Маховик Советский патент 1982 года по МПК F16F15/30 F16H33/02 

t

Изобретение относится к мгшшно- строению и может быть использовдно в аккумуляторах кинетической энергии гироскопов, используемых в авиации и коеялонавтике.

Известен маховик, солержавщй корпус, во внутренней полости которрго установлена с возможностью вращения маховая масса, а на оси установлен мотор-генератор 1. . Недостатком известното маховийа является нестабильность частот вращения за счет трения.

Цель изобретения - обеспечение стабильности частоты вращения.

Указанная цель достигается тем, что в маховик, содержащий корпус, во внутренней полости которого установлена с возможностью вращения маховая масса, снабжен стопой вибропреобразователей , расположенной по направлению вращения маховой массы и жестко связанной одним концом с корпусом, по крайней мере одним радиально расположенным вибропреобразователем, взаимодействующим с маховой массой и жестко связанным ..со свободньом концом стопы, и после- I довательно соединенным датчиком частоты вращения маховой массы, компаратором и источником перемещенного напряжения, выход которого соединен, с вибропреобразователями.

На чертеже представлен маховик, общий вид.

Маховик содержиткорпус 1, во внутренней полости 2 которого, установлена с возможностью вращения маховая масса 3. Маховик снабжен

10 стопой вибропреобразователей 4, расположенной по направлению вращения маховой массы 3 и жестко связанной одним концом 5 с корпусом 1, по крайней мере одним радиально расположенным вибропреобразователем 6, взаимодействующим с маховой массой 3 и жестко связанным со свободным концом 7 стопы, иПоследовательносоединенными датчиком 8 частоты

20 вращения маховой массы 3, компаратором 9 и источником 10 переменного напряжения, выход которого соединен с вибропреобразователями 4 и б. Вибропреобразователь 6 имеет фрикционную насадку ,11.

Маховик работает следующим об разом.

При потере кинетической энергии за счет трения частота вращения маховой массы 3 уменьшается. При частоте вра1цени я маховой массы 3 меньше заданной на величине f в компараторе 9, вырабатывается сигнал рассогласования, являющийся разни-, цей сигнала, поступающего с датчика 8 частоты вращения и опорного сигнала. Сигнал рассогласования поступает на вход управляемого по н апряжению источника 10 напряжения питания и является его функцией. При подаче напряжения переменной частоты от источника 10 переменного напряжения на вибропреобразователи 4 и б за счет пьезоэффекта они расширяются : первые на расстояние ДБ, вторые - и S , меньшее Л S,,

Взаимодействующая с маховой массой сторона посредством фрикционной насадки 11 вибропреобразователя б получает результирующее движение, перемещается на величину д. Sij и, взаимодействуя с маховой массой 3, толкает ее по направлению движения с усилием нескольких грамм и скоростью большей ее угловой скорости. Так,как вибропреобразователи 4 и б работают с частотой до 200 кГц, то маховую массу, например диаметром 0,1 м, они способны вращать до 100 и выше оборотов в секунду.

При достижении заданной частоты вращения маховой массы 3 сигнал рассогласования становится равным нулю, и на выходе источника 10 переменного напрнжения,, напряжение становится тоже равным нулю. Таким образом обеспечивается стабильность вращения маховой массы, необходимая в точных приборах.

При работе маховика до вращения свыше заданной, сигнал рассогласования имеет отрицательный знак и импульсное напряжение, подаваемое на вибропреобразователь 6, подтормаживает маховик до заданной частоты вращения.

5 Такое выполнение маховика обеспечивает стабильное его вращение, так как компенсирует потери энергии и расширяет возможности его использования, например в точных приборах.

Формула изобретения

Маховик, содержащий корпус, во внутренней полости которого установлена с возможностью вращения маховая масса, отличающийся тем, что/ с.целью повышения стабильности частоты вращения, он снабжен стопой вибропреобразователей, расположенной по направлению вращения маховой массы и жестко связанной одним концом с корпусом, по крайней мере одним радиальнорасположенным вибропреобразователем, взаимодействующим с маховой массой и жестко связанным со свободным концом стопы, и последовательно соединенными датчиком частоты вращения маховой массы, компаратором и источником переQ менного напряжения, выход которого соединен с вибропреобразователями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Гулиа Н.В. Инерционные

аккумуляторы энергии. Воронеж.Издательство ВГУ 1973, с. 74-75, рис.4041 (прототип).