynamic damper device
KR20170019453A (en) Clutch disk comprising a centrifugal pendulum
KR101051581B1 (en) Cvt with effective link structure
JP2014533814A (en) Energy generator
RU2578443C1 (en) Device for change of inertia moment of flywheel
US20190257398A1 (en) Vibration damping device
US20190203800A1 (en) Damper device
US9328774B1 (en) Flat spring torsional vibration dampers
CN103629302B (en) Inner balance flywheel
CN114704595B (en) Speed reducer for slewing mechanism and method thereof
KR101314412B1 (en) Variable inertia flywheel
CN201582359U (en) CVT transmission mechanism, motorcycle and all-terrain vehicle
US20190003554A1 (en) Vibration damping device
CN104948611B (en) A kind of mono-directional overrun diaphragm coupling
RU2498127C1 (en) Flywheel of regulated moment of inertia
CN201137666Y (en) Internal-combustion engine rotating inertia force outer balancing structure