Маховик

Союз СоветскихСоциалистическихРаслублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(22) Заявлено1с присоедине 120779 (21) 2642663/25емзаявкиМГ 16 Р 15/30 Р 16 Н 33/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий) Приоритет плетень Йо 22 публиковано 150) МАХОВИК Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах машин, включающих инерционный аккумулятор энергии, в транспорт ных и энергетических системах.Известен маховйк, содержащий ступицу, на которую .намотан обод из высокопрэчной ленты. 11.Наиболее близким к изобретению По технической сущности является маховик, содержащий ступицу, ссстоящую из двух сопрягаемых в диаметральной плоскости секций, и навитый на нее обод из непрерывного высокопрочногб материала, концы которого закреплены на соответствую" щей секции ступицы 121.Недостатком известных маховиков являются их низкие энергоемкостные характеристики. Это объясняется тем, что наружныи диаметр боковых дисков ступицы, которые препятствуют смещению .витков относительно друг друга, примерно равенвнаружному диаметру маховика, а так как удельная прочностьюРот материала ступицы, равная отношению прест дела прочности на разрыв о и плот ности материала ступицы ниже, чем он материала обода, гдевврово и ро - предел прочности на разрыви плотность материала обода, то предельная угловая скорость Жп,сп аследовательно, и энергия Т, запасенная маховиком, лимитируются удельной прочностью бр ) )"ступицы, ане обода. В процессеэксплуатацииизвестного маховика также должнабыть исключена возможность возникно"вения дисбаланса за счет смещенияотдельных витков обода относительноступицы, поэтому ступица должна обладать требуемой жесткостью, которая достигается за счет увеличения 15 толщины боковых дисков и расположенной между ними цилиндрической прос"тавки. Это приводит к увеличениюмассы ступицы и вынуждает изготавливать ее из изотропного высокопрочф 20 ного материала. Однако существующиеизотропные высокопрочные материалыимеют в поковках предел прочности,не превышающий 109 1, 5 109 м/м( 100150 кг/АР), в то время как пределпрочностибцр высокопрочных нитевид"ных материалов, например стекловолок.но, имеет(ГВр=2,1":3,5109 н/м , т.е.удельная прочность Г 8 р(р у высокопрочных нитевидных материалов зна- ЗО чительно выше, чем у изотропных20 материалов. Опасность разрушения массивной ступицы вынуждает принимать при расчетах коэффициент запаса прочности К:2 или помещать маховик в.прочный, а следовательно, тяжелый кожух, Это ухудшает эксплуатационные характеристики устройства, в котором используется маховик. Кроме того, наличие концентрации напряжения в ступице известногоустройства (в области перехода.от боковых дисков к цилиндрической проставке) снижает надежность маховика в целом.Цель изобретения - повиаеиие энергоемкастных характеристик, в частности отношения .т/м, С/Ф, где. Т в . энергия, аккумулируемая махо- викому И - масса маховика; Ч - объем,сметаемый маховиком.Указанная цель достигается тем, что в маховике содержащем ступицу, состоящую из двух сопрягаемых в диаметральной плоскости секций, и навитый на нее обод из непрерывного высокопрочного материала, концы которого закреплены на соответствующей 25 секции ступицы, обод навнт из ленты, поперечные сечения .которой выполнены переменными по длине на участке перехода с одной секции на другую таким образом, что моменты ииерций сечения ленты в середине участка перехода относительно собственных центральных осей равны по величине.На Фиг.1 изображен маховик, общий вид, частичный разрез; на Фиг.2отрезок ленты; из которой навит обод на участке перехода с одной секции, обода на другую (тканая лента), внешний виду на фиг.3 - изотропная лента на участке перехода, 40 внешний вид, на Фиг.4-7 трансАормация формы поперечного сечения тка нон ленты на участке перехода с одной секции обода на другую, разрезы А-А, Б-Б В"В, Г"Г, Д-Д, Е-Е, 45 Ж-Ж на Фиг,2;на Фиг.8 -маховик в изометрической проекции с частично размотанным ободом на участке перехода с одной секции обода на другую, внеш. ний вид. 50.Маховик содержит ступицу, состоящую из двух соосных сопрягаемьх в .диаметральйой плоскости секций 1 и 2, и навитый на нее обод 3 из непрерывного высокопрочного материала в виде ленты 4,концы 5 и б которого закреплены на секциях 1 и 2 соответственно. Поперечные сечения ленты выполнены переменными по длине на участке 7 перехода с одной секции 1 на другую секцию 2 таким образом, ,что моменты инерций сечения ленты в середине участка 7 перехода относнтельно собственных центральных осей равны по величине.Маховик работает следующим об-разом.При вращении маховика концы 5 и б ленты 4, закрепленные на поверхности секции 1 и 2 ступицы, практически не влияют на прочность наружных витков обода 3Плавное изменение формы и размеров поперечных сечений наружных витков обода 3 на участке 7 перехода с одной секции 1 на другую 2 не вызывает снижения величины предельно допустимой угловой скорости маховика, которая определяется из условия прочности материала обода.Формула изобретенияМаховик, содержащий ступицу,состоящую из двух сопрягаемых вдиаметральной плоскости секций, инавитый на нее сбсд из непрерывноговысокопрочного материала, концыкоторого закреплены на соответствующей секции ступицы, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения э нергоемкостных характеристик,обод навит иэ ленть, поперечныесечения которой выполнены переменными по длине на участке перехода содной секции на другую таким образом, что мсменты инерций сеченияленты в середине участка переходаотносительно ссбственных центральныхосей равны по величине.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 582423, кл. Р 16 Р 15/30, 1975.2. Авторское свидетельство СССРМ 507729, кл. Р 16 Р 15/30, 1973оставитель В.Штукехред Н, Бабурка писно ТираФ 1006ВНИИПИ Государственного комитета, СССРпо делам изобретений и открытий113035., Москва, В, Раушская наб.,4 Ьл ППЦ фПатент, г. Уагорщ, ул. Проектная,Редактор и. Петру 1 ва аВ Эв е ВЮ ю 49 Заказ 4386/4 В вКорректс мчи