Супермаховик

Супермаховик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

Н.В. Гулиа, И.!0. Очан и И.Д. гдовский

Институт машиноведения АН СССР им. А.А. Благо (7!) Заявитель (54) СУПЕРИАХОВИК

Изобретение относится к машино.строению, в частности к инерционным аккумуляторам механической энергии, содержащим маховик.

Известен супермаховик по основному авт. св. 9 200359 установленный в защитном кожухе, содержащий обод из навитой высокопрочной ленты с закрепленными концами и диск, последний виток ленты нс закреплен и выполнен с местьъ м ослабленным сечением вблизи конца ленты, а между ободом и диском установлено упругое кольцо, жестко прикрепленное к ним. Витки ленты скреплены между собой любым споIS собом, не уменьшающим прочности ленты, например, скреплены между собой связующим, преимущественно, полимерным ()1.

Недостатком его является малая надежность, вследствие того, что при вращении маховика происходит его рас- ширение, обусловленное упругостью материала обода. При этом в связую" щем в виде клеевой полимерной прослойки под концом ленты на наружном витке возникают большие сдвиговые и радиальные напряжения, обусловлен..ные сдвигом в окружном направлении конца ленты относительно предыдущего витка, к которому он приклеен. Это приводит к разрушению полимерного связующего в зоне поц концом ленты, что вызывает разрушение маховика при скоростях, ниже допускаемых прочнос.тью ленты.

Целью изобретения является повьпвение надежности крепления последнего витка.

Указанная цель достигается тем, что в известном супермаховике, установленном в защитном кожухе, содержащем обод из навитой высокопрочной:ленты и диск, последний виток ленты не закреплен и выполнен с местным ослабленньм сечением вблизи конвенное уменьшение деформаций приведет к уменьшению напряжений сдвига в связующем 6, за счет увеличения окружных напряжений в связующем 6, которые воспримут высокопрочные волокнистые элементы 7.

Помимо этого интенсивность изменения напряжений сдвига в связующем

6 так же уменьшится. Это качественно можно показать, рассматривая предельные случаи жесткости связующего 6.

Предполагая, что связующее 6 абсолютно жесткое в окружном направлении,.получим, что сдвиг конца 4 ленты 2 передастся без изменения в любую точку, где проложено абсолютно жесткое связующее 6. И наоборот, при .,абсолютной податливости связующего

6 сдвиг конца 4 не передается вовсе.

20:

Таким образом, с увеличением жесткости прослойки зона влияния сдвига конца 4 ленты 2 увеличится, то есть интенсивность изменения сдвиговых налряжений уменьшится. Б то же вреся известно, что радиальные напряже"

: ния в связующем 6 тем больше, чем более интенсивно изменяются напряжения сдвига. Таким образом, использование армирующих высокопрочных волвкннстых элементов уменьшит и ради30 альйые напряжения в связуйцем, а следовательно, повысит надежность

Хрепления конца последнего витка ленты.

Формула изобретения

Супермаховик по авт. св. Р 200359, о .т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности крепления последнего витка ленты, связующее на участке с двух сторон от козла ленты армировано в окружном направлении высокопрочными волокнистыми элементами с модулем упругости, большим чем модуль упругости связующего.

Ъ

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР

У 200359, кл. F 16 F 15/30, 1966

{прототип).

3 887832 4 ца ленты, а между ободом и диском установлено упругое кольцо, жестко прикрепленное к ним, витки ленты скреплены между собой любым способом, не уменьшающим прочности ленты, например, скреплены между собой связующим, преимущественно, полимерным, при этом, связующее на участке с двух сторон от конца ленты армировано в окружном направлении высоко" 10 прочными волокнистыми элементами с модулем упругости большим, чем модуль упругости связующего.

На фиг. 1 изображен супермаховик1 на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1.

Установленный в защитном кожухе (на чертеже не показан) супермаховик содержит обод 1 из навитой высокопрочной ленты 2 с концами 3 и 4 и диск 5. Последний виток лентй 2 обода 1 не закреплен и выполнен с мест ным ослабленным сечением (на чЕртеже не показано) вблизи конца 4 лейты 2, а между ободом 1 и диском 5 установлено упругое кольцо {на чертеже не показано), жестко прикрепленное к ним.

Битки ленты 2 скреплены между собой связующим G, преимущественно полимерным, при этом связующее 6 на участке с двух сторон от конца ф ленты 2 армировано в окружном направлении высокопрочными волокнистыми элементами 7 с модулем упругости, боль шим, чем модуль упругости связующего

6 например, при выполнении маховика из стальной ленты на эпоксидном связующем заполнителем могут быть ннти углепластика (соотношение модулей упругости примерно равно 1: 100).

Супермаховик работает следующим образом.

При расширении супермаховика, вызванном его вращением произойдет сдвиг конца 4 ленты 2 относительно предыдущего витка. Так как армирующие

45 высокопрочные волокнистые элементы

7 расположены частично в зоне больших сдвиговых деформаций (под лентой 2), а частично в зоне малых сдвиговых деформаций (вне ленты 2), то 50 они в основном будут препятствовать перемещениям конца 4 ленты 2. Сущест887832

Составитель В. Штукарев

Редактор Н. Коляда . Техвещ P.Îëèÿí Корректор 1 . Огар

Заказ 10702/7 Тираж 1009 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра,ушская наб..л.. 4/5

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