专利名称：离心式转动惯量自适应飞轮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种离心式转动惯量自适应飞轮，是对现行传统飞轮的改进，属于一般发动机装置技术领域。
随着国际上对能源利用率的提高逐渐重视，对绿色生态环境渴求的呼声日趋高扬，节能产品、坏保产品的设计开发和生产也日益受到各行各业的倍加关注。现有技术中、传统飞轮主要存在的问题有转动惯量恒定为一较大值而不可变，吸收了过多的机械盈功使机械动力性能变差，动力机械起动不良，在汽车上表现出换档迟滞，怠速不稳，发动机易熄火等。目前飞轮的应用面很广，在航空船舶汽车拖拉机的发动机、碎石机、冲床、剪床、轧压机、金属切削机床、水泵、鼓风机、造纸机、织布机、纺纱机、交直流发电机等机械中有着广泛的应用，故对其改进创新有着迫切的需要。
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，设计一种新型结构的飞轮，使飞轮的转动惯量可根据其工况变化而作出相应的变动，具有自适应特性，从而达到节能效果。
为实现这样的发明目的，本实用新型的技术解决方案如下离心式转动惯量自适应飞轮包括轮毂、轮缘和轮辐，其特征在于轮辐有中空的通道，通道两内侧开有轨道，通道内置有两侧开有小凹坑的重块和拉力弹簧，重块连接于拉力弹簧的一端，拉力弹簧的另一端连接到轮毂，重块可在轮辐通道内沿轨道往复移动；轮辐的两内侧设有盲孔，相隔一定距离置有若干个定位弹簧和钢球，钢球能与重块上的小凹坑配合，以顶住重块，使重块暂时定位。
当输入主轴的驱动力不足，主轴转速下降时，施于飞轮上重块的离心力不足以克服拉力弹簧的拉力而向轮毂处靠近，飞轮转动惯量减小，从而重块释放出转动动能以加速主轴旋转角速度；当输入主轴的驱动力过盈，主轴转速上升时，施于飞轮上重块的离心力足以克服拉力弹簧的拉力而同轮缘处靠近，飞轮转动惯量增大，储存转动动能以减缓主轴旋转角速度的升幅。由此，本实用新型设计的离心式转动惯量自适应飞轮的转动惯量可根据其工况变化而作出相应的变动，具有自适应特性。
为更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图作进一步详细描述。
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图中所示，飞轮包括轮毂1、轮缘2和轮辐7，在轮辐7中空的通道内置有重块4和拉力弹簧3，重块4连接于拉力弹簧3的一端，拉力弹簧3的另一端连接到轮毂1，重块4可在轮辐通道内沿轨道往复移动，轮辐7的两内侧设有盲孔，相隔一定距离置有若干个定位弹簧6和钢球5，钢球5可以顶住重块使之定位。
本实用新型在机械中与主轴相连，具体实施到发动机上为与发动机的曲轴相连。当输入主轴的驱动力不足时，主轴转速会下降，同时施于离心式转动惯量自适应飞轮上重块4的离心力不足以克服弹簧3的拉力而向轮毂1处靠近，飞轮转动惯量减小，从而重块4释放出转动动能以加速主轴旋转角速度；当输入主轴的驱动力过盈时，主轴转速上升，同时施于离心式转动惯量自适应飞轮上重块4的离心力足以克服弹簧3的拉力而向轮缘处靠近，飞轮转动惯量增大，储存转动动能以减缓主轴旋转角速度的升幅。离心式转动惯量自适应飞轮即是根据上述运作机制达到动态地减小主轴角速度变化幅，减轻主轴的扭转振动的。
本实用新型设计的飞轮新结构，能够根据其所处工况改变而使其转动惯量作出相应的变化，而且转动惯量的变化具有自适应的特性。本实用新型有储能、释能可动态变化，从而动志地调节连接于其上的主轴的转速变化幅，克服发动机起动时过耗蓄电池电能的不足，减轻主轴所受扭曲振动，以使主轴的设计几何尺寸得以减小，对主轴材料的设计要求降低；采用本飞轮的发动机可调低怠速以达到节能的效果。
本实用新型飞轮结构简单，工作可靠，可望得到广泛地应用。
权利要求1.一种离心式转动惯量自适应飞轮，包括轮毂1、轮缘2和轮辐7，其特征在于轮辐7中空的通道内置有两侧开有小凹坑的重块4和拉力弹簧3，重块4连接于拉力弹簧3的一端，拉力弹簧3的另一端连接到轮毂1，重块4可在轮辐通道内往复移动，轮辐7的两内侧设有盲孔，置有若干个定位弹簧6和钢球5。
专利摘要一种离心式转动惯量自适应飞轮,其特征在于轮辐中空的通道内置有重块和拉力弹簧,重块连接于拉力弹簧的一端,拉力弹簧的另一端连接到轮毂,重块可在轮辐通道内往复移动,轮辐的两内侧置有若干个定位弹簧和钢球。本实用新型设计结构简单,工作可靠,有储能、释能可动态变化,能够根据其所处工况的改变而使其转动惯量作出相应的变化,具有自适应的特性,具有节能的效果。
文档编号F16F15/31GK2381840SQ9923930
公开日2000年6月7日 申请日期1999年8月17日 优先权日1999年8月17日
发明者杨大华 申请人:上海交通大学