高性能減震飛輪的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高性能減震飛輪，包括飛輪本體、配重輪和緩沖連接部分；飛輪本體和配重輪同軸套裝在一起并轉(zhuǎn)動配合，配重輪的轉(zhuǎn)動配合面上沿周向設(shè)有滑道；緩沖連接部分包括徑向浮動安裝于飛輪本體的轉(zhuǎn)動配合面上并彈壓于滑道表面的浮動塊；滑道表面為到配重輪軸線距離連續(xù)漸變的光滑過渡面，本發(fā)明的高性能減震飛輪與現(xiàn)有技術(shù)相比使結(jié)構(gòu)得以簡化，降低加工難度，將滑道不同段表面到配重輪軸線距離的變幅進行合理設(shè)定，能實現(xiàn)在不同轉(zhuǎn)速變化幅度下產(chǎn)生適應(yīng)的緩沖作用，提高發(fā)動機運轉(zhuǎn)的靈活性和綜合動力性能，延長飛輪使用壽命。
【專利說明】高性能減震飛輪
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種飛輪，尤其涉及一種高性能減震飛輪。
【背景技術(shù)】
[0002]飛輪是安裝在發(fā)動機曲軸上的具有一定轉(zhuǎn)動慣量的輪狀蓄能器，飛輪的轉(zhuǎn)動慣量越大，其蓄能能力越強，利于發(fā)動機平穩(wěn)運行，為了在啟動和變速過程中降低因飛輪慣性對曲軸旋轉(zhuǎn)造成的瞬時阻礙，市場上已有由可相對轉(zhuǎn)動的兩個輪體和連接于兩輪體之間的彈簧構(gòu)成的減震飛輪，通過彈簧的彈性能夠?qū)ζ渲幸粋€輪體轉(zhuǎn)速的瞬間變化進行緩沖，使另一輪體的轉(zhuǎn)速滯后變化，能保證發(fā)動機運轉(zhuǎn)的靈活性和提高發(fā)動機的綜合動力性能，但現(xiàn)有的減震飛輪彈簧安裝連接結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對兩輪體的配合精度要求高，加工難度大，其緩沖性能完全依賴于彈簧本身彈性模量的大小，而為了應(yīng)對發(fā)動機啟動時固定于曲軸的一個輪體的瞬間高速轉(zhuǎn)動，需要彈簧彈性模量必須要達到一定值才能在有限的滯后空間內(nèi)使另一輪體轉(zhuǎn)動并逐漸與前一輪體同步，如此一來，其減震飛輪的緩沖性能在不更換彈簧的情況下將保持不變，即對于不同幅度的轉(zhuǎn)速變化均以固定的緩沖能力來對應(yīng)，造成轉(zhuǎn)速變化幅度不大的情況下，緩沖效果甚微甚至起不到緩沖作用，而轉(zhuǎn)速變化幅度過大時，容易超過彈簧彈性極限而造成飛輪損壞。
[0003]因此，需要一種高性能減震飛輪，與現(xiàn)有技術(shù)相比使結(jié)構(gòu)得以簡化，降低加工難度，實現(xiàn)在不同轉(zhuǎn)速變化幅度下產(chǎn)生適應(yīng)的緩沖作用，提高發(fā)動機運轉(zhuǎn)的靈活性和綜合動力性能，延長飛輪使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種高性能減震飛輪，與現(xiàn)有技術(shù)相比使結(jié)構(gòu)得以簡化，降低加工難度，實現(xiàn)在不同轉(zhuǎn)速變化幅度下產(chǎn)生適應(yīng)的緩沖作用，提高發(fā)動機運轉(zhuǎn)的靈活性和綜合動力性能，延長飛輪使用壽命。
[0005]本發(fā)明的高性能減震飛輪，包括飛輪本體、配重輪和緩沖連接部分；所述飛輪本體和配重輪同軸套裝在一起并轉(zhuǎn)動配合，配重輪的轉(zhuǎn)動配合面上沿周向設(shè)有滑道；所述緩沖連接部分包括徑向浮動安裝于飛輪本體的轉(zhuǎn)動配合面上并彈壓于滑道表面的浮動塊；滑道表面為到配重輪軸線距離連續(xù)漸變的光滑過渡面；
[0006]進一步，所述浮動塊可與滑道一一對應(yīng)設(shè)置或者多個浮動塊對應(yīng)一個滑道設(shè)置；所述滑道沿配重輪周向設(shè)置一個或多個；
[0007]進一步，所述滑道表面沿配重輪周向中部至兩端到配重輪軸線的距離逐漸增大；
[0008]進一步，所述浮動塊為浮球結(jié)構(gòu)，包括徑向滑動連接于飛輪本體的鋼球和用于將鋼球徑向壓緊于相應(yīng)滑道表面的彈性件；
[0009]進一步，所述彈性件為沿飛輪本體徑向設(shè)置的壓縮彈簧；所述飛輪本體上對應(yīng)鋼球和壓縮彈簧固定設(shè)置有保持架；
[0010]進一步，所述配重輪套裝于飛輪本體徑向內(nèi)部；所述飛輪本體設(shè)有輻板；所述保持架背向輻板的一側(cè)設(shè)有徑向向內(nèi)延伸的限位凸緣；所述限位凸緣與飛輪本體的輻板對配重輪進行軸向滑動限位；
[0011]進一步，所述保持架通過定位銷和螺栓固定于飛輪本體的端面，所述定位銷和螺栓的軸線與飛輪本體的軸線平行。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的高性能減震飛輪，通過浮動安裝于飛輪本體的浮動塊與配重輪上的滑道的配合，實現(xiàn)對飛輪本體轉(zhuǎn)速瞬間變化的緩沖，與現(xiàn)有技術(shù)相比使結(jié)構(gòu)得以簡化，降低加工難度，將滑道不同段表面到配重輪軸線距離的變幅進行合理設(shè)定，能實現(xiàn)在不同轉(zhuǎn)速變化幅度下產(chǎn)生適應(yīng)的緩沖作用，提高發(fā)動機運轉(zhuǎn)的靈活性和綜合動力性能，延長飛輪使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為圖1的左視圖。
【具體實施方式】
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的左視圖，如圖所示:本實施例的高性能減震飛輪，包括飛輪本體1、配重輪2和緩沖連接部分；所述飛輪本體I和配重輪2同軸套裝在一起并轉(zhuǎn)動配合，配重輪2的轉(zhuǎn)動配合面上沿周向設(shè)有滑道3 ;所述緩沖連接部分包括徑向浮動安裝于飛輪本體I的轉(zhuǎn)動配合面上并彈壓于滑道3表面的浮動塊；滑道3表面為到配重輪2軸線距離連續(xù)漸變的光滑過渡面；飛輪本體I可固定安裝于發(fā)動機曲軸，配重輪2的轉(zhuǎn)動配合面是指配重輪2上與飛輪本體I轉(zhuǎn)動配合的配合面；飛輪本體I的轉(zhuǎn)動配合面是指飛輪本體I上與配重輪2轉(zhuǎn)動配合的配合面；配重輪2與飛輪本體I之間可以整體套裝也可以是部分套裝；徑向浮動安裝是指通過橡膠、彈簧等彈性體可徑向壓縮的安裝，通過選用一定彈性模量的彈性體使浮動塊與滑道3之間產(chǎn)生一定的壓力以阻礙浮動塊沿滑道3滑動進而帶動配重輪2隨飛輪本體I轉(zhuǎn)動，同時也能通過對彈性體的壓縮實現(xiàn)配重輪的滯后轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)對飛輪本體I轉(zhuǎn)速變化的緩沖；浮動塊為球體或滾子，使浮動塊能沿滑道3表面滾動；滑道3表面為到配重輪2軸線距離連續(xù)漸變的光滑過渡面是指滑道3沿配重輪2周向各點到配重輪2軸線的距離連續(xù)漸變，使飛輪本體I和配重輪2之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時能使浮動塊相對于飛輪本體I發(fā)生徑向移動，進而壓縮或釋放彈性體，即緩沖過程，直至浮動塊在滑道3和彈性體的支撐作用及離心力的綜合作用下保持平衡，即緩沖完畢，使配重輪2與飛輪本體I同步轉(zhuǎn)動，由于浮動塊和彈性體均安裝于飛輪本體I而非連接于飛輪本體I與配重輪2之間，安裝結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，與現(xiàn)有技術(shù)相比結(jié)構(gòu)得以簡化，無需再飛輪本體I與配重輪2之間組合形成浮動塊和彈性體的安裝空間，對飛輪本體I與配重輪2的配合精度要求低，進而降低加工難度；而滑道3的表面結(jié)構(gòu)可根據(jù)需要合理設(shè)定，根據(jù)發(fā)動機不同工況下轉(zhuǎn)速的變化幅度來設(shè)置滑道3不同段表面到配重輪軸線距離的變幅，實現(xiàn)在不同轉(zhuǎn)速變化幅度下產(chǎn)生適應(yīng)的緩沖作用，提高發(fā)動機運轉(zhuǎn)的靈活性和綜合動力性能，延長飛輪使用壽命，還能限定浮動塊的滑動極限，防止浮動塊與相應(yīng)的滑道3脫離；也可將滑道3的部分連續(xù)或間斷表面設(shè)置為到配重輪2軸線距離相一致，而浮動塊作用于該連續(xù)部分表面時，產(chǎn)生緩沖的空隙，除微弱的摩擦作用外，不在飛輪本體I和配重輪2之間產(chǎn)生其他傳動作用，利于飛輪轉(zhuǎn)速變幅較小時的緩沖。
[0016]本實施例中，所述浮動塊可與滑道3 —一對應(yīng)設(shè)置或者多個浮動塊對應(yīng)一個滑道3設(shè)置；所述滑道3沿配重輪周向設(shè)置一個或多個；多個浮動塊作用于一個滑道3或者多個浮動塊與滑道3的組合能在飛輪本體I與配重輪2之間產(chǎn)生較大傳動力矩，因此可采用低彈性模量的彈性體，利于裝配和降低成本。
[0017]本實施例中，所述滑道3表面沿配重輪2周向中部至兩端到配重輪2軸線的距離逐漸增大，如圖2所示，可具體設(shè)置為呈對稱性逐漸增大的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有技術(shù)中連接于減震飛輪兩輪體之間的彈簧裝配后有預(yù)緊力作用，因此在飛輪轉(zhuǎn)速變幅較小時，緩沖效果甚微甚至起不到緩沖作用，本實施例中靜止狀態(tài)下浮動塊在彈性體作用下處于滑道3中部位置，而此時能夠針對飛輪轉(zhuǎn)速變幅較小時起到良好的緩沖作用。
[0018]本實施例中，所述浮動塊為浮球結(jié)構(gòu)，包括徑向滑動連接于飛輪本體I的鋼球4和用于將鋼球4徑向壓緊于相應(yīng)滑道3表面的彈性件；鋼球4與滑道3接觸配合性能好，并將滑動摩擦轉(zhuǎn)化為滾動摩擦，降低磨損，同時可降低對滑道3加工精度的要求，節(jié)約成本。
[0019]本實施例中，所述彈性件為沿飛輪本體I徑向設(shè)置的壓縮彈簧5 ;所述飛輪本體I上對應(yīng)鋼球4和壓縮彈簧5固定設(shè)置有保持架6，保持架6可獨立設(shè)置或與飛輪本體I 一體成型，即保持架6屬于飛輪本體I的一部分，如圖1所示，配重輪2套裝于飛輪本體I的保持架6的內(nèi)部轉(zhuǎn)動配合；保持架6獨立設(shè)置，能簡化飛輪本體I的結(jié)構(gòu)，便于加工制造，保持架6內(nèi)設(shè)有用于與鋼球4滑動配合的徑向滑道和用于容納壓縮彈簧5的容腔，滑道3到飛輪本體I軸線的距離變化幅度小于鋼球4半徑，使保持架6上能夠設(shè)置足夠長的徑向滑道與鋼球4滑動配合，且不與滑道3表面發(fā)生結(jié)構(gòu)干涉，同時保證鋼球4的定位精度；為了利于鋼球4的滾動及壓縮彈簧5的穩(wěn)定定位，在鋼球4與壓縮彈簧5之間沿垂直于壓縮彈簧
5中心線的方向設(shè)有壓板7，壓板7與保持架6上的用于容納壓縮彈簧5的容腔內(nèi)壁單自由度滑動配合；保持架6上的用于容納壓縮彈簧5的容腔內(nèi)壁設(shè)有用于限定壓板7滑動行程的臺階面，進而限定鋼球4的徑向滑動位置，進一步限定鋼球4的滑動極限，防止鋼球4與相應(yīng)的滑道3脫離。
[0020]本實施例中，所述配重輪2套裝于飛輪本體I徑向內(nèi)部；所述飛輪本體I設(shè)有輻板8 ;所述保持架6背向輻板8的一側(cè)設(shè)有徑向向內(nèi)延伸的限位凸緣9 ;所述限位凸緣9與飛輪本體I的輻板8對配重輪2進行軸向滑動限位，使飛輪本體I與配重輪2之間的連接結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，可根據(jù)需求為配重輪2保留一定的軸向滑動空間，也可消除配重輪2的軸向滑動空間進而通過限位凸緣9和飛輪本體I的輻板8對配重輪2進行可靠的軸向定位，防止配重輪2軸向移動造成浮動塊脫落。
[0021]本實施例中，所述保持架通過定位銷10和螺栓11固定于飛輪本體的端面，所述定位銷10和螺栓11的軸線與飛輪本體I的軸線平行；使飛輪本體I旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力與定位銷10和螺栓11軸線垂直，利于防止定位銷10和螺栓11松動。
[0022]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
【權(quán)利要求】
1.一種高性能減震飛輪，其特征在于:包括飛輪本體、配重輪和緩沖連接部分；所述飛輪本體和配重輪同軸套裝在一起并轉(zhuǎn)動配合，配重輪的轉(zhuǎn)動配合面上沿周向設(shè)有滑道；所述緩沖連接部分包括徑向浮動安裝于飛輪本體的轉(zhuǎn)動配合面上并彈壓于滑道表面的浮動塊；滑道表面為到配重輪軸線距離連續(xù)漸變的光滑過渡面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能減震飛輪，其特征在于:所述浮動塊可與滑道一一對應(yīng)設(shè)置或者多個浮動塊對應(yīng)一個滑道設(shè)置；所述滑道沿配重輪周向設(shè)置一個或多個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能減震飛輪，其特征在于:所述滑道表面沿配重輪周向中部至兩端到配重輪軸線的距離逐漸增大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一權(quán)利要求所述的高性能減震飛輪，其特征在于:所述浮動塊為浮球結(jié)構(gòu)，包括徑向滑動連接于飛輪本體的鋼球和用于將鋼球徑向壓緊于相應(yīng)滑道表面的彈性件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高性能減震飛輪，其特征在于:所述彈性件為沿飛輪本體徑向設(shè)置的壓縮彈簧；所述飛輪本體上對應(yīng)鋼球和壓縮彈簧固定設(shè)置有保持架。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高性能減震飛輪，其特征在于:所述配重輪套裝于飛輪本體徑向內(nèi)部；所述飛輪本體設(shè)有輻板；所述保持架背向輻板的一側(cè)設(shè)有徑向向內(nèi)延伸的限位凸緣；所述限位凸緣與飛輪本體的輻板對配重輪進行軸向滑動限位。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高性能減震飛輪，其特征在于:所述保持架通過定位銷和螺栓固定于飛輪本體的端面，所述定位銷和螺栓的軸線與飛輪本體的軸線平行。
【文檔編號】F16F15/31GK103939524SQ201410171309
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】郭軍敬, 王吉龍 申請人:重慶隆旺機電有限責任公司