Устройство для аккумулирования механической энергии

ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯЬИБ ПИС ПАТЕНТУ 5, кроме тозакрепленвилке Э. Дпяются тарм ка 13 Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(46 15,10,9 Э Бюп, Ма 37-38 76 Фахриев Файзулла Зайнуллович (54 УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ (57 Сущность изобретения: устройство содержи упругий элемент 1, одним концом намотанный н барабан 2, который установлен на вилке 3, жестк рв Я р 11 Ы 01303 Я(5 Ц Р 1 00 связанной сооаю с ше закреплен на барабане матически связана со барабаном 5, шестерне червячным колесом 10,го спиральна а на валу бара фиксации оз 12 и накладстернеи 4, а другим концом 5, причем шестерня 4 кинешкивом 6 энергоисточника и й 7 валом 8 червяком 9 и установленным на барабане я пружина 11 одним концом бана 2, другим концом - на накопленной энергии име5 10 Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для аккумулирования механической энергии за счет упругой деформации упругого элемента, и может применяться в механизмах и машинах, в которых в ходе эксплуатации возникают избытки механической энергии, во многих случаях безвозвратно теряющейся при торможениях и амортизации динамических нагрузок,Известен гидравлический грузовой аккумулятор, состоящий из гидравлического цилиндра, в котором ходит плунжер, нагруженный грузами, При повышении давленияза счет излишней энергии грузы поднилаются и при понижении опускаются, выравнивая давление в гидравлической системе,Известны инерционные аккумуляторы,накапливающие механическую энергию ввиде инерции вращающихся маховиков,Известны также пневматические аккумуляторы, использующие упругие свойствасжатого воздуха, запасаемого компрессором под высоким давлением в резервуарахи расходуемого затем для работы турбин идругих машин,Б ышеперечисленные аккумуляторытребуют многократного преобразованияэнергии из одного вида в другой, поэтомуони имеют большой удельный вес на единицу мощности и низкий КПД.Известен механизм часового спуска соспиральной пружиной, Энергия накапливается упругим изгибанием спиральнои пружины преобразуется в импульсы,передаваемые колесной системой регулятору маятнику) для поддержания его колебательного движения. Накопитель в видеэнергии изгиба сйиральной пружины и возможности равномерного ее употреблениявместе с простотой, непосредственногопревращения механической энергии в механическую. может накапливать незначительную энергию из-за неравномерностираспределения энергии изгиба по всейдлине спиральной пружины,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является устройстводля аккумулирования механической энергии, содержащее два параллельных барабана, соединенных между собой упругойрастяжимой лентой и связанных дополнительной кинематической связью. выполненной в виде соосно прикрепленных ккаждому барабану зубчатых колес, находящихся во внешнем зацеплении друг с другом 1,Энергия накапливается в виде энергии растяжения упругого элемента 1 ри этом 15 20 9 25 30 35 40 45 50 55 происходит неравномерное накапливание энергии растяжения по всей длине упругого наматываемого на барабан элемента и величина ее ограничена возможным углом поворота барабанов,Целью, изобретения является большее накопление механической энергии в единице веса устройства и ее-использования по потребности.Механическая энергия накапливается в виде энергии кручения, наматываемого на барабан упругого элемента. использование которой осуществляется при разматывании с барабане и раскручивании с наматыванием на другой барабан, вращающийся вместе с шестерней, кинематически связанной с барабаном крученного элемента.Количество накопленной энергии зависит от упругости и длины намотанного на барабан крученого элемента,На чертеже изображена кинематическая схема устройства для аккумулирования механической энергии,Упругий элемент 1 одним концом намотан на барабан 2, установленный на вилке 3, жестко связанной соосно с шестерней 4, а другим концом закреплен на барабане 5.Шестерня 4 кинематически связана со шкисом б энергоисточника и барабаном 5, шестерней 7, валом 8, червяком 9 и червячным колесом 10, установленным на барабане 5,Спиральная пружина 11 одним концом закреплена на валу барабана 2, другим концом - на вилке 3, Для фиксации накопленной энергии имеются тормоз 12 и накладка 13,При вращении от энергоисточника шкива 6 вращается шестерня 7, вращая шестерню 4 с барабаном 2, червячную пару 9, 10 через вал 8, червячное колесо 10 и барабан 5. При этом упругий элемент накручивается и перематывается с барабаном 2 на барабан 5, заряжается спиральная пружина 11 и в случае остановки процесса кручения и вфладирования в барабан 5 включается тормоз 12Для использования энергии кручения намотанного на барабан 5 упругого элемента отпускается тормоз 12, накрученный участок между барабанами 5 и 2 вращает шестерню 4 через барабан 2, шестерню 7, шкив б, в обратную сторону барабан 5, постепенно разматывая крученную часть упругого элемента с барабана 5 и наматывая на барабан 2 в некрученном состояни 1 под действием спиральной пружины 11Эффективность аккумулирования энергии общеизвестна Предлагаемое устройство позволяет накопиь на единицу веса на2001307 Составитель Ф.фахриевТехред М.Моргентал Корректор Н.Милюкова Редактор Л,Волкова Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 3122 Производг.геенно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород. ул,Гагарина 1 И 1 30 энергии больше, чем электрические аккумуляторы,В связи с тем, что энергия накапливается в виде механической, КПД больше на Формула изобретения УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛИРОВАНИЯ МЕХАНИ- ческой энеРгии, содержащее два барабана, установленных на осях, соединенных между собой упругим элементом и связанных дополнительной кинематической связью, образованной взаимосвязанными шестернями, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД, упругий элемент выполнен в виде торсиона, а дополнитель 106, так как не требует многократных пре.образований,ф 6) 1. Авторское свидетельство СССРМ 1132047, кл, Р 03 6 1/00. 1983,5 ная кинематическаФ связь - ь виде вилки жестко связанной с одной из шестерен и кинематически с осью первого барабана и спиральной пружины, жестко связанной с вилкой и осЬю первого барабана, расположенного перпендикулярно к оси шестерен.причем оси последней с вилкой и второго барафрна расположены на взаимно пер пендйкулярных плоскостях,