Самобалансирующийся маховик Советский патент 1983 года по МПК F16F15/30 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в машинах, имеющих в приводе маховик. Известен маховик переменного момента инерции с вертикальной осью вращения, состоящий из диска с полостью по его пepи ферии для рабочей жидкости, конической камеры для рабочей жидкости с диаметром основания, мёньщим внутреннего диаметра полости, а указанная полость разделена перегородками на отсеки в виде секторов, сообщающихся с камерой через отверстия 1. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является самобалансирующийся маховик, содержащий ступицу и полый обод, заполненный рабочей жидкостью и размещенными в ней противовесами 2. Однако известный самобалансирующийся маховик не обладает возможностью автоматического регулирования момента инерции в зависимости от частоты вращения, что имеет значение в период разгона маховиков больщой массы для снижения энергозатрат. Цель изобретения - снижение энергозатрат путем автоматического регулирования момента инерции. Эта цель достигается тем, что самобалансирующийся маховик, содержащий ступицу и полый обод, заполненный рабочей жидкостью и размещенными в ней противовесами, снабжен полыми спицами, сообщенными с полостью обода, и установленными в них ползунами, выполненными в виде постоянных магнитов, имеющих перепускные отверстия и соединенных со ступицей с помощью пружин, а сферические противовесы выполнены из ферромагнитного материала. На чертеже изображен самобалансирующийся маховик, общий вид. Он состоит из полых обода 1 и спиц 2, заполненных противовесами 3 из ферромагнитных сплавов и жидкостью для смазки и демпфирования. Обод 1 с помощью перегородок 4 разделен на отсеки, соответствующие числу спиц 2. В спицах 2 установлены ползуны 5 в виде постоянных магнитов с отверстиями б для перетекания рабочей жидкости. Ползуны 5 при помощи пружин 7 прикреплены к ступице 8 маховика. Самобалансирующийся маховик работает слеедующим образом. В начальный момент разгона маховика, когда частота его вращения равна О, ползуны 5 с притянутыми к ним противовесами 3, благодаря силам упругости пружин 7, находятся вблизи ступицы 8. С увеличением частоты вращения маховика возрастают центробежные силы, действующиее на ползуны 5. При достижении центробежными силами величины, большей силы притяжения магнитов, противовесы 3 оторвутся от ползунов 5 и, попав в обод 1 маховика, будут способствовать его балансировке. При выбеге маховика происходит обратный процесс. С уменьщением частоты вращения маховика уменьшаются центробежные силы, действующие на ползуны 5 и противовесы 3. Под действием сил упругости пружин 7 ползуны 5 занимают исходное положение вблизи ступицы 8, а под действием сил притяжения магнитов противовесы 3 притягиваются к ним. При использовании изобретения двигатели для раскручивания маховика могут иметь на 30-40% меньшую мощность, чем у известных маховиков.

САМОБАЛАНСИРУЮЩИЙСЯ МАХОВИК, содержащий ступицу и полый обод, заполненный рабочей жидкостью и размещенными в ней противовесами, отличающийся тем, что, с .целью снижения энергозатрат путем автоматического регулирования момента инерции, он снабжен полыми спицами, сообщенными с полостью обода, и установленными в них ползунами, выполненными в виде постоянных магнитов, имеющих перепускные отверстия и соединенных со ступицей с помощью пружин, а сферические противовесы выполнены из фферомагнитного материала.