Маховик с управляемым инерционным рекуператором
Изобретение относится к машиностроению, в частности к гасителям крутильных колебаний жидкостного трения, устанавливаемым в силовом приводе транспортного средства.
Технический результат - повышение плавности вращения в неустановившихся режимах и стабилизация работы привода при кратковременных динамических нагрузках.
Указанный технический результат достигается тем, что на корпусе маховика с инерционным рекуператором, расположенном на валу и содержащим маховое кольцо, рычажный механизм, установлена пара электромагнитов, штоки которых воздействуют на нажимные рычаги через ролик со сферической поверхностью.
Полезная модель относится к машиностроению, в частности к гасителям крутильных колебаний жидкостного трения, устанавливаемым в силовом приводе транспортного средства.
Известен маховик с инерционным рекуператором, содержащий корпус, жидкость с высокой вязкостью, в корпусе, расположенном на валу и содержащем маховое кольцо, выполнена полость с лопастями на внутренней стороне, разделенными демпфирующей жидкостью с лопастями махового кольца, причем, внутри полости выполнен направляющий буртик, сопряженный с пазом, выполненным на маховом кольце. Кроме того, на ступице корпуса размещен рычажный механизм, позволяющий контактировать корпусу с маховым кольцом. (Пат.
2422698, Российская Федерация, МПК7 F16F 15/173, опубл. 27.06.2011), принятый нами за прототип.
Причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата является то, что маховик с инерционным рекуператором, предназначенный для гашения крутильных колебаний и рекуперации кинетической энергии в механических приводах, не позволяет принудительно управлять инерционными характеристиками маховика.
Задача, на решение которой направлено заявляемая полезная модель - расширение возможностей управления инерционными характеристиками маховика.
Технический результат - повышение плавности вращения в неустановившихся режимах и стабилизация работы привода при кратковременных динамических нагрузках.
Указанный технический результат достигается тем, что на корпусе маховика с инерционным рекуператором, расположенном на валу и содержащим маховое кольцо, рычажный механизм, установлена пара электромагнитов, штоки которых воздействуют на нажимные рычаги через ролик со сферической поверхностью.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существующим признакам заявленного объекта.
На фиг.1 изображен маховик с управляемым инерционным рекуператором, на фиг.2 - вид А-А.
На валу 1 установлен корпус маховика 2, в котором выполнена полость 3 с лопастями на внутренней поверхности 4, в полости 3 размещено маховое кольцо 5 с лопастями 6, разделенными демпфирующей жидкостью. Внутри полости 3 выполнен направляющий буртик 7, сопряженный с пазом 8, выполненным на маховом кольце 5. Полость 3 герметично закрыта упругой мембраной 9 из фрикционного материала, например, резины. На корпусе маховика 2 шарнирно установлен нажимной рычаг 10, на одном конце рычага закреплены грузы 11, а на другом конце выполнена сферическая поверхность 12. На корпусе маховика 2 диагонально установлена пара электромагнитов 13 посредством крепежных планок 14, шток электромагнита 15 может воздействовать на нажимной рычаг 10 через ролик 16, имеющий сферическую поверхность.
Работа устройства осуществляется следующим образом. При разгоне маховика и последующим установившимся движении грузы 11 под действием центробежных сил смещаются от оси вала 1, и посредством рычага 10 сферическая поверхность 12 прижимается к упругой мембране 9, деформируя ее, тем самым контактируя с маховым кольцом 5. В результате корпус маховика 2 и маховое кольцо 5 начинают двигаться, как единое целое.
При резком повышении момента сопротивления на валу 1 угловая скорость падает, корпус маховика 2 уменьшает скорость вращения, грузы 11 смещаются к оси вала и освобождают от контакта с мембраной 9 маховое кольцо 5, которое обладая запасенной кинетической энергией, будет продолжать вращение по инерции, в то время как скорость корпуса маховика 2 будет меньше. Маховое кольцо 5 посредством лопастей 6 за счет эффекта гидротранформации будет увлекать за собой корпус маховика 2 до тех пор, пока скорости вращения махового кольца 5 и корпуса маховика 2 не выравняются. При колебательных динамических нагрузках на вал 1 маховое кольцо 5 будет выполнять роль гасителя колебаний. В результате чего уменьшается неравномерность движения приводимого механизма или машины. Для расширения возможностей управления инерционными характеристиками маховика 2 при угловой скорости его вращения ниже номинальной, т.е. когда грузы 11 и соответственно рычаги 10 нечувствительны к центробежному эффекту, подачей электрического тока на электромагниты 13 посредством штока электромагнита 13 и ролика 16 можно воздействовать на рычаги 10 и выравнивать тем самым угловую скорость маховика 2 и махового кольца 5.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной полезной модели следующей совокупности условий:
- средство предназначено для рекуперации кинетической энергии в механических приводах одновременно с гашением крутильных колебаний;
- средство, воплощающее заявленный объект, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует требованию промышленная применимость по действующему законодательству.
Маховик с управляемым инерционным рекуператором, содержащий корпус, расположенный на валу, жидкость с высокой вязкостью, маховое колесо, рычажный механизм, отличающийся тем, что на корпусе маховика установлена пара электромагнитов, штоки которых воздействуют на нажимные рычаги через ролик со сферической поверхностью.
