[實(shí)用新型]內(nèi)嚙合周轉(zhuǎn)輪系式變量飛輪

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520927008.2
• 申請(qǐng)日: 2015-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205278235U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂云嵩;趙斌;史文冬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京工程學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): F16F15/31
• 分類(lèi)號(hào): F16F15/31;F16F15/315
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于飛輪技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種內(nèi)嚙合周轉(zhuǎn)輪系式變量飛輪。

背景技術(shù)

變量飛輪是在研究液壓振動(dòng)節(jié)能技術(shù)中，為解決能量存儲(chǔ)問(wèn)題而實(shí)用新型的。振 動(dòng)技術(shù)是一項(xiàng)廣泛用于各工業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)技術(shù)。激振方法主要包括機(jī)械、電動(dòng)和液壓三類(lèi)。 機(jī)械和電動(dòng)激振比較適合中小功率，液壓激振的突出優(yōu)點(diǎn)是能夠產(chǎn)生較大的激振力和位移 幅值，大型液壓振動(dòng)臺(tái)的激振力能達(dá)到數(shù)十噸，低頻段的位移幅值可達(dá)數(shù)十公分，恰好彌補(bǔ) 了機(jī)械和電動(dòng)激振的不足。此外，液壓激振力密度和功率密度大，易于小型化，因此，在工程 機(jī)械等移動(dòng)裝備上得到廣泛應(yīng)用。然而，現(xiàn)有液壓激振系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單一，無(wú)論是實(shí)驗(yàn)設(shè)備還是 工程機(jī)械，所用液壓激振系統(tǒng)幾乎都是閥控缸結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，但能耗很高。

自由振動(dòng)是能量在儲(chǔ)能元件之間循環(huán)轉(zhuǎn)換的結(jié)果。當(dāng)儲(chǔ)能元件的質(zhì)量、剛度、阻尼 等結(jié)構(gòu)參數(shù)確定之后，質(zhì)體的速度、振幅和動(dòng)量等物理量之間便建立了一一對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān) 系。在現(xiàn)有閥控缸型液壓激振系統(tǒng)中，質(zhì)體的運(yùn)動(dòng)速度是通過(guò)節(jié)流阻尼調(diào)節(jié)的，振動(dòng)能量被 阻尼消耗，故系統(tǒng)能耗高。本實(shí)用新型的原理是，飛輪經(jīng)液壓系統(tǒng)與質(zhì)體產(chǎn)生動(dòng)量耦合，利 用飛輪的蓄能效應(yīng)吐納振動(dòng)能量，當(dāng)飛輪回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)發(fā)生周期性變化時(shí)，質(zhì)體與飛輪之間便 會(huì)產(chǎn)生動(dòng)量脈動(dòng)循環(huán)，從而使質(zhì)體產(chǎn)生振動(dòng)。由于動(dòng)量循環(huán)不產(chǎn)生能耗，故可達(dá)到節(jié)能的目 的。

飛輪蓄能是一個(gè)古老的理想。在諸多儲(chǔ)能方式(化學(xué)儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能和機(jī) 械儲(chǔ)能)中，以飛輪儲(chǔ)存機(jī)械能的方式最為簡(jiǎn)單。20世紀(jì)90年代以來(lái)，由于高強(qiáng)度纖維材料， 低損耗磁軸承和電力電子學(xué)等方面的發(fā)展，飛輪儲(chǔ)能得到世界各國(guó)的高度重視。但目前有 關(guān)飛輪技術(shù)的研究基本上是圍繞如何提高其能量密度展開(kāi)的，現(xiàn)有飛輪不能滿足上述振動(dòng) 系統(tǒng)對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量快速變化的要求。本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是能夠快速周期性變化的，將 其直接連接到液壓缸末端，當(dāng)液壓缸伸出時(shí)，飛輪儲(chǔ)能，當(dāng)液壓缸回縮時(shí)，飛輪釋放能量。以 此達(dá)到節(jié)能與改善液壓機(jī)振固有頻率。

實(shí)用新型內(nèi)容

實(shí)用新型目的：本實(shí)用新型提供了一種內(nèi)嚙合周轉(zhuǎn)輪系式變量飛輪，以解決現(xiàn)有 技術(shù)中液壓振動(dòng)節(jié)能技術(shù)中能量存儲(chǔ)的問(wèn)題。

技術(shù)方案：為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種內(nèi)嚙合周轉(zhuǎn)輪系式變量飛輪，包括機(jī)架，所述機(jī)架上依次設(shè)置有飛輪架、齒輪 架和滾筒架，所述機(jī)架上還設(shè)置有兩個(gè)內(nèi)齒輪，還包括飛輪組件、齒輪組件、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換組件 和驅(qū)動(dòng)組件；其中：

所述飛輪組件包括飛輪軸，所述飛輪軸通過(guò)飛輪軸承與第二軸承安裝于飛輪架 上，所述飛輪軸從一端向另一端依次安裝有軸環(huán)、滾筒、飛輪軸環(huán)和飛輪；

所述齒輪組件包括兩個(gè)行星齒輪和曲軸，所述兩個(gè)行星齒輪分別嚙合兩個(gè)內(nèi)齒輪 上，且兩個(gè)行星齒輪以兩個(gè)內(nèi)齒輪中心連接線的中點(diǎn)中心對(duì)稱；兩個(gè)曲軸帶有鍵槽的一端 均與齒輪架相連，兩個(gè)曲軸的另一端分別與一個(gè)行星齒輪相連；所述兩個(gè)行星齒輪的分度 圓上均設(shè)置有銷(xiāo)軸，所述銷(xiāo)軸上均安裝有鋼索套；

所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換組件包括鋼索，所述滾筒架上安裝有滾筒軸，滾筒軸上安裝有滾筒；

所述驅(qū)動(dòng)組件包括兩個(gè)曲柄，兩個(gè)曲柄均連接有一個(gè)連桿，兩個(gè)連桿頂部通過(guò)液 壓缸連接件相連接；液壓缸連接件外接液壓缸；

所述鋼索穿過(guò)兩個(gè)鋼索套，并纏繞在位于飛輪軸和滾筒軸上的兩個(gè)滾筒上；所述 兩個(gè)曲軸均通過(guò)平鍵與相對(duì)應(yīng)的曲柄相連接。

進(jìn)一步的，所述飛輪安裝在飛輪軸較大的一端，并通過(guò)飛輪螺釘和開(kāi)口墊片鎖緊， 飛輪軸的另一端安裝有緊定螺釘和擋片。

進(jìn)一步的，所述行星齒輪的齒數(shù)為內(nèi)齒輪齒數(shù)的1/2。

進(jìn)一步的，所述曲軸的一端通過(guò)兩個(gè)第一軸承與行星齒輪連接，并通過(guò)螺母與墊 片軸向固定；曲軸的另一端與齒輪架通過(guò)兩個(gè)第一軸承相連接。

進(jìn)一步的，所述滾筒軸通過(guò)第三軸承安裝于滾筒架上，滾筒軸上還安裝有軸環(huán)，所 述滾筒軸的尾端設(shè)有緊定螺釘和擋片。

進(jìn)一步的，所述鋼索套上的配合孔與行星齒輪分度圓上設(shè)置的銷(xiāo)軸相連接，并通 過(guò)緊定螺釘鎖緊。

進(jìn)一步的，所述兩個(gè)連桿與液壓缸連接件相接處均設(shè)置有連接件螺母。

進(jìn)一步的，所述飛輪架通過(guò)地腳螺栓與機(jī)架固定連接。

進(jìn)一步的，所述齒輪架通過(guò)齒輪架螺釘與開(kāi)口墊片安裝在機(jī)架上，且機(jī)架上的兩 個(gè)內(nèi)齒輪分為位于齒輪架的前后兩側(cè)。