[實用新型]一種高速飛輪、飛輪組及自動離合機構

有效

• 申請號: 201320671531.4
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN203614657U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 張廣勇;胡覺凡;李衛東;彭磊;韓建平;惠雪亮
• 申請（專利權）人: 中國重型機械研究院股份公司
• 主分類號: F16F15/30
• 分類號: F16F15/30;F16D25/12
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張超

技術領域

本實用新型涉及一種高速飛輪、飛輪組及自動離合機構。

背景技術

通常飛輪結構為圓餅狀，在轉速一定時，其心部應力最大，外緣應力最小，這主要由于飛輪每一處離心應力都要由飛輪心部承受，當直徑與寬度確定的情況下，也就是目標值轉動慣量確定的情況下，轉速越高心部應力越大，如果超出許應應力的話，就不得不降低飛輪直徑，降低飛輪直徑固然能降低離心應力，但同時也降低飛輪轉動慣量，因為它們都于直徑的平方有關，為彌補轉動慣量減少同時滿足許應應力，就要加大飛輪寬度，研究表明圓餅狀這種飛輪結構轉速越高飛輪的寬度增加越大，飛輪的重量也越大。高速飛輪加減重孔會使減重孔周圍形成很大的應力集中，靠提高材質會得不償失，同時減重孔在高速情況下增大風阻，不利于蓄能利用。由此可見，飛輪結構為圓餅狀其使用有一定局限性，適宜于低速，在高速情況下使用時顯得笨重。另外在高速時，飛輪軸不能太細，否則易形成軸的共振，但太粗時軸承不易選擇，由此可見高速飛輪的設計與低速飛輪的設計差別很大。隨著經濟技術的發展，飛輪用于高速的場合越來越多，高速時飛輪的離心應力影響飛輪設計的比重很大，此時傳統的結構形式如圓餅狀、加減重孔等形式實現大慣量同時降低質量比較困難。

傳統飛輪結合形成飛輪組時，飛輪之間一般采用螺栓連接，特別是對于大型飛輪由于連接螺栓較多，當飛輪組的慣量要求變化時，飛輪連接或脫開時費時費力，工作效率低下，另外飛輪上由于有螺栓孔，在高速時螺栓孔形成應力集中，因此這種飛輪連接形式也不適于高速場合。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種高速飛輪、飛輪組及自動離合機構，以克服現有技術中存在的缺陷。

本實用新型的技術方案為：?一種高速飛輪，其特征在于：?

包括飛輪，所述飛輪厚度從飛輪中心沿半徑至外緣遞減，所述飛輪外緣中部設置有凹槽。

所述飛輪沿半徑的剖面所呈梯形的梯形斜度為7°；

所述飛輪軸直徑為d1，飛輪的內孔直徑為d2，飛輪的裝軸承處直徑為d3，凹槽寬度為b，飛輪外緣寬度為B，飛輪外徑為D1，凹槽內徑為D2，其關系為：

d2=d1+5mm，d3≥2d2，b=0.4B，D2=0.6D1。

一種利用上述高速飛輪的飛輪組，?包括飛輪軸承、多個串聯的飛輪、滑套、飛輪軸、箱體、內齒和外齒；其中，所述飛輪通過飛輪軸承支撐于箱體內，飛輪軸從多個串聯的飛輪的中心孔中穿過，滑套設置于飛輪軸上，滑套上的外齒與飛輪上的內齒相連。

所述滑套通過設置于其上的內花鍵與設置于飛輪軸上的外花鍵相連。

一種利用上述的高速飛輪和上述的飛輪組的自動離合機構，其特征在于：

包括環行槽、氣缸、撥叉和撥叉軸；其中，

所述撥叉設置于滑套中的環行槽內并與撥叉軸相連，氣缸與撥叉軸相連，氣缸與撥叉軸均設置于箱體（8）上。

????本實用新型的技術效果為：

本實用新型有別于傳統的飛輪結構形式及結合、脫開方式，在實現大慣量同時降低質量，同時可實現飛輪組自動離合，尤其在高速及高效的場合效果明顯。

附圖說明

圖1是本實用新型剖視圖，飛輪與飛輪軸處于結合狀態；

圖2是本實用新型飛輪與飛輪軸處于脫開狀態圖；

圖3是本實用新型自動離合裝置剖視圖；

圖4是本實用新型剖視圖局部放大圖。

附圖標記為：

1—飛輪軸承，2—飛輪，3—滑套，4—飛輪軸，5—氣缸，6—撥叉，7—撥叉軸，8—箱體，9—凹槽，10—內齒，11—外花鍵，12—環行槽，13—內花鍵，14—外齒。

具體實施方式

本實用新型屬于基礎部件，可用于需要用高速飛輪作為蓄能的各個領域。本實用新型屬于高速飛輪組的飛輪結構形式及自動離合機構，主要用于要求具有高速（一般外緣速度≥120m/s）、大慣量和低質量及要求自動離合場合。

參見圖1至圖4，本實用新型涉及的一種高速飛輪、飛輪組及自動離合機構的結構為：

一種高速飛輪，包括飛輪2，所述飛輪2厚度從飛輪2中心沿半徑至外緣遞減，飛輪2沿半徑的剖面呈梯形，所述飛輪2外緣中部設置有凹槽9。