маховик-стабилизатор

Формула изобретения

Маховик-стабилизатор оборотов вала состоит из спиц и обода с полыми каналами, в которых расположены пружинящие узлы и подпружиненные подвижные элементы с возможностью размещения последних на минимальных радиусах вращения в состоянии покоя при разжатых пружинящих узлах, или на более высоких радиусах вращения при превышении центробежной силой, действующей на подвижные элементы, силы упругости пружинящих узлов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в ветроэнергетических установка, а также в других устройствах.

Известен "Маховик" (авторское свидетельство СССР № 1019139). Маховик состоит из вала и отдельных надетых друг на друга колец с нарезанными на них винтовыми канавками и выступами. Когда вал начинает вращаться, он по очереди закручивает сидящие на нем кольца (канавки и выступы расположены так, что кольца одно за другим вступают в работу). Вращающаяся масса увеличивается постепенно, а значит постепенно возрастает и маховой момент. Мощность, требуемая для разгона маховика, не превышает необходимой для работы машины.

Известный маховик не позволяет стабилизировать обороты вала.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является возможность стабилизации вращения вала в определенном диапазоне оборотов и увеличение срока службы маховика.

Техническим результатом изобретения является возможность стабилизации оборотов вала в определенных пределах и продление срока службы маховика.

Указанный технический результат достигается тем, что маховик-стабилизатор оборотов вала состоит из обода с полыми каналами, в которых располагаются пружинящие узлы и подвижные массивные элементы, причем в состоянии покоя пружинящие узлы разжаты и подвижные элементы располагаются на минимальных радиусах вращения, при этом при превышении центробежной силой, действующей на подвижные элементы, силы упругости пружинящих узлов подвижные элементы перемещаются на более высокие радиусы вращения.

Взаимодействие подвижных массивных элементов с упругими узлами позволяет изменять момент инерции маховика и стабилизировать обороты вала в определенных пределах.

На чертежах (Фиг.1 и Фиг.2) представлен маховик-стабилизатор.

Маховик-стабилизатор оборотов вала состоит из центральной втулки 1, спиц 2 и обода 3. В спицах и ободе имеются полые каналы 4. В полых каналах располагаются пружинящие узлы 5 и подвижные массивные элементы 6.

Маховик-стабилизатор оборотов вала работает следующим образом.

В состоянии покоя (Фиг.1) пружинящие узлы разжаты и подвижные массивные элементы 6 располагаются на минимальных радиусах вращения. Момент инерции маховика минимален. Запуск происходит в оптимальных условиях. По мере раскручивания маховика центробежная сила, действующая на подвижные массивные элементы 6, станет превышать силу упругости пружинящих узлов 5, и подвижные массивные элементы 6 переместятся на более высокие радиусы вращения. При этом с возрастанием кинетического момента маховика возрастет и его момент инерции. Увеличение оборотов маховика замедлится. Так будет продолжаться до тех пор, пока подвижные массивные элементы 6 не перейдут на наивысший радиус вращения (Фиг.2). При отключении первичного двигателя скорость вращения маховика начнет падать. По мере падения скорости вращения сила упругости пружинящих элементов 5 превысит центробежную силу, действующую на подвижные массивные элементы 6, и подвижные массы переместятся на меньший радиус вращения. При этом момент инерции маховика уменьшится и падение оборотов замедлится. Так будет продолжаться до тех пор, пока подвижные массивные элементы 6 не перейдут на минимальный радиус вращения. Таким образом, маховик-стабилизатор оборотов вала позволяет не только облегчить запуск, но и в определенных пределах автоматически стабилизировать скорость вращения.