Супермаховик и способ его изготовления Советский патент 1978 года по МПК F16F15/30 F16H33/08 

1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к инерционным аккумуляторам энергии и способам их изготовления.,

Известен супермаховик, содержащий ступицу и обод, выполненный из двух, сопряженных по диаметральной плоскости секций, навитых из высокопрочного волокна (проволоки), причем навивка одной из них выполнена от ступицы к внешней поверхности, а навивка второй секции выполнена непрерывно с навивкой первой секции от внешней поверхности к ступице и на ней закреплен последний виток навивки

1 .

Недостатком известного устройства

является то, что навивка второй секции вызывает большие трудности и исполнима только центрифугальным способом, требующим сложного оборудования, доступного только расовому производсту. Кроме того, разрыв описанного супермаховика, связанный с полной размоткой одной из секций, сравнительно опасен.

Цель изобретения - упрощение технологии изготовления и повьяаение безопасности эксплуатации суперма. ховика..

Это достигается тем, что секции обода, выполнены неравн -ами по ширине, при этом менычая секция, навитая в направлении от внешней поверхности к ступице, выполнена в виде одного слоя витков.

Такой супермаховик может быть изготовлен способом, заключающимся в последовательной навивке двух секций волокна, например проволоки, на разъемную в диаметральной плоскости ступицу, состоящую из двух частей. При этом навивают большую секцию вращением всей ступицы, закрепляют свободный конец волокна на одной из частей ступицы, а меньшую секцию навивают в один торцевой слой вращением части ступицы, на которой закреплен свободный конец волокна

На чертеже изображен супермаховик, продольный разрез.

Супермаховик содержит разъемный несущий центр - катушку 1, жестко зафиксированную на валу 2, и обод, намотанный из высокопрочного волокна в направлении, показанном на чертеже стрелками. Обед может быть навит и нз высокопрочной проволоки- произвольной формы сечения. Одна большая секция 3 обода навита от ступицы 4 к внешней поверхности, а навивка дру гой секции 5 выполнена в виде одного слоя витков в диаметральной плоскост непрерывно с навивкой первой секции от внешней поверхности к ступице, и на контактирующей с ней половинке ступицы закреплен последний виток навивки. Внешний слой навивки у обеих секций общий. Витой обод может быть пропитан связкой,например эпоксидной смолой, или выполняться навивкой без связки. При вращении супермаховика крайние витки оказывают давление практически на весь обод, что создает ничтожно малое добавочное усилие в ободе и повышает прочность и энергоемкость маховика. При этом безразлично, сколько диаметральных слоев волокна навито в каждой секции, важно лишь то, что крайние витки находятся внутри навивки у ступицы 4 и при вращении ока зывают давление на все навитые на них витки. В случае разрыва такого супермаховика одна из секций может размотаться полностью, так как секции навиты в противоположные стороны Данный супермаховик всегда можно экс плуатировать при вращении в ту сторо ну, где может произойти размотка одного слоя витков, из которого состои одна из секций. Следует отметить. что выполнение этой секции более, ч из одного слоя витков, создает боль шие Трудности навивки, требующие специального сложного оборудования для центрифугальной намотки. Описан ная же конструкция может быть выпол нена обычной статической навивкой б применения спецального оборудования На собранную из двух половин катушку 1 на валу 2 путем ее вращения навивают большую секцию 3 из волокна . (проволоки) , ocTaBjriHH заранее отмеренный свободный конец. Затем катушку разбирают и раздвигают ступицу 4 на величину, равную толщине волокна (проволоки). Свободный конец закрепляют на ступице и при неподвижной секции 3 поворачивают ступицу в направлении, противоположном направлению намотки большей секции 3. При этом свободный конец наматывается в торцевой слой 5. Длина свободного конца заранее выбрана такой, чтобы составить торцевой слой, по диаметру равный большей секции 3. После намотки торцевого слоя, в результате которой полностью выбирается петля свободного конца, катушка 1 фиксируется. Формула изобретения 1.Супермаховик по авт.св. 507729, отличающийся тем, что, С Целью упрощения технологии изготовления jj повышения безопасности эксплуатации, секции обода выполнены неравными по ширине, при этом меньшая секция, навитая в направлении от внешней поверхности к ступице, выполнена в виде одного слоя витков. 2.Способ изготовления супермаховика по П.1, заключающийся в последовательной навивке д:вух секций волокна, например проволоки, на разъемную в диаметральной плоскости ступицу, состоящую из двух частей, о тличающийся тем, что навивают большую секцию врс1щением всей ступицы, закрепляют свободный конец волокна на одной из частей ступицы, а меньшую,секцию навивают в один торцевой слой вращением части ступицы, на которой закреплен свободный конец волокна. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР 507729, кл. Р 16 Р 15/30, 1973 г.