Маховик

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Годзданкер Соломон Борисович(72) Автор Годзданкер Соломон Борисович(73) Патентообладатель Годзданкер Соломон Борисович(57) Маховик, содержащий обод из навитой высокопрочной ленты с закрепленными концами, диск и установленное между ними уплотнительное кольцо, отличающийся тем, что уплотнительное кольцо выполнено в виде единой детали из материала, обладающего эффектом памяти формы, например никелида титана, или материала, обладающего эффектом термоусадки в осевом направлении, и установлено с возможностью обеспечения заданного натяга между ним, диском и ободом. Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах машин и механизмов, в которых необходимо накопление механической энергии для ее последующего использования. Известен маховик, содержащий обод из навитой высокопрочной ленты с закрепленными концами, диск и упругое кольцо, установленное между ободом и диском 1. Недостатком этого маховика является низкая надежность работы. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому и принятым за прототип является маховик, содержащий обод из навитой высокопрочной ленты с закрепленными концами, диск и установленное между ними уплотнительное кольцо 2. Здесь уплотни 18266 1 2014.06.30 тельное кольцо выполнено в виде сегментов из тяжелого материала, скрепленных между собой эластичным материалом. Недостатком маховика-прототипа является то, что уплотнительное кольцо выполнено из большого числа отдельных деталей (сегментов), скрепленных между собой эластичным материалом. Это усложняет конструкцию маховика. Задачей, которая ставится и решается в настоящем изобретении, является упрощение конструкции маховика (путем выполнения уплотнительного кольца в виде единой детали). Эта задача решается благодаря тому, что в известном маховике, содержащем обод из навитой высокопрочной ленты с закрепленными концами, диск и установленное между ними уплотнительное кольцо, согласно изобретению, уплотнительное кольцо выполнено в виде единой детали из материала, обладающего эффектом памяти формы, например никелида титана, или материала, обладающего эффектом термоусадки в осевом направлении, и установлено с возможностью обеспечения заданного натяга между ним, диском и ободом. В результате такого выполнения маховика его конструкция заметно упрощается. На фигуре изображен предлагаемый маховик, общий вид. Маховик содержит обод 1, навитый из высокопрочной ленты, диск 2 и установленное между ними уплотнительное кольцо 3. Кольцо 3 выполнено из материала, обладающего эффектом памяти формы, например никелида титана. В этом случае кольцо 3 в холодном состоянии (при температуре ниже интервала температур мартенситных превращений) имеет внутренний диаметр меньше наружного диаметра диска 2, а наружный диаметр больше внутреннего диаметра обода 1. В нагретом состоянии (при температуре выше интервала температур мартенситных превращений) кольцо 3 имеет внутренний диаметр больше наружного диаметра диска 2, а наружный диаметр меньше внутреннего диаметра обода 1. Установка кольца 3 в маховик производится после его нагрева выше интервала температур мартенситного превращения, когда его толщина (в радиальном направлении) становится минимальной. После охлаждения кольца 3 ниже интервала температур мартенситных превращений его внешний диаметр увеличивается, а внутренний - уменьшается, т.е. его размеры становятся такими, что обеспечивается любой наперед заданный натяг между кольцом, с одной стороны, и диском и ободом, с другой. Кольцо 3 также может быть изготовлено из материала (полимера), обладающего эффектом термоусадки. Известно, что создание в полимере ориентированной структуры путем его деформирования в твердофазном состоянии наделяет полимер эффектом термоусадки. Нагрев изделия из такого полимера до температур, равных или превышающих температуру деформации, способствует восстановлению его первоначальной формы. На этом эффекте основано применение этого материала для изготовления кольца 3. Кольцо 3 до сборки представляет собой полый цилиндр, полученный путем твердофазной вытяжки (при волочении, плунжерной экструзии, гидроэкструзии) цилиндрической полимерной заготовки большего диаметра. В холодном состоянии (до тепловой обработки) внутренний диаметр кольца больше наружного диаметра диска, а наружный диаметр кольца меньше внутреннего диаметра обода. В таком состоянии кольцо легко устанавливается в маховике между диском и ободом. После этого кольцо подвергается нагреву любым известным способом. При этом кольцо уменьшается в осевом направлении, но разбухает в радиальном направлении. Внутренний диаметр кольца уменьшается, а наружный увеличивается. Получается соединение кольца с диском и ободом с любым наперед заданным натягом. После охлаждения кольца его размеры (а следовательно, и натяг) не изменяются. Благодаря установке уплотнительного кольца 3 с любым требуемым натягом предотвращается расслоение обода при вращении маховика, т.е. обеспечивается тот же технический эффект, что и в прототипе, но здесь в результате упрощения конструкции стоимость изготовления маховика существенно снижается. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3