專利名稱：離心式轉(zhuǎn)動慣量自適應(yīng)飛輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種離心式轉(zhuǎn)動慣量自適應(yīng)飛輪，是對現(xiàn)行傳統(tǒng)飛輪的改進，屬于一般發(fā)動機裝置技術(shù)領(lǐng)域。
隨著國際上對能源利用率的提高逐漸重視，對綠色生態(tài)環(huán)境渴求的呼聲日趨高揚，節(jié)能產(chǎn)品、壞保產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)和生產(chǎn)也日益受到各行各業(yè)的倍加關(guān)注。現(xiàn)有技術(shù)中、傳統(tǒng)飛輪主要存在的問題有轉(zhuǎn)動慣量恒定為一較大值而不可變，吸收了過多的機械盈功使機械動力性能變差，動力機械起動不良，在汽車上表現(xiàn)出換檔遲滯，怠速不穩(wěn)，發(fā)動機易熄火等。目前飛輪的應(yīng)用面很廣，在航空船舶汽車拖拉機的發(fā)動機、碎石機、沖床、剪床、軋壓機、金屬切削機床、水泵、鼓風機、造紙機、織布機、紡紗機、交直流發(fā)電機等機械中有著廣泛的應(yīng)用，故對其改進創(chuàng)新有著迫切的需要。
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計一種新型結(jié)構(gòu)的飛輪，使飛輪的轉(zhuǎn)動慣量可根據(jù)其工況變化而作出相應(yīng)的變動，具有自適應(yīng)特性，從而達到節(jié)能效果。
為實現(xiàn)這樣的發(fā)明目的，本實用新型的技術(shù)解決方案如下離心式轉(zhuǎn)動慣量自適應(yīng)飛輪包括輪轂、輪緣和輪輻，其特征在于輪輻有中空的通道，通道兩內(nèi)側(cè)開有軌道，通道內(nèi)置有兩側(cè)開有小凹坑的重塊和拉力彈簧，重塊連接于拉力彈簧的一端，拉力彈簧的另一端連接到輪轂，重塊可在輪輻通道內(nèi)沿軌道往復(fù)移動；輪輻的兩內(nèi)側(cè)設(shè)有盲孔，相隔一定距離置有若干個定位彈簧和鋼球，鋼球能與重塊上的小凹坑配合，以頂住重塊，使重塊暫時定位。
當輸入主軸的驅(qū)動力不足，主軸轉(zhuǎn)速下降時，施于飛輪上重塊的離心力不足以克服拉力彈簧的拉力而向輪轂處靠近，飛輪轉(zhuǎn)動慣量減小，從而重塊釋放出轉(zhuǎn)動動能以加速主軸旋轉(zhuǎn)角速度；當輸入主軸的驅(qū)動力過盈，主軸轉(zhuǎn)速上升時，施于飛輪上重塊的離心力足以克服拉力彈簧的拉力而同輪緣處靠近，飛輪轉(zhuǎn)動慣量增大，儲存轉(zhuǎn)動動能以減緩主軸旋轉(zhuǎn)角速度的升幅。由此，本實用新型設(shè)計的離心式轉(zhuǎn)動慣量自適應(yīng)飛輪的轉(zhuǎn)動慣量可根據(jù)其工況變化而作出相應(yīng)的變動，具有自適應(yīng)特性。
為更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖作進一步詳細描述。


圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中所示，飛輪包括輪轂1、輪緣2和輪輻7，在輪輻7中空的通道內(nèi)置有重塊4和拉力彈簧3，重塊4連接于拉力彈簧3的一端，拉力彈簧3的另一端連接到輪轂1，重塊4可在輪輻通道內(nèi)沿軌道往復(fù)移動，輪輻7的兩內(nèi)側(cè)設(shè)有盲孔，相隔一定距離置有若干個定位彈簧6和鋼球5，鋼球5可以頂住重塊使之定位。
本實用新型在機械中與主軸相連，具體實施到發(fā)動機上為與發(fā)動機的曲軸相連。當輸入主軸的驅(qū)動力不足時，主軸轉(zhuǎn)速會下降，同時施于離心式轉(zhuǎn)動慣量自適應(yīng)飛輪上重塊4的離心力不足以克服彈簧3的拉力而向輪轂1處靠近，飛輪轉(zhuǎn)動慣量減小，從而重塊4釋放出轉(zhuǎn)動動能以加速主軸旋轉(zhuǎn)角速度；當輸入主軸的驅(qū)動力過盈時，主軸轉(zhuǎn)速上升，同時施于離心式轉(zhuǎn)動慣量自適應(yīng)飛輪上重塊4的離心力足以克服彈簧3的拉力而向輪緣處靠近，飛輪轉(zhuǎn)動慣量增大，儲存轉(zhuǎn)動動能以減緩主軸旋轉(zhuǎn)角速度的升幅。離心式轉(zhuǎn)動慣量自適應(yīng)飛輪即是根據(jù)上述運作機制達到動態(tài)地減小主軸角速度變化幅，減輕主軸的扭轉(zhuǎn)振動的。
本實用新型設(shè)計的飛輪新結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)其所處工況改變而使其轉(zhuǎn)動慣量作出相應(yīng)的變化，而且轉(zhuǎn)動慣量的變化具有自適應(yīng)的特性。本實用新型有儲能、釋能可動態(tài)變化，從而動志地調(diào)節(jié)連接于其上的主軸的轉(zhuǎn)速變化幅，克服發(fā)動機起動時過耗蓄電池電能的不足，減輕主軸所受扭曲振動，以使主軸的設(shè)計幾何尺寸得以減小，對主軸材料的設(shè)計要求降低；采用本飛輪的發(fā)動機可調(diào)低怠速以達到節(jié)能的效果。
本實用新型飛輪結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，可望得到廣泛地應(yīng)用。
權(quán)利要求1.一種離心式轉(zhuǎn)動慣量自適應(yīng)飛輪，包括輪轂1、輪緣2和輪輻7，其特征在于輪輻7中空的通道內(nèi)置有兩側(cè)開有小凹坑的重塊4和拉力彈簧3，重塊4連接于拉力彈簧3的一端，拉力彈簧3的另一端連接到輪轂1，重塊4可在輪輻通道內(nèi)往復(fù)移動，輪輻7的兩內(nèi)側(cè)設(shè)有盲孔，置有若干個定位彈簧6和鋼球5。
專利摘要一種離心式轉(zhuǎn)動慣量自適應(yīng)飛輪,其特征在于輪輻中空的通道內(nèi)置有重塊和拉力彈簧,重塊連接于拉力彈簧的一端,拉力彈簧的另一端連接到輪轂,重塊可在輪輻通道內(nèi)往復(fù)移動,輪輻的兩內(nèi)側(cè)置有若干個定位彈簧和鋼球。本實用新型設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,有儲能、釋能可動態(tài)變化,能夠根據(jù)其所處工況的改變而使其轉(zhuǎn)動慣量作出相應(yīng)的變化,具有自適應(yīng)的特性,具有節(jié)能的效果。
文檔編號F16F15/31GK2381840SQ9923930
公開日2000年6月7日 申請日期1999年8月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月17日
發(fā)明者楊大華 申請人:上海交通大學