Маховик

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к устройству маховиков, выполненных преимущественно из композитных материалов. Цель изобретения - повышение надежности. Это достигается тем. что маховик содержит обод 1. ступицу 2, размещенные между ними упругие петлевые спицы 3, силовые стержни, установленные в спицах параллельно ступице , и кольца 8.9, обхватывающие с натягом концы силовых стержней. Ступицу 2 и стержни выполняют из высокопрочных металлов , а обод t, спицы 3 к кольца 8, 9 - из полимерных композитов. 3 ил. ел С 3 КЭ Ь ск о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) ((1) (51)з F 16 F 15/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«4

Ф о о

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4776130/28 (22) 29.12.89 (46) 30.10.92. Бюл. М 40 (71) Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения (72)А.П. Рязанов,А.Г. Коробейников,А.H. Норкин и И.М. Зайцев (56) Патент ФРГ hh 3041044, кл. F 16 F 15/30,.опублик. 1982. (54) МАХОВИК 4 Я (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройству маховиков, выполненных преимущественно из композитных материалов. Цель изобретения — повышение надежности. Это достигается тем, что маховик содержит обод 1, ступицу 2, размещенные между ними упругие петлевые спицы 3, силовые стержни, установленные в спицах параллельно ступице, и кольца 8,9, обхватывающие с натягом концы силовых стержней. Ступицу 2 и стер>кни выполняют из высокопрочных металлов, а обод 1, спицы 3 и кольца 8, 9 — из полимерных композитов. 3 ил.

1772466

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к маховикам и механизмам с вращающимися массами, выполненным преимущественно из композитных материалов, и может быть использо- 5 вано в энергетических системах в качестве аккумулятора механической энергии большой мощности и высокой удельной энергоемкости, Известен маховик, содержащий коакси- 10 ально установленные обод и ступицу, размещенные между ними упругие петлевые спицы и силовые стержни, установленные в спицах параллельно ступице, причем силовые стержни закреплены в ступице. 15

Известный маховик обладает недостаточной надежностью из-за невозможности обеспечения натяга спиц вследствие жесткого крепления силовых стержней к ступице. 20

Цель изобретения — повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что маховик, содержащий коаксиально установленные обод и ступицу, размещенные 25 между ними упругие петлевые спицы и силовые стержни, установленные в спицах параллельно ступице., снабжен кольцами из композиционного материала или металла, охватывающими с натягом концы силовых 30 стержней.

На фиг,1 показан маховик в поперечном разрезе; на фиг.2 — тоже, вид сбоку; на фиг.3 то же, соединение силовых стержней и охватывающих колец с упругими петлевыми 35 спицами.

Маховик содержит обод 1, ступицу 2 и петлевые спицы 3, Спицы скреплены со ступицей 2 силовыми стержнями 4, размещенными в петлях 5 спиц 3; причем концы 6 и 7 40 стержней 4 скреплены охватывающими их кольцами 8 и 9. Коаксиально установленные силовые стержни 4 удерживают петли 5 спиц 3, прижимая их к осевым пазам 10 ступицы 2 под натягом.

Ступицы 2 и стержни 4 выполнены из высокопрочных металлов, например легированных сталей, титана и др., а энергоемкий элемент (обод) и спицы из полимерных композитов типа стекло-, органо- или углепластиков. Кольца 8 могут быть выполнены из высокопрочного металла или из композита методом непрерывной намотки нитевидного материала, а обод 1 — из композита.

Маховик работает следующим образом.

От привода маховику передается вращение с высокими угловыми скоростями, От действия центробежных сил происходит деформирование. элементов маховика: растяжение обода 1 и петлевых спиц 3 в радиальном направлении, Кольца 8 и 9, охватывая с натягом концы силовых стержней

4, обеспечивают надежное скрепление спиц со ступицей и, следовательно, надежность всей конструкции.

На экспериментальном образце маховика диаметром 330 мм со ступицей из сплава Д 16 Т, стержнями диаметром 25 мм из стали 45, спицами из органопластика на основе нити СВМ (относительное удлинение

3,5%), кольцами иэ углепластика на основе жгута УКН-5000 (относительное удлинение

1,2; ) при статических испытаниях достигнут максимальный крутящий момент 210 Н х х м,, что подтвердило его высокую надежность.

Формула изобретения

Маховик, содержащий коаксиально установленные обод и ступицу, размещенные между ними упругие петлевые спицы и силовые стержни, установленные в спицах параллельно ступице, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен кольцами из композиционного материала или металла, охватывающими с натягом концы силовых стержней.

1772466

Фиг.2

Составитель Л. Молчанова

Редактор Л. Народная Техред М.Моргентал Корректор П. Гереши

Заказ 3830 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101