Маховик — SU 1772466 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 9) ЬЫ 6 А ПУБЛИК 51)5 Р 16 Р 15 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройству маховиков, выполненных преимущественно из композитных материалов. Цель изобретения - повышение надежности. Это достигается тем, что маховик содержит обод 1, ступицу 2, размещенные между ними упругие петлевые спицы 3, силовые стержни, установленные в спицах параллельно ступице, и кольца 8,9, обхватывающие с натягом концы силовых стержней. Ступицу 2 и стеркни выполняют из высокопрочных металлов, а обод 1, спицы 3 и кольца 8, 9 - из полимерных композитов. 3 ил,Изобретение относится к области машиностроения, а именно к маховикам и механизмам с вращающимися массами,выполненным преимущественно из композитных материалов, и может быть использовано в энергетических системах в качествеаккумулятора механической энергии большой мощности и высокойудельной энергоемкости,Известен маховик, содержащий коаксиально установленные обод и ступицу, размещенные между ними упругие петлевыеспицы и силовые стержни, установленные вспицах параллельно ступице, причем силовые стержни закреплены в ступице. 15Известный маховик обладает недостаточной надежностью из-за невозможностиобеспечения натяга спиц вследствие жесткого крепления силовых стержней к ступице. 20Цель изобретения - повышение надежности,Указанная цель достигается тем, что маховик, содержащий коаксиально установленные обод и ступицу, размещенные 25между ними упругие петлевые спицы и силовые стержни, установленные в спицах параллельно ступице., снабжен кольцами изкомпозиционного материала или металла,охватывающими с натягом концы силовых 30стержней.На фиг,1 показан маховик в поперечномразрезе; на фиг.2 - тоже, вид сбоку; на фиг.Зто же, соединение силовых стержней и охватывающих колец с упругими петлевыми 35спицами.Маховик содержит обод 1, ступицу 2 ипетлевые спицы 3, Спицы скреплены со ступицей 2 силовыми стержнями 4, размещенными в петлях 5 спиц 3; причем концы 6 и 7 40стержней 4 скреплены охватывающими ихкольцами 8 и 9. Коаксиально установленныесиловые стержни 4 удерживают петли 5 спиц 3, прижимая их к осевым пазам 10 ступицы 2 под натягом.Ступицы 2 и стержни 4 выполнены из высокопрочных металлов, например легированных сталей, титана и др., а энергоемкий элемент (обод) и спицы из полимерных композитов типа стекло-, органо- или угле- пластиков. Кольца 8 могут быть выполнены из высокопрочного металла или из композита методом непрерывной намотки нитевидного материала, а обод 1 - из композита.Маховик работает следующим образом. От привода маховику передается вращение с высокими угловыми скоростями, От действия центробежных сил происходит деформирование. элементов маховика: растяжение обода 1 и петлевых спиц 3 в радиальном направлении, Кольца 8 и 9, охватывая с натягом концы силовых стержней 4, обеспечивают надежное скрепление спиц со ступицей и, следовательно, надежность всей конструкции.На экспериментальном образце маховика диаметром ЗЗО мм со ступицей из сплава Д 16 Т, стержнями диаметром 25 мм из стали 45, спицами из органопластика на основе нити СВМ (относительное удлинение 3,50), кольцами иэ углепластика на основе жгута УКН(относительное удлинение 1,2;) при статических испытаниях достигнут максимальный крутящий момент 210 Н х х м что подтвердило его высокую надежность,Формула изобретения Маховик, содержащий коаксиально установленные обод и ступицу, размещенные между ними упругие петлевые спицы и силовые стержни, установленные в спицах параллельно ступице, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен кольцами из композиционного материала или металла, охватывающими с натягом концы силовых стержней.1772466 Фиг.8 Составитель Л. Молчановаор Л. Народная Техред М.Моргентал Корректор П. аказ 3830 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ГКНТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарин