Регулятор маховикового типа с изменяемым моментом инерции

Авторы патента:

Щитов Сергей Васильевич (RU)

Сенников Вячеслав Анатольевич (RU)

Кузнецов Евгений Евгеньевич (RU)

Спириданчук Наталья Викторовна (RU)

F03G3/08 - с маховиками

Владельцы патента RU 2509917:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к инерционным установкам (двигателям) - устройствам, устанавливаемым на колесные тракторы с задним приводом вала отбора мощности, аккумулирующим механическую энергию вращения и передвижения грузов в целях преодоления кратковременных нагрузок на двигатель и трансмиссию, увеличения их эксплуатационной долговечности, снижения общего расхода топлива. Регулятор маховикового типа с изменяемым моментом инерции содержит маховик. Плоский диск-маховик с центральным крепежным отверстием содержит направляющие. На направляющих установлены подвижные дисбалансные грузы. Эти грузы поджаты возвратными винтовыми пружинами. Техническим результатом является преодоление кратковременных нагрузок на двигатель и трансмиссию трактора, увеличение их эксплуатационной долговечности, снижение общего расхода топлива за счет установки регулятора маховикового типа с изменяемым моментом инерции, простота его конструкции и изготовления, снижение количества задействованных узлов и деталей, высокая надежность, удобство в установке, обслуживании и эксплуатации. 2 ил.

Известно устройство - инерционная установка, состоящая из станины, ведущего вала, ведомых валов, зубчатых колес, валиков, паразитных шестерен, маховых масс, разъемных муфт, домкратов, эксцентриков, золотников, вилок, насосной станции. (Патент СССР №207436 МПК G01m).

Недостатком данного устройства является значительная трудоемкость установки, большое количество задействованных узлов и деталей, энергоемкость, неудобство при эксплуатации.

Известно устройство - инерционный двигатель, состоящий из вакуумированного кожуха, маховика, выходного вала, муфты сцепления, механизма включения, пневмонасоса (Патент СССР №565113 МПК F03G 3/08, взято за прототип).

Недостатком данного устройства являемся большое количество задействованных узлов, необходимость поддержания вакуума в кожухе установки, высокая трудоемкость и энергоемкость конструкции.

Технической задачей изобретения является преодоление кратковременных нагрузок на двигатель и трансмиссию трактора, увеличение их эксплутационной долговечности, снижение общего расхода топлива за счет установки устройства-регулятора маховикового типа с изменяемым моментом инерции, простоте его конструкции и изготовления, снижении количества задействованных узлов и деталей в сравнении с прототипом, высокой надежности, удобстве в установке, обслуживании и эксплуатации.

Техническим решением задачи является создание устанавливаемого на шлицах привода заднего вала отбора мощности колесного трактора устройства-регулятора маховикового типа с изменяемым моментом инерции, включающею в себя систему подвижных дисбалансных грузов и возвратных винтовых пружин.

Поставленная задача достигается тем, что устройство выполнено в виде устанавливаемого на шлицах привода заднего вала отбора мощности колесного трактора механизма, состоящего из плоского диска-маховика с направляющими, на которые установлены подвижные дисбалансные грузы и возвратные винтовые пружины.

На фиг.1 изображено устройство - регулятор маховикового типа с изменяемым моментом инерции (профильный вид), на фиг.2 изображен боковой разрез устройства- регулятор маховикового типа с изменяемым моментом инерции,

Устройство содержит плоский диск-маховик 1 с центральным крепежным отверстием 2 и направляющими 3, на которые усыновлены подвижные дисбалансные грузы 4, поджатые возвратными винтовыми пружинами 5.

Устройство работает следующим образом:

При работе двигателя на холостых оборотах или неподключенном вале отбора мощности дисбалансные грузы 4 находятся в положении, близком к центру плоского диска-маховика 1. В движении, при увеличении скоростного режима или подводимой мощности от двигателя трактора, под действием центробежного ускорения, дисбалансные грузы 4 производят вращение вокруг оси крепления и движение по направляющим 3, сжимая возвратные винтовые пружины 5 и накапливая кинетическую энергию. При возрастании кратковременных перегрузок, буксовании, перебоях в стабильной работе двигателя и трансмиссии происходит замедление вращения вала отбора мощности, вследствие чего, под воздействием возвратных винтовых пружин 5 происходит обратное перемещение дисбалансных грузов 4 и высвобождение накопленной ими энергии, производящей работу по принудительному раскручиванию вала отбора мощности трактора, снижая перегрузки и выравнивая мощностной баланс трактора. При этом объем топливной смеси, выдаваемой ТНВД трактора также уменьшается, что ведет к экономии горюче-смазочных материалов.

Использование данного изобретения, обладающего высокой надежностью, низкой себестоимостью, удобством в обслуживании и эксплуатации, при достаточно простой конструкции и простоте изготовления регулятора маховикового типа с изменяемым моментом инерции позволит увеличить эксплуатационную долговечность двигателя и трансмиссии трактора, снизить общий расход топлива и повысить производительность транспорта при применении.

Регулятор маховикового типа с изменяемым моментом инерции, включающий в себя маховик, отличающийся тем, что плоский диск-маховик с центральным крепежным отверстием содержит направляющие, на которые установлены подвижные дисбалансные грузы, поджатые возвратными винтовыми пружинами.

Похожие патенты:

Инерционный привод // 2507414

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к инерционным приводам, использующим кинетическую энергию вращающегося маховика. Инерционный привод состоит из герметичного корпуса.

Устройство преобразования энергии вращательного движения в поступательное // 2468488

Изобретение относится к области электротехники, электромеханики и систем автоматического управления и может найти применение при построении замкнутых аппаратов, движение которых осуществляется без расходования реактивных масс, выбрасываемых наружу, как в ракетах, или за счет фактора трения, как это характерно для автомобилей, кораблей, вертолетов и т.д.

Вакуумный центробежный генератор // 2467456

Изобретение относится к энергетике и представляет собой вакуумную установку для преобразования механической энергии в электрическую или иную энергию для использования в промышленности, сельском хозяйстве и т.д.

Тяговая вибромашина // 2448013

Изобретение относится к механическим движителям, предназначенным для преобразования энергии вращательного движения в энергию поступательного движения. .

Маховик // 2439394

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в машинах, имеющих в приводе маховик. .

Способ увеличения массы вращающегося супермаховика в режиме ускорения вращения, уменьшения нагрузки на подшипник оси вращения супермахового колеса аккумулирующей гидроэлектростанции // 2433318

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для развития перерабатывающих заводов сельского хозяйства, а также для собственных нужд железных дорог.

Движитель транспортного средства // 2392165

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. .

Двигатель с кинетическим аккумулятором // 2377439

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к двигателям с аккумулированием кинетической энергии. .

Способ получения электрической энергии // 2339844

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в автономных системах электроснабжения. .

Механизм, вырабатывающий кинетическую энергию (двигатель механический) // 2319860

Изобретение относится к области машиностроения. .

Усовершенствованное устройство накопления электрической энергии с использованием кинетической энергии и рельсовое транспортное средство с таким устройством // 2519924

Изобретение относится к устройствам накопления электрической энергии с использованием кинетической энергии. Устройство накопления электрической энергии с использованием кинетической энергии содержит установленный внутри корпуса маховик кольцевой формы. Маховик неподвижно соединен с валом. Вал установлен в опоре вращения с возможностью свободного вращения в корпусе. Устройство также содержит средства преобразования. Средства преобразования выполнены с возможностью преобразования электрической энергии, подаваемой на вход устройства, в механическую энергию, накапливаемую маховиком, и преобразования механической энергии, накопленной маховиком, в электрическую энергию на выходе из устройства. Устройство выполнено симметричным относительно центральной плоскости, перпендикулярной оси вращения маховика. Диск маховика расположен в центральной плоскости. Указанные средства преобразования содержат два узла ротор/статор. Эти узлы расположены по обе стороны от диска внутри кольца. Кольцо образовано маховиком. Каждый статор неподвижно соединен с корпусом. Каждый ротор неподвижно соединен с валом. Опора вращения представляет собой по меньшей мере два опорных подшипника. Эти подшипники расположены симметрично по обе стороны от центральной плоскости и удерживают концы вала. Техническим результатом является создание усовершенствованного по сравнению с известными техническими решениями устройства накопления, в частности, характеризующегося лучшей балансировкой и учитывающего механические, магнитные и термические условия, возникающие в результате интегрированного монтажа устройства, чтобы его можно было применять на рельсовом транспорте. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Движитель и способ его перемещения // 2550410

Изобретение относится к движителям транспортных средств. Движитель содержит платформу на опорной поверхности, имеющую ось, связанную с приводным шкивом, обеспечивающим движение платформы. Движитель снабжен аэродинамическими поверхностями с клапанами, взаимодействующими с окружающей средой и обеспечивающими перемещение вперед платформы. Способ перемещения транспортного средства характеризуется использованием движителя. Изобретение направлено на повышение тягового усилия. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Многозвенная рычажная система // 2596833

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к механическим передачам, преобразующим вращательное движение в поступательное. В многозвенной рычажной системе синхронно с равномерным вращением ведущего колеса (3) ускоренно-замедленно вращаются ведомые колеса (20) и (21). Их периферийные отверстия (22) и (23) вращаются, оставаясь в плоскости, вращающейся вокруг осевой линии второго конца (32) трехколенного вала (8). Конец Г-образной штанги (31) приводит маховик (33) во вращение. Таким образом, маховик (33) вращается то ускоренно, то замедленно. Достигается расширение технологических возможностей. 1 ил.

Способ снижения потребления электрической энергии из питающей сети // 2601286

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам снижения потребления электрической энергии из питающей сети. Способ снижения потребления электрической энергии из питающей сети заключается в накоплении инерционным аккумулятором (маховиком) кинетической энергии с последующей передачей накопленной энергии электродвигателям и синхронному генератору во время появления активной электрической нагрузки в цепи генератора. Технический результат состоит в снижении потребления электрической энергии из питающей сети. 1 ил.

Способ транспортировки нефти // 2622119

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и, в частности, к транспортировке нефти насосами по локальным и магистральным нефтепроводам. Технический результат – повышение эффективности транспортировки за счет сокращения затрат электрической энергии. Способ предусматривает перемещение по трубопроводу или транспортировку ее магистральным насосом с приводом от электрического двигателя. Предусматривают преобразование электрической энергии в механическую путем взаимодействия проводников или обмоток под электрическим током с магнитными полями после подачи электрического напряжения с вращающимся ротором заданной массы и моментом инерции, механически соединенным с насосом. С подачей напряжения на обмотки в период пуска аккумулируют механическую энергию, которую в свою очередь получают, когда преобразуют часть электрической энергии при разгоне ротора. Сохраняют и применяют эту накопленную механическую энергию в установившемся режиме работы двигателя в виде кинетической энергии. В результате получают сумму из двух составляющих общей механической работы или энергии: первой - работы электрического тока по вращению ротора с насосом в установившемся режиме, а второй - работы, аккумулированной механической энергии, преобразованной из электрической энергии при разгоне вращения ротора, которую применяют совместно с первой. 1 ил.

Тяговая подстанция постоянного тока с инерционным накопителем энергии // 2636847

Изобретение относится к тяговому электроснабжению электрифицированного железнодорожного транспорта. Тяговая подстанция постоянного тока с инерционным накопителем энергии содержит силовой трансформатор, выпрямитель, сглаживающий фильтр с реактором, инерционный накопитель, блок преобразования, регулирования и перераспределения энергии, датчики тока и напряжения. Блок преобразования, регулирования и перераспределения энергии включает в себя автоматический привод, который соединен с накопителем и с автоматической раздаточной коробкой. Раздаточная коробка посредством валов имеет соединение с двигателем постоянного тока, с генератором постоянного тока и с трехфазным генератором. Двигатель и генератор постоянного тока через полупроводниковые ключи подключены к плюсовой и минусовой шинам тяговой подстанции. Трехфазный генератор подключен через блок полупроводниковых ключей к питающей трехфазной сети. При этом управляющие выводы автоматического привода с автоматической раздаточной коробки, всех полупроводниковых ключей соединены с соответствующими выводами блока управления, к входам которого подключены выходы датчиков тока и напряжения и выход датчика уровня заряда накопителя. Технический результат изобретения заключается в повышении безопасности и надежности работы тяговой подстанции. 1 ил.

Способ добычи нефти // 2645698

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и, в частности, к механизированной добыче нефти из скважин насосами. Технический результат - повышение эффективности добычи нефти за счет сокращения затрат электрической энергии. Способ предусматривает перемещение по скважинам жидкости или нефти бесштанговыми и штанговыми насосами с приводом от электрических двигателей. По способу осуществляют преобразование электрической энергии в механическую путем взаимодействия проводников или обмоток под электрическим током с магнитными полями после подачи электрического напряжения с вращающимся ротором, механически или кинематически соединенным с насосом, с заданной массой вращающихся масс и моментов их инерции. С подачей напряжения на обмотки в период пуска аккумулируют механическую энергию всех вращающихся масс системы, которую в свою очередь получают, когда преобразуют часть электрической энергии при разгоне ротором. Сохраняют и применяют эту накопленную механическую энергию в установившемся режиме работы в виде кинетической энергии. В результате получают сумму из двух составляющих общей механической работы или энергии: первой - работы электрического тока по вращению ротора с насосом в установившемся режиме, второй - работы аккумулированной механической энергии, преобразованной из электрической энергии при разгоне вращающихся масс ротором, которую применяют совместно с первой. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.