专利名称：一种高强度钢丝飞轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及飞轮储能系统，尤其是涉及一种用于飞轮储能系统中具有钢纤维复合材料结构的飞轮。
背景技术：
相对于传统的化学电池和超级电容的储量形式，飞轮储能系统则是以动能的形式来储存能量的。飞轮储能系统具有使用寿命长、效率高、维护成本低等特点。飞轮储能系统利用电动/发电两用电机来实现充电和放电。充电时，该电机机作为电动机使用，带动飞轮转动；放电时，该电机作为发电机使用，飞轮减速，把动能转化为电能释放出去。储能飞轮在高速旋转时，承受着很大离心力，离心力在飞轮的外缘最大。最常见的飞轮是钢材制作的，钢制飞轮因为材料的强度所限，其最高线速度有一个临界值，超过临界值时，飞轮将会开裂，而产生安全隐患。普通钢制飞轮的线速度低、储能密度低。为了获取高转速，存储更多的能量，轻质高强度材料，例如碳纤维、玻璃纤维的复合飞轮被应用于制造飞轮。现有技术制作的飞轮是使用不同强度的碳纤维和玻璃纤维， 按强度与模量由飞轮内圈到外圈递增的顺序缠绕成飞轮，纤维之间填充合成树脂作为粘结剂。缺点是成本高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种加工简单、具有高线速度和储能密度的高强度钢丝飞轮。本发明提出的高强度钢丝飞轮，其包括轮缘本体、设于该轮缘本体中心的与轮毂相配的孔。所述轮缘本体由高强度的钢丝一层一层缠绕而成，所述钢丝之间充满着粘结剂。其中，所述的粘结剂可以为低熔点合金焊料，也可以为合成树脂。本发明使用高强度钢丝一层一层缠绕制作成飞轮，并在钢丝之间充填满粘结剂， 使得高强度钢丝粘接成一体。本发明加工简单，成本比碳纤维飞轮低，可获得比钢制飞轮高的线速度和储能密度。
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中 图1是本发明较佳实施例的剖切示意图。
具体实施例方式如图1所示，本发明提出的高强度钢丝飞轮，其包括轮缘本体1、设于该轮缘本体中心的可与轮毂相配的孔4。轮缘本体1采用高强度的钢丝3在绕线模具上一层一层缠绕制作，绕成后，放入模具中，抽真空，然后往钢丝3之间浇入粘结剂2，固化后高强度钢丝粘接成一体，就形成了飞轮。本发明较佳实施例中，采用合成树脂作为粘结剂，根据需要也可以采用其他材料做粘结剂，例如，采用低熔点合金焊料。本发明加工简单，成本比碳纤维飞轮低，可获得比钢制飞轮高的线速度和储能密度。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种高强度钢丝飞轮，包括轮缘本体(1)、设于该轮缘本体中心的与轮毂相配的孔 (4)，其特征在于所述轮缘本体(1)由高强度的钢丝(3) —层一层缠绕而成，所述钢丝(3) 之间充满着粘结剂(2)。
2.根据权利要求1所述的高强度钢丝飞轮，其特征在于所述的粘结剂(2)为低熔点合金焊料或合成树脂。
全文摘要
本发明公开了一种高强度钢丝飞轮，其包括轮缘本体、设于该轮缘本体中心的与轮毂相配的孔。所述轮缘本体由高强度的钢丝一层一层缠绕而成，所述钢丝之间充满着粘结剂。本发明加工简单，成本比碳纤维飞轮低，可获得比钢制飞轮高的线速度和储能密度。
文档编号F16F15/30GK102230511SQ20111016235
公开日2011年11月2日 申请日期2011年6月16日 优先权日2011年6月16日
发明者方曼荻 申请人:深圳飞能能源有限公司