Маховик Советский патент 1982 года по МПК F16F15/30 

Изобретение относится к машиностроенкю, в частности к маховикам и может быть использовано для создания равномерного хода машин, кратковременного повышения мощности устройств. Известен маховик переменного момента с вертикальной осью вращения, состоящий из диска с полостью по периферии для рабочей жщкости с диаметром основашга, меньшим внутреннего диаметра полости, а указанная полость раздепева перегородками на отсеки в виде секторов сообщающихся с камерой через отверс- тия i . Недостатком известного маховика я&ляется сравнительно низкая его прочность а следовательно и энергоемкость, так как на наружную стенку его полости, испытывающую напряжения от собственной мао сы, действует еще и нагрузка от всего объема рабочей жидкости, создающая дополнительные напряжения, пропорциональные этому объему. Пониженная прочность уменьшает диапазон варьирования скорости вращения маховика, что ограничивает и область его применения. Наиболее близким к предлагаалому по технической сущности является маховик, содержащий корпус, размещенный в нем вал и аккумулирующий элемент, жестко закреплениый на валу, В этом маховшсе аккумулирующий элемент, Ешполвев в виоездисков КЗ эластичного упругого материала, а края их центральных отверствй жестко зафиксированы на валу 2, Недостатком известного маховика я&ляется его низкая энергоемкость, обуоловленная тем, что все материалы, о&ладающш эластичностью,имеют сравнитеявно низкую прочность, что приводит к ограничению скорости вращения маховика, а следовательно - и его энергоемкостиЦель изобретения - повышевве аверго емкости маховика. Поставленная цель достигается тем, что в маховике, содержащем корпус, рвэмещенвый в нем вал и аккумулирующий .элемент, жестко закреппенюай на валу, аккумулирующий элемент выполнен в ввд состоящих из упругих плаетин и расположе ных в равномерно распределенных по окружности радиальных плоскостях пакетов, сопряженных между собой боковыми гранями и жестко закрепленных средней частью на валу при помощи обой мы, вставок и фиксирующих элементов. При этом, вставки выполнены в виде усеченных пирамид с количеством граней по числу пакетов, концентрично установ лены на валу, жество закреплены на последнем и зеркально расположены по отношению друг к другу меньщими основанкями. Целесообразно сопрягаемые поверхнос ти обоймы и аккумулирующего элемента выполнять аналогичньши по форме. На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый маховик, общий вид; на фиг. 2 -.вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - пакет плоских упругих пластин; на фиг. 5 сечение В-В на фиг. 4. Маховшс содержит корпус 1, размеще ный в нем вал 2 и аккумулирующий элемент 3, жестко закрепленный на валу 2. Аккумулирующий элемент 3 выполнен в виде СОСТ05ПЦИХ из плоских упругих пластин 4 и расположенных в равномерно распр деленных по окружности радиальных плоск тях пакетов 5, сопряженных между собой боковыми гранями 6 и жестко закрепленны средней частью 7 на валу 2 при помощи об ймы 8, вставок 9 и фиксирующих элементо Ю, преимущественно, в виде гаек. При этом, вставки 9 выполнены в вид усеченных пирамид с количеством граней 11 по числу пакетов 5, конпвнтрично установлены на валу 2, жестко закреплены на последнем и зеркально расположены по отношению друг к другу меньши ми основаниями 12, а сопрягаемые поверхности 13 и 14 обоймы 8 и аккумултфующего элемента 3 соответственно аналогичны по форме. Маховик с саморегулирующим моменто инерции работает следующим образом. Когда маховик неподвижен пакеты 5 упрушх пластин 4 занимают, по отношению к оси вала 2, положение, обусловле ное формой вставок 9 и обоймы 8. При вращении маховика, ito мере увелтмения угловой скорости, пакеты 5 упругих плао тин 4 изгибаются под действием центрсьбежных сил. При этом центр тяжести пакетов удаляется от оси вала 2, и, следо вательно, увеличивается момент инертга маховика. По мере уменьшения угловой скорости центры тяжески пакетов 5 упругих пластин 4 под действием сил упругости, постепенно возвращаются в исходное положение. Таким образом, обеспечивается саморегулирование момента инерции маховика в зависимости от угловой скорости. При увеличении угловой скорости накаштавается, а при уменьшении выделяет ся не только кинетическая энергия вра- i щающегося маховика, но и потенциальная энергия изогнутых пластин, причём- она тем больше, чем больше суммарная жесткость упругих пластин. Использование предлагаемого маховика позволяет увеличить энергоемкость маховика при простоте предложенной конструкции, а следовательно расширить диапазон применения маховика. В конструкции нет подвижных сопряжений, что повыг шает надежность и долговечность маховика.Формула изобретения 1.Маховик, содержащий корпус, размещенный в нем вал и аккумулирующий элемент, жестко закрепленный на валу, Отличающийся тем, что, с целью повышения энергоемкости, аккумулирующий элемент выполнен в виде состоящих из упругих пластин и расположенных в равномерно расположенных по окружности радиальных плоскостях пакетов, сопряженных между собой боковыми гранями и жестко закрепленных средней частью на валу при помощи обоймы, вставок и фиксирующих элементов. 2.Маховшс по п. 1, отличающий с я тем, что вставки выполнены в виде усеченных пирамид с количеством граней по чисда- пакетов, концентрично установлены на валу, жестко закреплены на последнем и зеркально расположены по отношению друг-к другу меньшими основаниями. 3.Маховик по п. 1, отличающий с я тем, что сопрягаемые поверхности обоймы и аккумулирующего элемента аналогичны по форме. Источники информации, принятые во внимание при экспертюе 1.Авторское свидетельство СССР 359455, кл.Р 16 F 15/30, 1970. 2.Авторское свидетельство СССЕ № 431343) кл. F 16 F 15/30, 1971 (прототип).

8uiA0Uii

0UZ.J

i

8

il

ФигЛ