Устройство с переменным моментом инерции

Устройство с переменным моментом инерции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

P. Ю, Бансевичюс А. И. Вазнелис, К. М. Рагульскис и Г. С. Улинскайте

1 (72) Авторы изобретения

«!

Каунасский политехнический институт им. Ан (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО С IIEPENEHHblM MOMEHTOM ИНЕРЦИИ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к инерционным ак кумуляторам энергии,,и может быть использована в качестве устройства с переменным моментом инерции.

Известен маховик с переменным мо ментом инерции, в инерционном вибраторе, содержащем элемент сцепления, закрепленный на валу и контактирующим с маховиком fl ).

Наиболее близким к предлагаемому является устройство с переменным моментом инерции, содержащее размещенный на вапу маховик в виде полого корпуса, заполненного жидкостью. KopJ пус жестко закреплен на валу, и выполнен в виде радиально расположенных, цилиндров с поршнями, установленными с воэможностью радиального перемещения (2).

Недостатком известных устройств является высокая постоянная времени регулирования момента инерции в свя2 зи с конструктивными особенностями этих устройств.

Цель изобретения — уменьшение постоянной времени регулирования момента инерции.

Поставленная цель достигается тем что в устройстве с переменным моментом инерции, содержащем размещенный на валу, маховик, включающий полый корпус заполненный жидкостью, корпус установлен на валу с возможностью вращения, жидкость-электрореологическая, а маховик снабжен размещенными в корпусе, выполненными иэ токопроводящего материала и электрически изолированными один от другого двумя коническими дисками, обращенными друг к другу коническими поверхностями и жестко связанными с валом.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — график зависимости вязкости электрореологической жидкости от напряжен875130 4

5 0

30

55 ности Е электрического поля;на фиг,Зпрофиль конических дисков маховика; на фиг.4-график зависимости вязкости электрореологической жидкости от электрического напряжения V и радиуса R дисков маховика; на фиг. 5 — зависимость напряженности Е электрического поля .от радиуса R дисков маховика.

Устройство содержит размещенный на валу 1 маховик, включающий полый корпус 2, заполненный жидкостью 3.

Корпус установлен на валу 1 с возможностью вращения на подшипниках 4, жидкость Э вЂ” электрореологическая, а маховик снабжен размещенными в корпусе 2 выполненными . из токопроводящего материала и электрически изолированными один от другого с помощью токонепроводящей прокладки 5 двумя коническими дисками 6 и 7, обращенными друг к другу коническими поверхностями, 8 и. 9 и жестко связанными с валом l .

Диски 6 и 7 маховика через контакты

1.0 и 11 присоединены к источнику элек трического напряжения 12.

Устройство работает следующим образом, Электрореологическая жидкость 3 обладает свойством менять свою вязкость 11 йри достижении некоторого значения напряженности Е электрического поля (фиг.2-5 ).

Эффективная вязкость электрореолотмческой жидкости 3 растет приблизительно в параболической зависимости от напряженности Е электрического поля до достижения определенного значения напряженности 4Е электрического поля, когда эффективная вязкость перестает эависить от напряженности E электрического поля и достигает полного затвердения электрореологической яаюдкости 3 (фиг.2).

При приложении определенного значения электрического напряжения Ч контактами 10 и ll, между коническими поверхностями 8 и 9 дисков 6 и 7 создается напряженность E электрического поля и жидкость 3, расположенная в пространстве между дисками 6 и 7 выполнены конической формы величина на) пряженности Е электрического поля нео динакова и наибольшая в том месте, где расстояние между поверхностями 8 и 9 наименьшее, т.е. ближе центра дис ков 6 и 7 маховика (фиг. 5}..

Такии образом, электрореологическая жидкость 3 в первую очередь затвердевает ближе к центру дисков 6 и

7 и зависит от радиуса R дисков 6 и

7 (фиг. 3). При достижении определенного значения электрического напряжения (фнг, 4)достигается полное затвердение электрореологической ð; кости

Момент инерции зависит от величины электрического напряжения Е. Таким образом, можно менять момент инерции устройства. При повышении электричес.кого напряжения V момент инерции возрастает до тех пор пока электрореологическая жидкость 3, расположенная между коническими поверхностями 8 и 9 дисков 6 и 7 маховика полностью затI вердевает и тогда момент инерции .: ° становится постоянным.

Электрореологическая жидкость 3, затвердев под воздействием напряженности E электрического поля, быстро становится жидкой при исчезновении этого поля. Вследствие этого, затвердевшая под воздействием напряженности Е электрического поля снова превращается в жидкость в налравленин центра дисков 6 и 7,маховика.

При уменьшении эле .трического напряжения V момент инерции уменьшается.

Постоянная времени затвердевания жидкости, а тем самым постоянная времени регулирования момента инерции составляет доли м/с что в 4 раза меньше, чем в известном устройстве.

Формула изобретения

Устройство с переменным моментом инерции, содержащее размещенный на валу маховик, включающий полый корпус, заполненный жидкостью, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения посяоянной времени регулирования момента инерции, корпус установлен на валу с возможностью вращения, жидкость-электрореологическая, а маховик снабжен размещенными в корпусе, выполненными из токопроводящего материала н электрически изолированными один от другого двумя ко.ническими дисками, обращенными друг к другу коническими поверхностями и жестко связаны с валом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 242015, кл. В 06 В 1/16, 1968.

2. Патент США 11 3248967, Ьсл. F 16 F 15/30, 1971 (прототип).

8751 30 фиг.5

Составитель В. Штукарев

Редактор Н. Кончицкая Техред A. Ач Корректор А. Ференц

,Заказ 9297/62 Тираж 1009 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4