RU2705405C1 - Маховик переменного момента инерции - Google Patents
Маховик переменного момента инерции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2705405C1 RU2705405C1 RU2018143949A RU2018143949A RU2705405C1 RU 2705405 C1 RU2705405 C1 RU 2705405C1 RU 2018143949 A RU2018143949 A RU 2018143949A RU 2018143949 A RU2018143949 A RU 2018143949A RU 2705405 C1 RU2705405 C1 RU 2705405C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flywheel
- inertia
- disk
- moment
- rods
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению. Маховик переменного момента инерции содержит вал, на котором жестко закреплен диск и через подшипник Т-образный маховик. Диск и маховик цепляются друг за друга при достижении определенной скорости вращения. Для зацепки на диске имеются три стержня с массивным цилиндром на конце. Стержни под действием центробежных сил отбрасываются от центра к периферии, входят в углубления на маховике и жестко сцепляют маховик с диском, придавая тем самым высокий момент инерции системе в целом при достижении заданной скорости. Достигается лёгкий пуск при малом моменте инерции с дальнейшим увеличением при достижении заявленной скорости вращения маховика. 3 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах различных машин, например, двигателей внутреннего сгорания, компрессоров и т.д. для поддержания частоты вращения вала в заданном диапазоне.
В настоящее время большинство приводов машин оснащаются маховиками с постоянным моментом инерции (Передерий В.П. Устройство автомобиля. - Изд-во Форум, 2011. 288 с.). Их недостатком является невозможность регулировки момента инерции маховика, вследствие чего для накопления энергии, необходимой в начале движения, требуется разгонять маховик с постоянным моментом инерции путем специальных методов пуска, что приводит к повышенному расходу энергии. В случае, если применение специальных методов пуска не выгодно или невозможно, время пуска увеличивается, что плохо сказывается на всей системе в целом.
Известен накопитель механической энергии (АС 1786322 Накопитель механической энергии / Н.В. Гулиа и А.Г. Серх), содержащий цилиндрический кожух, установленный с возможностью вращения на оси, и упругую ленту, размещенную между ними. В зависимости от частоты вращения накопителя лента разматывается или сматывается внутри кожуха, увеличивая или уменьшая момент инерции. Однако такой накопитель обладает малой удельной энергоемкостью и его использование возможно только в приводах малой механизации.
Известен маховик переменного момента инерции (патент РФ № 2516883 маховик переменного момента инерции / А.А. Война), взятый за прототип, содержащий вал, на котором жестко закреплен трехлучевой кронштейн и установлена с помощью подшипников центральная шестерня. На концах кронштейна закреплены соосно маховичные секторы, позволяющие накапливать кинетическую энергию, и зубчатые секторы, жестко соединенные с маховичными секторами. Зубчатые секторы находятся в зубчатом зацеплении с центральной шестерней. Накопитель потенциальной энергии выполнен в виде пружины, навитой вокруг вала в полости, образованной валом и центральной шестерней. Концы пружины соединены с центральной шестерней и трехлучевым кронштейном. Недостатком такой конструкции является большие радиальные размеры при высокой скорости вращения вала, что ограничивает область его применения.
Цель изобретения - уменьшение габаритов 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 легком пуске при малом моменте инерции, а по мере разгона до заявленной скорости, момент инерции увеличивается до максимального значения.
Техническая задача решается предлагаемым маховиком переменного момента инерции, содержащим вал, на котором жестко закреплен диск и через подшипник Т-образный маховик, которые цепляются друг за друга при достижении определенной скорости вращения. Для зацепки на диске имеются три стержня с массивным цилиндром на конце, которые под действием центробежных сил отбрасываются от центра к периферии, входят в углубления на маховике и жестко сцепляют маховик с диском, придавая тем самым высокий момент инерции системе в целом при достижении заданной скорости.
На фиг. 1 изображен маховик переменного момента инерции сбоку в сложенном положении.
На фиг. 2 изображен маховик переменного момента инерции в сложенном положении.
На фиг. 3 изображен маховик переменного момента инерции в раскрытом положении.
Маховик переменного момента инерции содержит вал 1, на котором жестко закреплен диск 2 и через подшипник 3 Т-образный маховик 4, для фиксации которого применяют крышку 5. На диске 2 имеются три стержня 6 с массивным цилиндром 7 на конце, который под действием центробежных сил отбрасывается от центра к периферии и тем самым войдет в углубления 8, расположенные на маховике 4. Для того чтобы стержни 6, находящиеся в нижней части диска 2 под собственным весом не опустились их в исходное положение возвращает упругая пластина 9 (её функцию может выполнять и пружина кручения), которая будет изгибаться по мере того как центробежная сила будет увеличиваться и тем самым заставлять стержни 6 поворачиваться в сторону периферии. Для ограничения максимального отклонения предусмотрены ограничители 10.
Работает маховик следующим образом. В начальный момент времени, когда вал не вращается, стержни 6 прижаты под действием упругой пластины (пружины кручения) 9 по направлению к центру; маховик 4 свободен относительно диска 2. По мере разгона стержни 6 с массивным цилиндром 7 на конце стержни будут поворачиваться вокруг своих осей вращения под действием центробежной силы. В тот момент, когда стержни повернутся на угол, позволивший массивным цилиндрам переместиться до опора с пока неподвижным маховиком 4, происходит небольшой по силе удар цилиндров с маховиком, который заставит начать двигаться маховик 4 в ту же сторону, что и диск 2. После удара стержни, получив кинетическую энергию, немного отпросятся назад, но т.к. центробежная сила будет продолжать расти, а упругая пластина (пружины кручения) будет поглощать эту энергию удара, то они снова соприкоснуться с маховиком 2 и так несколько раз, разгоняя маховик до скорость близкой к скорости вала 1 с диском 2. Когда скорость диска 2 и маховика 4 станут примерно равными, стержень 6 повернётся на такой угол, что цилиндр зацепится за углубления в маховике 4 и они станут вращаться с одной скоростью, таким образом момент инерции у предложенного маховика возрастет при выходе на рабочий диапазон вращения системы. Углубления в маховике 8 имеют такую форму, что они цепляют стержни с цилиндром на конце и система работает единым целым до тех пор, пока центробежная сила велика (частота вращения не ниже заданного уровня). В случае остановки, стержни будут возвращаться в исходное состояние и зацепление между диском 2 и маховиком 4 пропадает. Удары цилиндров 7 не изменят пусковые свойства системы, в особенности время запуска. Постепенный разгон маховика позволит избежать валу больших динамических нагрузок, которые последовали, если бы маховик зацеплялся из состояния покоя.
Claims (1)
- Маховик переменного момента инерции, содержащий вал, на котором жестко закреплен диск и через подшипник Т-образный маховик, которые цепляются друг за друга при достижении определенной скорости вращения, отличающийся тем, что для зацепки на диске имеются три стержня с массивным цилиндром на конце, которые под действием центробежных сил отбрасываются от центра к периферии, входят в углубления на маховике и жестко сцепляют маховик с диском, придавая тем самым высокий момент инерции системе в целом при достижении заданной скорости.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018143949A RU2705405C1 (ru) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | Маховик переменного момента инерции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018143949A RU2705405C1 (ru) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | Маховик переменного момента инерции |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2705405C1 true RU2705405C1 (ru) | 2019-11-07 |
Family
ID=68501103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018143949A RU2705405C1 (ru) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | Маховик переменного момента инерции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2705405C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10318292A (ja) * | 1997-05-15 | 1998-12-02 | Ricoh Co Ltd | 回転力伝達機構 |
RU2258845C1 (ru) * | 2004-07-13 | 2005-08-20 | Ковровская государственная технологическая академия | Храповой механизм свободного хода с симметричным зацеплением |
JP2009024722A (ja) * | 2007-07-17 | 2009-02-05 | Mazda Motor Corp | フライホイール装置 |
JP2018132159A (ja) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | 株式会社エクセディ | トルク変動抑制装置、トルクコンバータ、及び動力伝達装置 |
-
2018
- 2018-12-11 RU RU2018143949A patent/RU2705405C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10318292A (ja) * | 1997-05-15 | 1998-12-02 | Ricoh Co Ltd | 回転力伝達機構 |
RU2258845C1 (ru) * | 2004-07-13 | 2005-08-20 | Ковровская государственная технологическая академия | Храповой механизм свободного хода с симметричным зацеплением |
JP2009024722A (ja) * | 2007-07-17 | 2009-02-05 | Mazda Motor Corp | フライホイール装置 |
JP2018132159A (ja) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | 株式会社エクセディ | トルク変動抑制装置、トルクコンバータ、及び動力伝達装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2509241C1 (ru) | Маховик переменного момента инерции | |
US9915317B2 (en) | Centrifugal pendulum | |
US10018254B2 (en) | Belt drive system for an internal combustion engine | |
RU2705405C1 (ru) | Маховик переменного момента инерции | |
US11300109B2 (en) | Apparatus for generating energy | |
JP2012037005A5 (ru) | ||
US20130133475A1 (en) | Annular auto-balancing mechanism | |
JP2014126143A (ja) | フライホイール | |
US20200271538A1 (en) | Device and method for reproducible measurement of imbalance on rotating components with variable imbalances | |
CN206943326U (zh) | 一种可变转动惯量轮轴 | |
JP2014206238A (ja) | 捩り振動減衰装置 | |
RU208105U1 (ru) | Маховик с переменным моментом инерции | |
RU210770U1 (ru) | Маховик с переменным моментом инерции | |
RU208104U1 (ru) | Маховик с изменяемым моментом инерции | |
RU2696161C2 (ru) | Ветряное колесо с лопатками переменного момента инерции | |
RU2516883C1 (ru) | Маховик переменного момента инерции | |
US2829507A (en) | Coupling | |
KR20110013098A (ko) | 가변 질량 관성 모멘트를 갖는 플라이휠 | |
RU208143U1 (ru) | Маховик с переменным моментом инерции | |
US2245239A (en) | Dynamic vibration damper | |
CN111720489A (zh) | 阻尼设备 | |
RU164025U1 (ru) | Маховик с изменяемой геометрией, оснащенный зубчатым механизмом | |
JP2014222025A (ja) | 車両の制御装置 | |
RU153294U1 (ru) | Маховик с переменным моментом инерции | |
RU209825U1 (ru) | Маховик с переменным моментом инерции |