Супермаховик

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнхСоцналнстнческнхРеспублик нн 956865(22) Заявлено 0108 с присоединением заяв осулар енныи комитсссризобретенийнрытий. Бюллетень Мо 33Опубликовано 07,09 Дата опубликования описания 0709 72) Авторы изобретени Д. Протасов, Н,Е. Р и Е.В. Хрычк(54) СУПЕРМАХОВ Изобреттроению,нергииможет быых областся энерг е относ менно к ся к машиноккумулированиеханической,ано в различгде используики. частности ь использох техники,емкие маха т куых Известны супермаховики с центральным отверстием, выполненные из скрепленных чередующихся слоев, часть изкоторых имеет кольцевое армирование,а оставшаяся часть - радиальное армирование, Слои, образованные радиальным армированием, не плоскиеи имеют вогнутые поверхности,1,Недостатком таких супермаховиковявляется низкая надежность, обусловленная наличием вогнутых поверхностей, вызывающих расслоение, котороепрепятствует э 11 ектинному использованию этих супермаховиков,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсясупермаховик, вкпю аюший писк с центральным отверстием, состоящий израсположенных перпендикулярно к осивращения и скрепленных между собойчередующихе:я ело в, асть из кото -рых имеет . ононвсармирояание.Остальная ., 1 " реп, ццихся слоев выполнена полностью равноармированнойпо всей площади этих слоев 23.Недостатками известного супермаховика являются его сравнительнонизкие прочность и энергоемкость,обусловленные неравномерной нагруженностью армирующих элементов: прималой относительной толщине коль.0 цевых слоев наиболее нагруженнойявляется область центрального отверстия, при большей относительной толщине кольцевых слоев пик напряженийсмещается наружу. Кроме того, армирующие элементы равноармированногослоя, обрывающиеся на центральномотверстии и на внешней граниге диска, в этих местах мало напряжены.Целью изобретения является повышение прочности и энергоемкости супермаховика путем устранения неравномерной нагруженности армирующихэлементов.Указанная цель достигается тем,что в .супермаховике, включающемдиск с центральным отверстием, состоящий из расположенных.перпендилярно к оси вращения и скрепленнмежду собой чередующихся слоев, частьиз которых имеет кольцевое армиро- ЗО вание, слои, черсдующие .н с имеющимикольцевое армирование слоями, выполнены из трех коаксиальных колец, из которых внутреннее и наружное имеют кольцевое армирование, а среднее кольцо равноармировано и толщина его определена по формуле5Ри (г -а )(Ь - г )2огде. Л - текущее значение толщиныравноармированной части 10диска;г - текущий радиус .маховика;о - толщина маховика;Ь - внешний радиус маховика;а - радиус центральнЬго отверс тия,Уб - предел прочности при растяжении однонаправленного армированного материала;угловая скорость вращениямаховика;о - плотность армированногоматриала.При этом Наружные диаметры равноармированных колец от одного торцадиска до другого могут быть выполнены уменьшающимися, а внутренниедиаметры тех же колец - увеличивающимися.На фиг, 1 изображен супермаховикс разделенными чередующимися слоями, общий вид; на фиг. 2 - вариантвыполнейия супермаховика.Супермаховик, включающий диск 1с центральным отверстием 2, состоитиз расположенных перпендикулярно зУк оси вращения и скрепленных междусобой чередующихся слоев 3 и 4, частьиз которых - слои 3 - имеет кольцеВое армирование (не показано). Слои4, чередующиеся с имеющими кольце Овое армирование слоями 3, выполненыиэ трех коаксиальных колец 5-7, изкоторых внутреннее 5 и наружное 7имеют кольцевое армирование, а среднее кольцо б равноармировано и толшина его определена по формуле.Я (г - а )(Ь - г )1 - 2 д г Ьоюгде Ь - текущее значение толщиныравноармированной части дис Ока;г - текущий радиус маховика,Ьо - толщина маховика;Ь - внешний радиус маховика;а - радиус центрального отверстия;предел прочности при растяжении однонаправленного армированного материала;угловая скорость вращениямаховика;плотность армированного материала.юПри этом наружные диаметры равноармированных колец 6 от одного торца 8 до другого торца,9 диска 1 выпол иены уменьшающимися, а внутренниедиаметры тех же колец б - увеличивающимися.Супермаховик работает следующимобразом.При вращении супермаховика происходит равномерное нагружение каждогокольца 5-7 силами инерции, и напряжения во всех слоях выравниваются,в связи с чем повышается прочностьи соответственно энергоемкость супермаховика.Использование изобретения обеспечивает равнонапряженность армирующихволокон и максимальный коэффициентформы., равный 1/2,Формула изобретения1. Супермаховик, включающий дискс центральным отверстием, состоящийиз расположенных перпендикулярно коси вращЕния и скрепленных между собой чередующихся слоев, часть из которых имеет кольцевое армирование,о т л и ча ю щ и й с я тем, что,с целью повышения прочности и энергоемкости маховика, .слои, чередующиесяс имеющими кольцевое.армирование слоями, выполнены из трех коаксиальныхколец, из которых внутреннее и наружное имеют кольцевое армирование., асреднее кольцо равноармировано и толщина его определена по формуле(г - а ) (Ь - . )2 б ггогде Ь - текущее значение толщины рав.ноармированной части диска;г - текущий радиус маховика;толщина маховика;Ь - внешний радиус маховика;а - радиус центрального отверстия;б - предел прочности при растяжении однонаправленного армированного материала;Ы - угловая скорость вращениямаховика;плотность армированного матери ала.2. Супермаховик по п.1, о т л и - юч а ю щ и й с я тем, что наружныедиаметры равноармированных колец отодного торца диска до другого выполнены уменьшающимися, а внутренние диаметры тех же колец - увеличивающимися.. Источники информации,принятые во внимание при экслертизе1. Вуоп О., Невича М, ОрйваОеадп оГ РЬег Совроьсе РуиЬееаВепГогсед Вездеа С.гсцвГегепйа 11 у.Ргос. 23 гд 5 АМРЕ 5 увропив, Мау 2-4,1978, р. 728-739; Апа 1 ев, Са 1 Гог -па, О 5 А, воде 8.2. Вуоп О Чевцча М, Орйва 1Репдп оГ РЬег Совроаге РухееаВепГогсед Вездеь СгсивГегепса 1 у.Ргос. 23 гд 5 АМРЕ 5 увропвв. Мау 2-4,1978, р, 728-739. АпаЬев. СаГогпа, О 5 А, воде А (прототип).956865 Составитель В. Штукор Л, Лукач Техред Т,Фанта Огар Коррек 1/20 Тираж 990НИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий035, Москва, Ж, Раушская наб., д дписное аз 6 Филиал Ппп "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4