[發(fā)明專利]可自動保持動平衡的飛輪結構

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110321247.X
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN102444691A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設計）人: 周楓;鄭斌;鐘明杰;陸阿定;王維倫;傅光明;季建;於斌;潘明飛;段瑜昉
• 申請（專利權）人: 浙江省海洋開發(fā)研究院
• 主分類號: F16F15/31
• 分類號: F16F15/31
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發(fā)明涉及飛輪，尤其涉及一種可自動保持動平衡的飛輪結構。

背景技術

常用機械中包含著大量的作旋轉(zhuǎn)運動的零部件，例如各種傳動軸、主軸、電動機和汽輪機的轉(zhuǎn)子等，統(tǒng)稱為回轉(zhuǎn)體。在理想的情況下回轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時與不旋轉(zhuǎn)時，對轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的壓力是一樣的，這樣的回轉(zhuǎn)體稱為平衡的回轉(zhuǎn)體。而飛輪作為具有適當轉(zhuǎn)動慣量、起貯存和釋放動能作用的轉(zhuǎn)動構件，要求將其設計為平衡的回轉(zhuǎn)體。但由于材質(zhì)不均勻或毛坯缺陷、加工及裝配中產(chǎn)生的誤差、設計時就具有非對稱的幾何形狀等多種因素，使得飛輪在旋轉(zhuǎn)時，其上每個微小質(zhì)點產(chǎn)生的離心慣性力不能相互抵消，也即為非平衡的回轉(zhuǎn)體、不能保持動態(tài)平衡。非動態(tài)平衡的飛輪的離心慣性力通過轉(zhuǎn)軸作用到機械及其基礎上，會引起振動、產(chǎn)生噪音、加速磨損，縮短了機械壽命，嚴重時能造成破壞性事故。為此，必須對飛輪進行平衡，使其達到允許的平衡精度等級，使因為不平衡而產(chǎn)生的機械振動幅度降在允許的范圍內(nèi)?，F(xiàn)有的使飛輪保持在平衡精度范圍內(nèi)的方法為去重法，即在飛輪制作過程中，借助動平衡機，找到不平衡量，再用機械加工的方法去掉多余的質(zhì)量，從而使飛輪符合動平衡要求。但是按照此方法只能使飛輪在非使用狀態(tài)下具有符合要求的平衡精度，而由于裝配中產(chǎn)生的誤差、使用中飛輪的臟污、磨損等原因，在非使用狀態(tài)下平衡精度符合要求的飛輪在使用狀態(tài)下的平衡精度可能會不符合要求。

在專利申請?zhí)枮?4191268.x，公開日為1996年3月6日，名稱為“主要用于汽車的減震飛輪”的專利文獻中公開了一種用于汽車上的飛輪，它像現(xiàn)有的其它飛輪一樣，不能自動保持平衡。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種在使用狀態(tài)下可自動保持動平衡的飛輪結構，解決了現(xiàn)有的飛輪只能在非使用狀態(tài)下具有符合要求的平衡精度而在使用狀態(tài)下有可能不符合平衡精度要求的問題。

以上技術問題是通過下列技術方案解決的：一種可自動保持動平衡的飛輪結構，包括飛輪主體，還包括動平衡儀、控制裝置和與所述飛輪主體同軸轉(zhuǎn)動的噴射裝置，所述控制裝置同所述動平衡儀和噴射裝置電連接在一起，所述噴射裝置包括儲液腔和若干個可單獨開啟的噴嘴，所述儲液腔同所述噴嘴相連通，所述飛輪主體上設有若干個沿周向分布的相互隔開的增重腔，所述增重腔設有進口，所述進口中的每一個至少同所述噴嘴中的一個對齊?！霸鲋厍弧笔侵赣糜谌菁{經(jīng)噴射裝置所噴入的物體的腔體。使用過程中將用于增加飛輪主體重量的流體（以下稱為增重膠）注入儲液腔中，在飛輪主體處于使用狀態(tài)下且達到了所要求的轉(zhuǎn)速時，通過動平衡儀檢測飛輪主體的平衡精度是否符合要求，如果不符合要求，動平衡儀將數(shù)據(jù)輸送給控制裝置，告知飛輪主體的那個部位需要增重多少量才能符合平衡精度要求，控制裝置接到信號后，控制裝置控制噴射裝置的對應的噴嘴開啟，儲液腔中的增重膠經(jīng)該噴嘴和對應的進口噴到對應的增重腔內(nèi)對飛輪主體的對應部位進行增重，以使飛輪主體達到平衡精度要求。噴嘴和進口可以一一對地設置，也可以一個進口對應兩個或以上噴嘴，確保在有部分噴嘴損壞時仍舊有增重膠噴到增重腔內(nèi)，來提高本發(fā)明的可靠性。設計多個噴射裝置而每一個噴射裝置只有一個或以上噴嘴的結構形式屬于本發(fā)明的噴射裝置的保護范圍。所有的噴嘴可以共用同一個儲液腔，也可以按照需要而設計多個儲液腔。

作為優(yōu)選，所述儲液腔同所述噴嘴相連通的液流通道位于所述儲液腔的一端朝向所述飛輪主體的軸線。該種設計，在轉(zhuǎn)動的過程中，由于離心力的作用，儲液腔內(nèi)的增重膠能夠自動流向噴嘴，從而不需要外力驅(qū)動增重膠流向噴嘴。

作為優(yōu)選，本發(fā)明包括控制所述噴嘴開閉的控制閥。如果需要通過哪個噴嘴噴出增重膠時，則使控制該噴嘴開閉的控制閥開啟即可，反之則關閉控制閥。

作為優(yōu)選，所述控制閥為電磁閥。便于實現(xiàn)自動化控制。

作為優(yōu)選，所述控制裝置和所述噴射裝置連接在一起，所述控制裝置設有信號接收器，所述動平衡儀設有信號發(fā)射器，所述信號發(fā)射器用于發(fā)射信號給所述信號接收器。用無線的方式進行通信，在轉(zhuǎn)動的部件和不轉(zhuǎn)動的部件之間進行通信時方便。

作為優(yōu)選，所述噴射裝置可拆卸連接在驅(qū)動所述飛輪主體轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸上?？梢愿鶕?jù)需要將動平衡儀、控制裝置和噴射裝置等拆下或安裝上，可選擇性好。

作為優(yōu)選，所述噴嘴同所述飛輪主體之間存在間隙。避免噴嘴對飛輪主體的平衡產(chǎn)生影響。

本發(fā)明具有下述優(yōu)點：通過在飛輪主體上設計增重腔和在使用狀態(tài)下能按照需要給增重腔噴射增重膠的機構，在線檢測飛輪主體的平衡精度是否符合要求，不符合則實時采用增量法進行校正，故能確保飛輪主體在使用狀態(tài)下隨時保持有足夠的平衡精度。

附圖說明