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 диск, охватывающий диск обод и надетый на обод бандаж, отличающийся тем, что бандаж выполнен в виде кольца из материала, обладающего эффектом обратимой памяти формы, или термоусаживающегося материала и обеспечивающего беззазорную посадку бандажа на ободе с натягом. 18572 1 2014.08.30 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 закрепленную на валу массу, в которой выполнена полость для создания в ней вакуума 1. Здесь атмосфера давит на стенки массы. Это давление противодействует центробежной силе, что позволяет увеличить частоту вращения,радиус и массу маховика. Недостатками этого маховика являются сложность получения вакуума в массе, а также недостаточное усилие от атмосферы, противодействующее центробежным силам, развиваемым массой. Известен и другой маховик, содержащий диск с радиальными пазами, охватывающий диск обод с радиальными каналами, размещенные в пазах компенсаторы и связывающие их между собой тяги, концы которых закреплены на соседних компенсаторах 2. При раскрутке маховика компенсаторы перемещаются в радиальных пазах по направлению к ободу, вызывая натяжение тяг, сжимающих обод и диск маховика, и разгружая элементы конструкции от центробежных разрывающих сил. Недостатком этого маховика является его конструктивная сложность, вызванная наличием компенсаторов и тяг, а также пазов и каналов. Наиболее близким по конструкции и назначению к заявляемому является маховик, содержащий диск, охватывающий диск обод и надетый на обод бандаж 3. Бандаж надет с натягом на обод. Этот маховик принимаем за прототип. Недостатком этого маховика является то, что для осуществления посадки бандажа на обод с натягом требуется применение довольно сложного прессового оборудования (или сложной технологии нагрева бандажа с одновременным охлаждением обода). Величина получаемого натяга обычно не превышает долей миллиметра, что нередко бывает недостаточно для предотвращения расслоения обода при большой угловой скорости вращения маховика. Задача, которая ставится и решается в изобретении, - упрощение технологии изгоготовления маховика. Эта задача решается благодаря тому, что в известном маховике, содержащем диск, охватывающий диск обод и надетый на обод бандаж, согласно изобретению, бандаж выполнен в виде кольца из материала, обладающего эффектом обратимой памяти формы, или термоусаживающегося материала и обеспечивающего беззазорную посадку бандажа на ободе с натягом. В результате такого выполнения маховика отпадает нужда в применении сложного оборудования и сложной технологии для создания натяга при посадке бандажа на обод маховика. На фигуре схематически изображен заявляемый маховик. На диске 1 маховика установлен обод 2 в виде навитой на диск 1 ленты, на внешний виток которой надет бандаж 3. Бандаж выполнен в виде кольца. Бандаж изготавливается из материала, обладающего способностью изменять свой диаметр при нагреве. В качестве такого материала используется материал, обладающий эффектом обратимой памяти формы, например никелид титана. Бандаж 3 в этом случае предварительно обрабатывается таким образом, что при температуре выше интервала температур мартенситных превращений (т.е. в нагретом состоянии) он имеет внутренний диаметр больше, а при температуре ниже интервала температур мартенситных превращений (в холодном состоянии) он имеет внутренний диметр меньше, чем наружный диаметр обода. В качестве другого материала для изготовления бандажа может быть использован термоусаживающийся материал (по типу термоусаживающихся трубок ТУТ), представляющий собой различные полимеры (полиэтилен, поливинилхлорид и т.п.), подвергнутые специальной обработке. При нагреве выше определенной температуры этот материал усаживается (уменьшается в размерах). Поэтому бандаж из этого материала должен иметь 2 18572 1 2014.08.30 внутренний диаметр в холодном состоянии больше, а в нагретом состоянии меньше наружного диметра обода маховика. Бандаж устанавливается следующим образом. В случае изготовления его из материала с обратимой памятью формы бандаж нагревают до температуры, превышающей интервал температур мартенситных превращений. При этом бандаж увеличивается в диаметре, его внутренний диаметр становится больше наружного диаметра обода 2, и бандаж легко может быть установлен на обод. После этого бандаж охлаждается (естественноили принудительно, например, обдувом воздухом), его размеры уменьшаются, при этом внутренний диаметр бандажа стремится принять свой размер, который меньше наружного диаметра обода. Получается требуемое соединение с натягом. При необходимости снять бандаж его вновь нагревают, размеры внутреннего диаметра бандажа увеличиваются, и он легко снимается с обода. В случае изготовления бандажа из термоусаживающегося материала сначала устанавливают бандаж на ободе маховика (т.к. в холодном состоянии внутренний диаметр бандажа больше наружного диаметра обода), затем любым известным способом нагревают бандаж. При достижении контрольной температуры происходит усадка материала бандажа, его внутренний диаметр стремится уменьшиться до размера, меньшего наружного диметра обода, в результате чего также получается соединение обода с бандажом с натягом. После остывания бандажа такое соединение его с ободом сохраняется. Выполнение маховика в предложенном виде позволяет обеспечить беззазорную посадку бандажа на ободе с требуемой величиной натяга, причем для этого не понадобится сложное прессовое оборудование или сложная технология работ. Все это снижает затраты на изготовление и эксплуатацию маховика. Источники информации 1.1754983, МПК 16 15/30,1992. 2.2029162, МПК 16 15/30,1995. 3.578514, МПК 16 15/30,1978 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3