专利名称：可自动保持动平衡的飞轮结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及飞轮，尤其涉及一种可自动保持动平衡的飞轮结构。
背景技术：
常用机械中包含着大量的作旋转运动的零部件，例如各种传动轴、主轴、电动机和汽轮机的转子等，统称为回转体。在理想的情况下回转体旋转时与不旋转时，对转轴产生的压力是一样的，这样的回转体称为平衡的回转体。而飞轮作为具有适当转动惯量、起贮存和释放动能作用的转动构件，要求将其设计为平衡的回转体。但由于材质不均勻或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差、设计时就具有非对称的几何形状等多种因素，使得飞轮在旋转时，其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消，也即为非平衡的回转体、不能保持动态平衡。非动态平衡的飞轮的离心惯性力通过转轴作用到机械及其基础上，会引起振动、产生噪音、加速磨损，缩短了机械寿命，严重时能造成破坏性事故。为此，必须对飞轮进行平衡，使其达到允许的平衡精度等级，使因为不平衡而产生的机械振动幅度降在允许的范围内。现有的使飞轮保持在平衡精度范围内的方法为去重法，即在飞轮制作过程中，借助动平衡机，找到不平衡量，再用机械加工的方法去掉多余的质量，从而使飞轮符合动平衡要求。但是按照此方法只能使飞轮在非使用状态下具有符合要求的平衡精度，而由于装配中产生的误差、使用中飞轮的脏污、磨损等原因，在非使用状态下平衡精度符合要求的飞轮在使用状态下的平衡精度可能会不符合要求。在专利申请号为9419U68.X，
公开日为1996年3月6日，名称为“主要用于汽车的减震飞轮”的专利文献中公开了一种用于汽车上的飞轮，它像现有的其它飞轮一样，不能
自动保持平衡。
发明内容
本发明提供了一种在使用状态下可自动保持动平衡的飞轮结构，解决了现有的飞轮只能在非使用状态下具有符合要求的平衡精度而在使用状态下有可能不符合平衡精度要求的问题。以上技术问题是通过下列技术方案解决的一种可自动保持动平衡的飞轮结构， 包括飞轮主体，还包括动平衡仪、控制装置和与所述飞轮主体同轴转动的喷射装置，所述控制装置同所述动平衡仪和喷射装置电连接在一起，所述喷射装置包括储液腔和若干个可单独开启的喷嘴，所述储液腔同所述喷嘴相连通，所述飞轮主体上设有若干个沿周向分布的相互隔开的增重腔，所述增重腔设有进口，所述进口中的每一个至少同所述喷嘴中的一个对齐。“增重腔”是指用于容纳经喷射装置所喷入的物体的腔体。使用过程中将用于增加飞轮主体重量的流体(以下称为增重胶)注入储液腔中，在飞轮主体处于使用状态下且达到了所要求的转速时，通过动平衡仪检测飞轮主体的平衡精度是否符合要求，如果不符合要求， 动平衡仪将数据输送给控制装置，告知飞轮主体的那个部位需要增重多少量才能符合平衡精度要求，控制装置接到信号后，控制装置控制喷射装置的对应的喷嘴开启，储液腔中的增重胶经该喷嘴和对应的进口喷到对应的增重腔内对飞轮主体的对应部位进行增重，以使飞轮主体达到平衡精度要求。喷嘴和进口可以一一对地设置，也可以一个进口对应两个或以上喷嘴，确保在有部分喷嘴损坏时仍旧有增重胶喷到增重腔内，来提高本发明的可靠性。设计多个喷射装置而每一个喷射装置只有一个或以上喷嘴的结构形式属于本发明的喷射装置的保护范围。所有的喷嘴可以共用同一个储液腔，也可以按照需要而设计多个储液腔。作为优选，所述储液腔同所述喷嘴相连通的液流通道位于所述储液腔的一端朝向所述飞轮主体的轴线。该种设计，在转动的过程中，由于离心力的作用，储液腔内的增重胶能够自动流向喷嘴，从而不需要外力驱动增重胶流向喷嘴。作为优选，本发明包括控制所述喷嘴开闭的控制阀。如果需要通过哪个喷嘴喷出增重胶时，则使控制该喷嘴开闭的控制阀开启即可，反之则关闭控制阀。作为优选，所述控制阀为电磁阀。便于实现自动化控制。作为优选，所述控制装置和所述喷射装置连接在一起，所述控制装置设有信号接收器，所述动平衡仪设有信号发射器，所述信号发射器用于发射信号给所述信号接收器。用无线的方式进行通信，在转动的部件和不转动的部件之间进行通信时方便。作为优选，所述喷射装置可拆卸连接在驱动所述飞轮主体转动的转轴上。可以根据需要将动平衡仪、控制装置和喷射装置等拆下或安装上，可选择性好。作为优选，所述喷嘴同所述飞轮主体之间存在间隙。避免喷嘴对飞轮主体的平衡产生影响。本发明具有下述优点通过在飞轮主体上设计增重腔和在使用状态下能按照需要给增重腔喷射增重胶的机构，在线检测飞轮主体的平衡精度是否符合要求，不符合则实时采用增量法进行校正，故能确保飞轮主体在使用状态下随时保持有足够的平衡精度。
图1为本发明实施例一的示意图。图2为图1的A— A剖视示意图。图3为本发明实施例二的示意图。图4为本发明实施例三的示意图。图中飞轮主体1，增重腔11，驱动轴12，卡簧13，进口 14，动平衡仪2，信号发射器 21，喷射装置3，喷嘴31，控制阀32，储液腔33，本体34，进液阀35，充气阀36，电路板安装腔37，液流通道38，液流通道位于储液腔的一端39，控制装置4，信号接收器41，手动加压气泵5，压柄51，复位弹簧52，气泵动作机构6，跷跷杆61，电磁铁62，铁块63，飞轮主体的轴线 00'。
具体实施例方式下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。实施例一，参见图1，一种可自动保持动平衡的飞轮结构，包括飞轮主体1、动态平衡仪2、喷射装置3和控制装置4。飞轮主体1上设有若干个增重腔11，增重腔11设有进口。在飞轮主体1上穿设有驱动飞轮主体1转动的驱动轴12。
在驱动轴12上设有台阶。喷射装置3套设在驱动轴12的位于该台阶的左侧位置上。驱动轴12同喷射装置3之间是通过键进行传递扭矩的。在驱动轴12上还设有卡簧槽。在该卡簧槽内设有卡簧13。卡簧13位于喷射装置 3的左侧。卡簧13的作用是配合驱动轴12上的前述台阶来防止喷射装置3沿驱动轴12的轴向移动。动平衡仪2上设有信号发射器21。喷射装置3包括本体；34。本体34设有储液腔33、进液阀35、充气阀36、多个喷嘴31和电路板安装腔37。储液腔33延伸满本体34的整个周向。喷嘴31同储液腔33相连通。喷嘴31同增重腔11的进口一一对应地对齐。喷嘴31同飞轮主体1之间不接触。每一个喷嘴31上都安装有控制阀32。控制阀32用于控制喷嘴31内部的液流通道的通断。控制阀32为直流电磁阀。进液阀35为手动阀。充气阀36为只能向储液腔33内开启的单向阀。控制装置4安装在电路板安装腔37内。控制装置4设有信号接收器41。控制装置4同控制阀32电连接在一起。在本体34内还安装有给控制装置4和控制阀32供电的直流电源，在图中没有画
出ο参见图2，增重腔11有8个，8个增重腔11沿飞轮主体1的周向均勻分布且彼此之间相互隔开。增重腔11沿飞轮主体1的周向延伸。增重腔11上的进口 14位于其侧壁的中心部位。这样在转动状态下向增重腔11 内添加增重胶时胶体不易外溢。本发明自动保持动态平衡的工作过程及使用方法为通过进液阀35向储液腔33 内添加增重胶，通过充气阀36向储液腔33内充压缩气体使储液腔33内的增重胶保持在高压状态；当飞轮主体1转动到所需速度时(喷射装置3会随着一起同角速度转动)，动平衡仪 2对飞轮主体1进行动平衡检测，如果检测出飞轮主体1不符合平衡精度要求，则计算出需要在增重腔11中的哪一个所在部位增加多少重量才能符合平衡精度要求、并将此数据通过信号发射器21发射给信号接收器41，控制装置4按照要求控制控制阀32中对应的那个开启，储液腔33内的增重胶在腔体内气体的压力作用下经喷嘴31输送到增重腔11中对应的那个(即需要加重部位的那个)内并固化在其内，起到增加该部位的重量而使平衡精度符合要求的作用。实施例二，参见图3，同实施例一的不同之处为储液腔33通过液流通道38同喷嘴31相连通。液流通道位于储液腔的一端39正对飞轮主体的轴线00'。取消了充气阀 36。使用过程中通过转动时所产生的离心力来使储液腔33内的增重胶自动流向喷嘴31。本实施例中设计为正对，增重胶在离心力的作用下更容易流向喷嘴。但是只要使液流通道位于储液腔的一端39朝向飞轮主体的轴线00'即能实现通过离心力使增重胶自动流向喷嘴31。实施例三，参见图4，同实施例一的不同之处为取消了充气阀36。控制阀32为压力阀。
储液腔33的数量同喷嘴31的数量相同且一一对应地连通。在每一个储液腔33 上设有手动加压气泵5。在手动加压气泵5设有压柄51和复位弹簧52。在主体34上还设有数量同手动加压气泵一致的气泵动作机构6。气泵动作机构6包括铰接在主体34上的跷跷杆61和电磁铁62。跷跷杆61 —端压接在压柄51上，在跷跷杆61的另一端上设有同电磁铁62相配套的铁块63。当需要开启哪一个喷嘴31时，则通过控制装置4给对应的那个电磁铁62间隙性通电，当电磁铁62得电时，电磁铁62吸附铁块63，使得跷跷杆61转动并压压柄51，电磁铁 62失电时，在复位弹簧52的作用下压柄51伸出使跷跷杆61重新回位。故在电磁铁62间隙性通电的过程中，手动加压气泵5给储液腔33内的增重胶加压，使得胶体冲开控制阀32。
权利要求
1.一种可自动保持动平衡的飞轮结构，包括飞轮主体，其特征在于，还包括动平衡仪、 控制装置和与所述飞轮主体同轴转动的喷射装置，所述控制装置同所述动平衡仪和喷射装置电连接在一起，所述喷射装置包括储液腔和若干个可单独开启的喷嘴，所述储液腔同所述喷嘴相连通，所述飞轮主体上设有若干个沿周向分布的相互隔开的增重腔，所述增重腔设有进口，所述进口中的每一个至少同所述喷嘴中的一个对齐。
2.根据权利要求1所述的可自动保持动平衡的飞轮结构，其特征在于，所述储液腔同所述喷嘴相连通的液流通道位于所述储液腔的一端朝向所述飞轮主体的轴线。
3.根据权利要求1或2所述的可自动保持动平衡的飞轮结构，其特征在于，包括控制所述喷嘴开闭的控制阀。
4.根据权利要求3所述的可自动保持动平衡的飞轮结构，其特征在于，所述控制阀为电磁阀。
5.根据权利要求1或2所述的可自动保持动平衡的飞轮结构，其特征在于，所述控制装置和所述喷射装置连接在一起，所述控制装置设有信号接收器，所述动平衡仪设有信号发射器，所述信号发射器用于发射信号给所述信号接收器。
6.根据权利要求1或2所述的可自动保持动平衡的飞轮结构，其特征在于，所述喷射装置可拆卸连接在驱动所述飞轮主体转动的转轴上。
7.根据权利要求1或2所述的可自动保持动平衡的飞轮结构，其特征在于，所述喷嘴同所述飞轮主体之间存在间隙。
全文摘要
本发明涉及飞轮。一种可自动保持动平衡的飞轮结构，包括飞轮主体，还包括动平衡仪、控制装置和与所述飞轮主体同轴转动的喷射装置，所述控制装置同所述动平衡仪和喷射装置电连接在一起，所述喷射装置包括储液腔和若干个可单独开启的喷嘴，所述储液腔同所述喷嘴相连通，所述飞轮主体上设有若干个沿周向分布的相互隔开的增重腔，所述增重腔设有进口，所述进口中的每一个至少同所述喷嘴中的一个对齐。本发明提供了一种在使用状态下可自动保持动平衡的飞轮结构，解决了现有的飞轮只能在非使用状态下具有符合要求的平衡精度而在使用状态下有可能不符合平衡精度要求的问题。
文档编号F16F15/31GK102444691SQ20111032124
公开日2012年5月9日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者傅光明, 周枫, 季建, 於斌, 段瑜昉, 潘明飞, 王维伦, 郑斌, 钟明杰, 陆阿定 申请人:浙江省海洋开发研究院