Маховик
Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в машинах, имеющих в приводе маховик. Маховик содержит закрепленный на валу корпус, внутри которого имеются радиально перемещающиеся элементы. Ступица маховика выполнена из материала, обладающего свойствами магнита, а полый корпус с ободом - из материала, не обладающего свойствами магнита. Полый корпус частично заполнен сыпучим материалом, взаимодействующим с магнитом, например стальными шариками или чугунной стружкой. На внешней образующей поверхности ступицы и внутренней образующей поверхности обода внутри корпуса маховика имеются выступы. Передняя и задняя поверхности этих выступов выполнены с различными углами наклона. Изобретение позволяет уменьшить массу маховика, уменьшить энергозатраты в начальный период вращения маховика и повысить плавность вращения в рабочем режиме. 2 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в машинах, имеющих в приводе маховик.
В технической литературе описан классический тип маховика, представляющего собой массивное колесо на оси.
Недостатком монолитной конструкции является затруднение при запуске маховика и его торможении, особенно при больших массах маховика, что требует дополнительных устройств типа пускового реостата.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности по моему мнению является маховик переменного момента инерции, содержащий закрепленный на валу корпус, внутри которого радиально расположены цилиндры с плавающими поршнями, объединенные герметичной кольцевой камерой, заполненной рабочим телом (жидкостью), при этом поршни подпружинены к центру вращения маховика, что приводит к уменьшению момента инерции в статическом состоянии и увеличению махового момента в динамике. (Авт. св. СССР №838182, кл. F03G 3/00).
Недостатком известного маховика является сложность конструкции и технологические затруднения в его изготовлении.
Цель изобретения - упрощение конструкции и сокращение трудозатрат на изготовление маховика при малом моменте инерции маховика в статике и увеличении махового момента в динамике.
Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в простоте конструкции и использовании в качестве радиально подвижных масс сыпучего материала.
Технический результат изобретения достигается тем, что маховик, содержащий закрепленный на валу корпус, внутри которого радиально расположены цилиндры с поршнями, объединенные кольцевой камерой, заполненной рабочим телом, сообщающейся с цилиндрами, имеет ступицу маховика, выполненную из материала, обладающего магнитными свойствами, полый корпус с ободом из магнитоинертного материала. Полый корпус частично заполнен мелкофракционным магнитоактивным наполнителем. На внешней образующей поверхности ступицы и внутренней образующей поверхности обода внутри корпуса маховика имеются выступы, передняя и задняя поверхности которых с различными углами наклона. Причем ступица маховика может быть выполнена из обычной конструкционной стали, наполнитель из магнитного порошка, а корпус и обод из магнитоинертного материала.
Все это обеспечивает достижение поставленной цели изобретения благодаря тому, что в маховике использованы материалы различной магнитной активности, а в качестве подвижного элемента для изменения махового момента использован сыпучий наполнитель, значительно упростится конструкция маховика и улучшатся технологические возможности, при этом уменьшатся пусковые и инерционные нагрузки и улучшится плавность работы механизмов. А это все увеличит кпд, надежность и долговечность механизмов с маховиком.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где схематично изображены:
Фиг.1 - разрез маховика;
Фиг.2 - А-А Фиг.1.
Заявляемый маховик содержит ступицу 1, обладающую свойствами магнита, на которой герметично закреплен полый корпус 2, выполненный из магнитоинертного материала, например из полимерокомпозитного или цветного металла. Внутри корпус 2 частично заполнен магнитоактивным мелкофракционным наполнителем 3, например мелкие стальные шарики или чугунная стружка, магнитовзаимодействующие со ступицей 1. На наружной поверхности ступицы 1, внутри корпуса 2, имеются выступы 4, а на внутренней поверхности обода корпуса 2 имеются выступы 5, при этом углы передних и задних поверхностей выступов 4 и 5 могут быть различны. Другой вариант выполнения маховика: ступица 1 - обычная конструкционная сталь, а наполнитель 3 - магнитный порошок. Для смены наполнителя предусмотрена пробка (на чертеже не показана).
В динамике работа маховика заключается в следующем: при вращении маховика наполнитель 3, преодолев силы притяжения магнитной ступицы 1, вращаясь вместе с корпусом 2 за счет центробежной силы, равномерным слоем прижимается к внутренней поверхности обода корпуса 2, тем самым сместит центр тяжести маховика к периферии, увеличив маховой момент инерции маховика. При этом выступы 4 ступицы 1 усилят аэродинамические процессы при вращении наполнителя 3, а выступы 5 на ободе корпуса 2 равномерным слоем распределят наполнитель 3 по периферии маховика, тем самым автоматически сцентрируют маховик.
Согласно предварительной проработке предлагаемое конструктивное решение заявляемого маховика значительно уменьшит массу маховика, упростит конструкцию маховика, при этом повысится кпд и долговечность механизмов за счет уменьшения вибрационных процессов.
Маховик, содержащий закрепленный на валу корпус, внутри которого имеются радиально перемещающиеся элементы, отличающийся тем, что ступица маховика выполнена из материала, обладающего свойствами магнита, а полый корпус с ободом - из материала, не обладающего свойствами магнита, при этом полый корпус частично заполнен сыпучим материалом, взаимодействующим с магнитом, например, стальными шариками или чугунной стружкой, а на внешней образующей поверхности ступицы и внутренней образующей поверхности обода внутри корпуса маховика имеются выступы, передняя и задняя поверхности которых с различными углами наклона.
