RU2607213C2 - Конструкция инерционного колеса для накопления энергии - Google Patents

Конструкция инерционного колеса для накопления энергии Download PDF

Info

Publication number
RU2607213C2
RU2607213C2 RU2014121079A RU2014121079A RU2607213C2 RU 2607213 C2 RU2607213 C2 RU 2607213C2 RU 2014121079 A RU2014121079 A RU 2014121079A RU 2014121079 A RU2014121079 A RU 2014121079A RU 2607213 C2 RU2607213 C2 RU 2607213C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hub
rim
layers
inertial wheel
shaft
Prior art date
Application number
RU2014121079A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014121079A (ru
Inventor
Фредерик КАВАЛЬЕР
Даниэль АЛИАГА
МЛЁ Мишель СЕН
Original Assignee
Юропиан Аэронотик Дефенс Энд Спейс Компани Эадс Франс
Левиси
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юропиан Аэронотик Дефенс Энд Спейс Компани Эадс Франс, Левиси filed Critical Юропиан Аэронотик Дефенс Энд Спейс Компани Эадс Франс
Publication of RU2014121079A publication Critical patent/RU2014121079A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2607213C2 publication Critical patent/RU2607213C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/02—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/30—Flywheels
    • F16F15/305—Flywheels made of plastics, e.g. fibre reinforced plastics [FRP], i.e. characterised by their special construction from such materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
    • B29C70/345—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation using matched moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/545—Perforating, cutting or machining during or after moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/30—Flywheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/30—Flywheels
    • F16F15/31—Flywheels characterised by means for varying the moment of inertia
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B29K2101/12—Thermoplastic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/12—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of short lengths, e.g. chopped filaments, staple fibres or bristles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2307/00—Use of elements other than metals as reinforcement
    • B29K2307/04—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2009/00—Layered products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/772—Articles characterised by their shape and not otherwise provided for
    • B29L2031/7728—Disc-shaped
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2224/00—Materials; Material properties
    • F16F2224/02—Materials; Material properties solids
    • F16F2224/0241—Fibre-reinforced plastics [FRP]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2226/00—Manufacturing; Treatments
    • F16F2226/04—Assembly or fixing methods; methods to form or fashion parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2234/00—Shape
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1002—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with permanent bending or reshaping or surface deformation of self sustaining lamina
    • Y10T156/1026—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with permanent bending or reshaping or surface deformation of self sustaining lamina with slitting or removal of material at reshaping area prior to reshaping
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/21—Elements
    • Y10T74/2121—Flywheel, motion smoothing-type
    • Y10T74/2132—Structural detail, e.g., fiber, held by magnet, etc.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

Изобретение относится к инерционному колесу, содержащему накопительное кольцо и ступицу, соединяющую накопительное кольцо с валом вращения колеса. Согласно изобретению ступица содержит центральную часть, образующую тело ступицы для соединения с валом, периферическую часть, образующую обод соединения с накопительным кольцом, и промежуточную часть, представляющую собой диск между телом ступицы и ободом. Cтупица выполнена из композиционного материала и имеет модуль жесткости, уменьшающийся от тела ступицы к ободу. Объектом изобретения является также способ выполнения такого инерционного колеса. Изобретение обеспечивает уменьшение веса и повышение плотности накаливаемой энергии. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к конструкции инерционного колеса для накопления энергии.
Известны устройства накопления и воспроизводства энергии при помощи инерционного колеса. Например, в документе WO 2005021379 A1 раскрыто инерционное колесо, в частности, для космического аппарата, содержащее инерционный груз, установленный с возможностью вращения при помощи опорного подшипника качения, неподвижная часть которого закреплена на космическом аппарате, при этом инерционный груз включает в себя, по меньшей мере, вращающееся кольцо подшипника, при этом вращающееся кольцо неподвижно соединено без зазора с инерционным грузом.
Кроме того, применение инерционного колеса описано в документе WO 2009047218 A1, в котором раскрыто устройство привода топливного насоса ракетного двигателя космического аппарата, содержащее инерционное колесо и средство передачи вращения от инерционного колеса на насос.
Настоящее изобретение относится к конструкции инерционного колеса из композиционных материалов, позволяющей оптимизировать плотность энергии, то есть соотношение Накапливаемая энергия/Вес колеса.
Кроме вышеуказанных частных вариантов применения в космической области, в ближайшем будущем будет возрастать потребность в накоплении энергии для регулирования частоты электрической сети, для стабилизации микросетей или умных сетей или для предупреждения отключений (непрерывного питания). По сравнению с накоплением при помощи батарей преимуществом накопления при помощи инерционных колес является быстрая реакция, а также очень большой срок службы (число циклов с большой глубиной заряда-разряда).
Однако недостатками инерционных колес являются, с одной стороны, значительный саморазряд и, с другой стороны, высокая стоимость, частично связанная со стоимостью углеродных волокон, используемых в композиционном материале, который накапливает энергию.
Для ограничения этих недостатков следует по возможности ограничивать вес колес, иначе говоря, увеличивать плотность накапливаемой энергии, то есть оптимизировать соотношение Накапливаемая энергия/Вес колеса.
Для вариантов применения подобного типа уже существуют инерционные колеса.
Американская компания BEACON предлагает инерционные колеса с накопительным кольцом из композиционного материала, описанные в документе WO 03/026882 A1 и содержащие металлическую ступицу, как описано, например, в документе WO 02/37201 A1.
В колесах используют намотанные цилиндры из композиционных материалов, образующие кольца накопления энергии, которые имеют небольшой внутренний радиус и которые установлены непосредственно на металлических ступицах.
Эта конфигурация характеризуется ограниченным соотношением Накапливаемая энергия/Масса колеса, так как металлические ступицы быстро достигают своих технологических пределов при увеличении внутреннего диаметра накопительного кольца колеса.
Кроме того, конструкция этих колес, в которых соотношение Rвнутр/Rнаружн<0.5, приводит к появлению повышенных радиальных напряжений (σrr), ограничивающих скорость вращения. Этот последний недостаток ограничивают, используя разные волокна с переменной жесткостью, при этом наименее жесткие волокна располагают ближе к оси вращения (на малых радиусах).
Решение, на котором основано настоящее изобретение, призвано увеличить соотношение Rвнутр/Rнаружн.
Для оптимизации этого соотношения изобретением предлагается особая конструкция колеса, в которой накапливающий материал, например, композитное кольцо из углеродных волокон, располагают как можно дальше от оси вращения колеса.
Для решения проблем механической прочности ступицы, соединяющей кольцо, изобретением предлагается выполнять ступицу из композиционных материалов и, в частности, предложено инерционное колесо, содержащее накопительное кольцо и ступицу, соединяющую накопительное кольцо с валом вращения колеса, при этом ступица содержит центральную часть, образующую тело ступицы для соединения с валом, периферическую часть, образующую обод соединения с накопительным кольцом, и промежуточную часть, представляющую собой диск между телом ступицы и ободом, при этом ступица выполнена из композиционного материала и имеет модуль жесткости, уменьшающийся от тела ступицы к ободу.
Предпочтительно ступицу выполняют посредством драпировки и формования композитных слоев.
Предпочтительно драпировка образует рисунок, содержащий среднее число наложенных друг на друга слоев, уменьшающееся от тела ступицы к периферической части обода.
Согласно частному варианту осуществления изобретения, драпировка содержит последовательность слоев, смещенных в угловом направлении и перекрывающих друг друга, по меньшей мере, в центральной части ступицы.
Предпочтительно тело ступицы содержит вырез для размещения вала.
Согласно частному варианту осуществления изобретения, тело ступицы выполняют посредством штамповки центральной части ступицы.
Предпочтительно обод выполняют посредством сгибания периферии диска.
В частности, тело ступицы образует трубу для размещения вала, неподвижно соединенную с валом и связанную одним из своих концов с диском через первый изгиб, при этом обод связан с диском вторым изгибом такого же направления, что и первый изгиб.
Предпочтительно второй изгиб образует гибкое соединение между диском и ободом, придающее ободу радиальный модуль упругости, обеспечивающий его деформацию, чтобы следовать деформациям накопительного кольца во время вращения.
Предпочтительно ступицу выполняют посредством драпировки (наложения друг на друга) слоев, волокна которых в основном направлены радиально по отношению к центру ступицы.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, драпировку выполняют со слоями, образованными продольными полосами, расположенными с угловым смещением относительно друг друга и центрованными по центру ступицы.
Предпочтительно продольные полосы имеют общую прямоугольную и даже трапециевидную форму.
Предпочтительно тело ступицы образовано зоной перекрывания всех слоев, диск образован зоной меньшего перекрывания слоев, и обод образован зоной минимального перекрывания слоев.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, ориентация волокон слоев придает ободу окружной модуль упругости, обеспечивающий его деформацию, чтобы следовать деформациям накопительного кольца во время вращения. Это представляет интерес, в частности, когда слои перекрывают друг друга в зоне обода.
Предпочтительно ступица содержит гибкую периферическую часть, окружная жесткость которой уменьшена по сравнению с центром ступицы, чтобы обод мог следовать деформациям накопительного кольца.
Согласно первому варианту осуществления, изобретение относится также к способу осуществления инерционного колеса, содержащего ступицу из композиционного материала, который содержит:
- этап выполнения плоской заготовки ступицы посредством укладки композитных слоев в виде рисунка, при котором средняя толщина заготовки уменьшается от центра к периферии заготовки,
- этап вырезания центрального отверстия в заготовке,
- этап штамповки заготовки в инструменте, придающем заготовке форму чашки, в центре которой находится кольцевое тело ступицы и на периферии которой находится обод, и
- этап полимеризации ступицы.
В случае, когда композитные слои представляют собой продольные полосы, укладку композитных слоев осуществляют посредством укладки полос, центрованных по центру ступицы с угловым смещением полос относительно друг друга.
Предпочтительно после этапа штамповки осуществляют этап обработки заготовки по заданному профилю.
Согласно второму варианту осуществления, изобретение касается способа осуществления вышеуказанного инерционного колеса, содержащего ступицу из композиционного материала, включающему в себя этапы:
- этап выполнения плоской заготовки ступицы посредством укладки композитных слоев (4а, 4b, 4с, 4d) в виде рисунка, при котором средняя толщина заготовки уменьшается от центра к периферии заготовки, на тороидальной пресс-форме, придающей заготовке форму чашки, в центре которой находится кольцевое тело (2а) ступицы и на периферии которой находится обод (2c), и
- этап вырезания центрального отверстия (5) в заготовке, и
- этап полимеризации ступицы.
Предпочтительно способ содержит этап посадки тела ступицы на вал вращения колеса.
Предпочтительно способ содержит этап выполнения стяжки (6) ступицы на валу.
Предпочтительно способ содержит этап посадки кольца колеса на обод ступицы.
Для колес большой высоты способ содержит этап посадки, по меньшей мере, второй ступицы такого же направления на вал и в кольцо.
Другие отличительные признаки и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания не ограничительного примера осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 схематично показано кольцо накопления энергии в соответствии с изобретением, вид в разрезе;
на фиг. 2 схематично показана заготовка ступицы согласно частному варианту осуществления изобретения;
на фиг. 3 показано колесо, содержащее ступицу в соответствии с изобретением, вид в разрезе;
на фиг. 4 схематично показана ступица в соответствии с изобретением, вид в перспективе;
на фиг. 5 показано колесо, содержащее две ступицы в соответствии с изобретением, вид в разрезе.
Изобретение находит свое применение для инерционного колеса, содержащего накопительное кольцо 1, показанное на фиг. 1.
Концепция инерционного колеса в соответствии с изобретением основана на расположении накопительного материала, в частности композиционного материала с углеродными волокнами как можно дальше от оси вращения колеса.
При такой концепции, если рассматривать только цилиндр из композиционного материала, энергию, накапливаемую на кг колеса, можно приближенно выразить уравнением:
Figure 00000001
где σmax является максимальным напряжением, которое может выдержать композиционный материал в окружном направлении, и ρ является плотностью этого материала.
В предложенном решении, как и в известных решениях, цилиндр из композиционных материалов, образующий накопительное кольцо, получают путем наматывания предварительно пропитанных волокон.
Предпочтительно используют углеродные волокна.
Угол намотки является постоянным или уменьшается в направлении наружных слоев цилиндра.
Это изменение угла намотки предпочтительно позволяет получить композиционный материал, менее жесткий на внутренних слоях цилиндра.
В рамках изобретения ступица состоит из волокон, ориентированных в плоскости, перпендикулярной к оси вращения колеса, и содержит гибкую часть, радиальная жесткость которой уменьшается, чтобы следовать деформациям цилиндра без появления слишком сильных напряжений.
Таким образом, предложенная конструкция позволяет накапливать энергию в цилиндрах, характеризующихся соотношением
Figure 00000002
, тогда как обычные колеса характеризуются соотношениями менее 0,7.
Соотношения в соответствии с настоящим изобретением при использовании композиционного материала с углеродными волокнами позволяют получать 55 Вт.ч на кг и даже больше, тогда как известные колеса ограничены значением 40 Вт.ч на кг.
Ступица 2, показанная в разрезе на фиг. 2, содержит центральную часть, образующую тело 2а ступицы для соединения с валом 3 вращения колеса, периферическую часть, образующую обод 2с для соединения с накопительным кольцом, и промежуточную часть, представляющую собой диск 2b между телом ступицы и ободом, выполнена из композиционного материала и имеет модуль жесткости, уменьшающийся в направлении от тела ступицы к ободу.
Ступица выполнена таким образом, чтобы иметь большую жесткость на уровне внутреннего радиуса возле вала, чтобы не отсоединяться от вала во время вращения, тогда как она является более гибкой на уровне наружного радиуса, чтобы следовать деформациям кольца или цилиндра накопления энергии.
В данном примере ступица выполнена посредством драпировки и формования композитных слоев 4, при этом драпировка имеет рисунок, содержащий среднее число наложенных друг на друга слоев, уменьшающееся от тела ступицы к периферической части обода.
Драпировку можно получать со слоями в виде дисков с увеличивающимся диаметром, концентрично наложенных друг на друга, однако в примере, показанном на фиг. 3, выбирают драпировку, которая содержит последовательность слоев, смещенных в угловом направлении и перекрывающих друг друга в центральной части ступицы.
Согласно данному примеру, четыре слоя 4а, 4b, 4с, 4d в виде прямоугольных продольных полос, смещенных на 45°, расположены друг над другом.
В части тела ступицы четыре слоя наложены друг на друга, в части диска наложение в среднем соответствует примерно 2 слоям с зоной, близкой к центру, где происходит наложение между 2 и тремя слоями, и с периферической зоной, где наложение в основном состоит из двух слоев, и в части, образующей обод, слои расположены рядом друг с другом на большей части секторов и имеют только несколько зон наложения.
В рамках изобретения можно использовать более 4 слоев, уменьшив угол смещения между слоями, например 6 слоев со смещением на 30°, или 8 слоев со смещением на 22,5°. Можно укладывать большее число слоев, повторяя один из описанных выше рисунков, что позволяет, в частности, повысить жесткость центральной части ступицы, и, меняя ширину полос, можно адаптировать степень наложения на уровне обода в зависимости от требуемой гибкости.
Для крепления на валу тело 2а ступицы содержит вырез 5 для размещения вала, и тело 2а ступицы выполнено посредством штамповки центральной части ступицы таким образом, чтобы получить трубу для размещения вала, при этом тело ступицы соединено одним из своих концов с диском 2b через первый изгиб.
Обод 2с выполнен посредством сгибания периферии диска 2b.
Второй изгиб образует гибкое соединение между диском 2b и ободом 2с, придавая ободу радиальный модуль упругости для обеспечения его деформации таким образом, чтобы следовать деформациям накопительного кольца во время вращения.
Как показано на фиг. 3, в гибкой части ступицы, соответствующей зоне 2с, толщина уменьшена, и драпировка выполнена таким образом, чтобы окружной модуль не был слишком большим.
Так, драпировку можно производить на ширине x, которая не перекрывает всю периферию обода. Таким образом, в гибкой части нет или почти нет волокон, касательных к окружности.
Обод можно выполнить, оставляя часть слоев без перекрывания, или, произведя обработку заготовки по заданному профилю, можно убрать наружные части с разделенными слоями, чтобы получить сплошной обод. Кроме того, окружную жесткость сплошного обода можно скорректировать, добавив в окружном направлении в часть обода сплошные волокна с низким модулем, например стекловолокна или углеродные волокна с низким модулем и даже с очень низким модулем. Добавление этих волокон с низким модулем позволяет также избегать деформации этой части обода во время вращения колеса.
Ступицу выполняют посредством драпировки со слоями 4, волокна которых в основном ориентированы радиально по отношению к центру ступицы.
В случае, представленном на фиг. 3, волокна ориентированы по длине слоев, состоящих из продольных полос общей прямоугольной формы.
Слои можно получать при помощи полос с продольными краями, изогнутыми внутрь или наружу для адаптации гибкости обода.
Так, согласно этому примеру, тело 2а ступицы образовано зоной перекрывания всех слоев, диск 2b образован зоной меньшего перекрывания слоев и обод 2с образован зоной минимального перекрывания слоев.
Это позволяет постепенно уменьшать ступенями жесткость в направлении от центра наружу ступицы.
Точно так же, ориентация волокон слоев придает ободу 2с окружной модуль упругости, обеспечивающий его деформацию, чтобы следовать деформациям накопительного кольца во время вращения.
Возле оси жесткость повышается за счет большей толщины и предпочтительно за счет добавления слоев или тканей из волокон с более высоким модулем.
В частности, тело 2а ступицы доходит до радиуса R1, диск 2b проходит от радиуса R1 до радиуса R2, и обод проходит от радиуса R2 до радиуса R3 и, возможно, за пределы радиуса R3, если сохранить разделенные части слоев.
Ступица содержит гибкую периферическую часть, окружная жесткость которой уменьшена по сравнению с центром ступицы, чтобы обод мог следовать деформациям накопительного кольца.
Как показано на фиг. 5, для обеспечения идеального соединения между осью и колесом из композиционного материала используют несколько ступиц, по меньшей мере, две ступицы 2, 2'. Число этих ступиц определяют в зависимости от резонансных мод колеса в диапазоне рабочих скоростей.
Ступицы расположены в одинаковом направлении, чтобы избежать явлений противоположных напряжений на уровне ободов. Ориентированные в одном направлении ступицы позволяют получать деформации этих ступиц, имеющие одинаковое направление. Деформации в противоположных направлениях привели бы к сдвигу на границе обод/колесо каждой ступицы.
В примере, представленном на фиг. 3, ступицу получают посредством драпировки на плоскости и формования перед полной полимеризацией, при этом для изготовления ступицы:
- выполняют плоскую заготовку ступицы посредством укладки композитных слоев 4а, 4b, 4с, 4d в виде рисунка, при котором средняя толщина заготовки уменьшается от центра к периферии заготовки,
- вырезают центральное отверстие 5 в заготовке,
- осуществляют штамповку заготовки в инструменте, придавая заготовке форму чашки, в центре которой находится кольцевое тело 2а ступицы и на периферии которой находится обод 2с, и
- осуществляют полимеризацию сформованной ступицы.
Ступица после штамповки и полимеризации схематично показана на фиг. 4.
В случае, когда композитные слои 4а, 4b, 4с, 4d являются продольными полосами, укладку композитных слоев производят, центруя полосы по центру ступицы с угловым смещением полос относительно друг друга.
В этом случае можно осуществить этап обработки заготовки после штамповки по радиусу R3, чтобы убрать разделенные концы слоев.
Штамповку можно производить в горячем состоянии для облегчения деформации заготовки в не разворачивающейся форме.
Полимеризацию ступицы производят в нагревающейся пресс-форме с матрицей и пуансоном, формы которых соответствуют форме конечной ступицы.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления, деталь драпируют непосредственно при формовании посредством драпировки слоев прямоугольной или трапециевидной формы в тороидальной пресс-форме. Это позволяет избежать этапа штамповки и упростить используемые инструменты.
Этап обработки заготовки по заданному профилю для удаления раздельных концов слоев осуществляют после укладки на пресс-форму. В этом случае полимеризацию осуществляют на тороидальной пресс-форме.
После этого в обоих вариантах осуществления, чтобы получить колесо, тело 2а ступицы сажают на вал 3 вращения колеса.
Вал 3 может, в частности, содержать конусную посадочную поверхность для облегчения позиционирования ступицы на валу.
Кроме того, как показано на фиг. 2, можно выполнить стяжку 6 тела ступицы на оси, используя намотанный бандаж для обеспечения плотного контакта с осью.
Затем кольцо 1 колеса сажают на обод 2с ступицы.
Способы сборки, предусмотренные как на уровне соединения тело ступицы/вал, так и на уровне соединения обод/кольцо, включают в себя запрессовку, склеивание и использование технологий соединения за счет дифференциального расширения посредством охлаждения одной детали и нагрева другой.
В случае колеса с несколькими ступицами кольцо сажают на все ступицы в одном направлении, как показано на фиг. 5, где колесо содержит две ступицы.
Инерционное колесо в соответствии с изобретением представляет интерес в первую очередь для производителей и поставщиков электроэнергии и распорядителей электрический сетей. Однако, учитывая хорошее соотношение энергия/масса, его можно также применять в области авиации и космической промышленности или в наземном транспорте.
Колеса могут иметь диаметр от 500 мм до 1000 мм, а предусмотренное накопление составляет от 5 до 15 кВт.ч.
Изобретение не ограничивается представленным примером, и, не выходя за его рамки, можно предусмотреть конфигурацию, основанную на заготовке с использованием слоев в виде дисков с увеличивающимся диаметром.

Claims (32)

1. Инерционное колесо, содержащее накопительное кольцо (1) и ступицу (2), соединяющую накопительное кольцо (1) с валом (3) вращения колеса, отличающееся тем, что ступица (2), содержащая центральную часть, образующую тело (2а) ступицы для соединения с валом (3), периферическую часть, образующую обод (2с) соединения с накопительным кольцом, и промежуточную часть, представляющую собой диск (2b) между телом (2а) ступицы и ободом, выполнена из композиционного материала и имеет модуль жесткости, уменьшающийся от тела ступицы к ободу.
2. Инерционное колесо по п. 1, отличающееся тем, что ступица (2) выполнена посредством драпировки и формования композитных слоев (4).
3. Инерционное колесо по п. 2, отличающееся тем, что драпировка образует рисунок, содержащий среднее число наложенных друг на друга слоев, уменьшающееся от тела ступицы к периферической части обода.
4. Инерционное колесо по п. 2, отличающееся тем, что драпировка содержит последовательность слоев (4а, 4b, 4с, 4d), смещенных в угловом направлении и перекрывающих друг друга, по меньшей мере, в центральной части ступицы.
5. Инерционное колесо по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что тело (2а) ступицы содержит вырез (5) для установки вала.
6. Инерционное колесо по п. 5, отличающееся тем, что тело (2а) ступицы выполнено посредством штамповки центральной части ступицы.
7. Инерционное колесо по любому из пп. 1-4, 6, отличающееся тем, что обод (2с) выполнен посредством сгибания периферии (2b) диска.
8. Инерционное колесо по п. 7, отличающееся тем, что тело (2а) ступицы выполнено посредством штамповки центральной части ступицы и образует трубу для размещения вала (5), неподвижно соединенную с валом и связанную одним из своих концов с диском (2b) через первый изгиб, при этом обод (2с) связан с диском (2b) вторым изгибом такого же направления, что и первый изгиб.
9. Инерционное колесо по п. 8, отличающееся тем, что второй изгиб образует гибкое соединение между диском (2b) и ободом (2с), придающее ободу радиальный модуль упругости, обеспечивающий его деформацию, чтобы следовать деформациям накопительного кольца (1) во время вращения.
10. Инерционное колесо по любому из пп. 1-4, 6, 8, 9, отличающееся тем, что ступица выполнена посредством драпировки со слоями (4), волокна которых в основном направлены радиально по отношению к центру ступицы.
11. Инерционное колесо по п. 10, отличающееся тем, что драпировка выполнена со слоями (4а, 4b, 4с, 4d), образованными продольными полосами, расположенными с угловым смещением относительно друг друга и центрованными по центру ступицы.
12. Инерционное колесо по п. 10, отличающееся тем, что продольные полосы имеют общую прямоугольную и даже трапециевидную форму.
13. Инерционное колесо по любому из пп. 1-4, 6, 8, 9, 11, 12, отличающееся тем, что тело (2а) ступицы образовано зоной перекрывания всех слоев, диск (2b) образован зоной меньшего перекрывания слоев, и обод (2с) образован зоной минимального перекрывания слоев.
14. Инерционное колесо по любому из пп. 1-4, 6, 8, 9, 11, 12, отличающееся тем, что ориентация волокон слоев придает ободу (2с) окружной модуль упругости, обеспечивающий его деформацию, чтобы следовать деформациям накопительного кольца во время вращения.
15. Инерционное колесо по любому из п.п. 1-4, 6, 8, 9, 11, 12, отличающееся тем, что ступица содержит гибкую периферическую часть, окружная жесткость которой уменьшена по сравнению с центром ступицы, чтобы обод мог следовать деформациям накопительного кольца.
16. Способ выполнения инерционного колеса по любому из пп. 1-15, содержащего ступицу из композиционного материала, отличающийся тем, что содержит:
- этап выполнения плоской заготовки ступицы посредством укладки композитных слоев (4а, 4b, 4с, 4d) в виде рисунка, при котором средняя толщина заготовки уменьшается от центра к периферии заготовки,
- этап вырезания центрального отверстия (5) в заготовке,
- этап штамповки заготовки в инструменте, придающем заготовке форму чашки, в центре которой находится кольцевое тело (2а) ступицы и на периферии которой находится обод (2с), и
- этап полимеризации ступицы.
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что, поскольку композитные слои (4а, 4b, 4с, 4d) представляют собой продольные полосы, укладку композитных слоев осуществляют посредством укладки полос, центрованных по центру ступицы с угловым смещением полос относительно друг друга.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что после этапа штамповки осуществляют этап обработки заготовки по заданному профилю.
19. Способ по любому из пп. 16-18, отличающийся тем, что содержит этап посадки тела (2а) ступицы на вал (3) вращения колеса.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что содержит этап выполнения стяжки (6) ступицы на валу.
21. Способ выполнения инерционного колеса по любому из пп. 1-15, содержащего ступицу из композиционного материала, отличающийся тем, что содержит:
- этап выполнения плоской заготовки ступицы посредством укладки композитных слоев (4а, 4b, 4с, 4d) в виде рисунка, при котором средняя толщина заготовки уменьшается от центра к периферии заготовки, на тороидальной пресс-форме, придающей заготовке форму чашки, в центре которой находится кольцевое тело (2а) ступицы и на периферии которой находится обод (2с), и
- этап вырезания центрального отверстия (5) в заготовке, и
- этап полимеризации ступицы.
22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что содержит этап посадки тела (2а) ступицы на вал (3) вращения колеса.
23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что содержит этап выполнения стяжки (6) ступицы на валу.
24. Способ по п. 22 или 23, отличающийся тем, что содержит этап посадки кольца (1) колеса на обод (2с) ступицы.
25. Способ по п. 24, отличающийся тем, что содержит этап посадки по меньшей мере второй ступицы (2') такого же направления на вал и в кольцо.
RU2014121079A 2011-10-25 2012-10-24 Конструкция инерционного колеса для накопления энергии RU2607213C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1159653 2011-10-25
FR1159653A FR2981603B1 (fr) 2011-10-25 2011-10-25 Architecture de roue d'inertie pour le stockage d'energie
PCT/EP2012/071016 WO2013060704A1 (fr) 2011-10-25 2012-10-24 Architecture de roue d'inertie pour le stockage d'energie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014121079A RU2014121079A (ru) 2015-12-10
RU2607213C2 true RU2607213C2 (ru) 2017-01-10

Family

ID=47076232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014121079A RU2607213C2 (ru) 2011-10-25 2012-10-24 Конструкция инерционного колеса для накопления энергии

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20150047458A1 (ru)
EP (1) EP2771181B1 (ru)
JP (1) JP6345117B2 (ru)
KR (1) KR102099992B1 (ru)
CN (1) CN103958175B (ru)
CA (1) CA2852806C (ru)
ES (1) ES2568277T3 (ru)
FR (1) FR2981603B1 (ru)
HK (1) HK1198975A1 (ru)
IL (1) IL232214A (ru)
RU (1) RU2607213C2 (ru)
WO (1) WO2013060704A1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2012577B1 (en) * 2014-04-07 2016-03-08 S4 Energy B V A flywheel system.
CN109630655A (zh) * 2018-12-12 2019-04-16 上海空间推进研究所 航天器用紧凑型惯性轮

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0794352A2 (en) * 1996-03-08 1997-09-10 HE HOLDINGS, INC. dba HUGHES ELECTRONICS Flywheel with expansion-matched, self-balancing hub
US5946979A (en) * 1994-11-16 1999-09-07 Forskningscenter Riso Flywheel
RU2138684C1 (ru) * 1998-06-23 1999-09-27 Александр Алексеевич Рожков Устройство для преобразования воздушных потоков в электрическую энергию
WO2002037201A1 (en) * 2000-11-03 2002-05-10 Beacon Power Corporation Stiff metal hub for an energy storage rotor
WO2005021379A1 (fr) * 2003-07-28 2005-03-10 Eads Astrium Sas Roue d'inertie pour vehicule spatial

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2242607B1 (ru) * 1973-09-04 1976-04-30 Europ Propulsion
US4183259A (en) * 1974-08-22 1980-01-15 Institut De Recherche Des Transports Wheel structure adapted to spin at high angular velocities and method of manufacturing the same
US4102221A (en) * 1976-07-19 1978-07-25 General Electric Company Cross-ply composite flywheel
US4080845A (en) * 1976-09-17 1978-03-28 General Electric Company Shaped disc flywheel
US4123949A (en) * 1977-09-14 1978-11-07 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Inertial energy storage device
JPS6029629B2 (ja) * 1977-10-06 1985-07-11 三菱電機株式会社 繊維強化プラスチツク高速回転体の製造方法
US4266442A (en) * 1979-04-25 1981-05-12 General Electric Company Flywheel including a cross-ply composite core and a relatively thick composite rim
JPS5915305B2 (ja) * 1979-10-17 1984-04-09 東レ株式会社 繊維強化樹脂製回転体
US4569667A (en) * 1980-08-25 1986-02-11 Lord Corporation Flexible coupling
US4660435A (en) * 1981-05-26 1987-04-28 Rockwell International Corporation Fiber composite flywheel rim
GB8328295D0 (en) * 1983-10-22 1983-11-23 British Petroleum Co Plc Energy storage flywheels
US4666753A (en) * 1985-05-16 1987-05-19 United Technologies Corporation Filament wound structure for use as a torque drive
US4695341A (en) * 1985-05-16 1987-09-22 United Technologies Corporation Filament wound structure for use as a torque drive
US4991462A (en) * 1985-12-06 1991-02-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Flexible composite ultracentrifuge rotor
CN2087603U (zh) * 1990-10-09 1991-10-30 徐建明 摩托车用节油惯性轮
US5760506A (en) * 1995-06-07 1998-06-02 The Boeing Company Flywheels for energy storage
US5816114A (en) * 1995-12-06 1998-10-06 Hughes Electronics Corporation High speed flywheel
JPH09303485A (ja) * 1996-05-14 1997-11-25 Chubu Electric Power Co Inc フライホイール
US6852401B2 (en) 2001-09-13 2005-02-08 Beacon Power Corporation Composite flywheel rim with co-mingled fiber layers and methods for manufacturing same
JP2007040515A (ja) * 2005-03-08 2007-02-15 Sekisui Chem Co Ltd 振動体の制振構造及びその製造方法
FR2921980B1 (fr) 2007-10-08 2014-05-09 Astrium Sas Dispositif et procede de motorisation de pompe pour moteur fusee par roue d'inertie
US20100018344A1 (en) * 2008-07-28 2010-01-28 Ward Spears Composite Hub for High Energy-Density Flywheel
GB0902840D0 (en) * 2009-02-19 2009-04-08 Ricardo Uk Ltd A flywheel
CN201563023U (zh) * 2009-06-19 2010-08-25 李健虹 缝纫机电机的惯性轮

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5946979A (en) * 1994-11-16 1999-09-07 Forskningscenter Riso Flywheel
EP0794352A2 (en) * 1996-03-08 1997-09-10 HE HOLDINGS, INC. dba HUGHES ELECTRONICS Flywheel with expansion-matched, self-balancing hub
RU2138684C1 (ru) * 1998-06-23 1999-09-27 Александр Алексеевич Рожков Устройство для преобразования воздушных потоков в электрическую энергию
WO2002037201A1 (en) * 2000-11-03 2002-05-10 Beacon Power Corporation Stiff metal hub for an energy storage rotor
WO2005021379A1 (fr) * 2003-07-28 2005-03-10 Eads Astrium Sas Roue d'inertie pour vehicule spatial

Also Published As

Publication number Publication date
US20150047458A1 (en) 2015-02-19
IL232214A0 (en) 2014-06-30
KR102099992B1 (ko) 2020-04-10
HK1198975A1 (en) 2015-06-19
IL232214A (en) 2017-09-28
FR2981603A1 (fr) 2013-04-26
EP2771181B1 (fr) 2016-01-13
WO2013060704A1 (fr) 2013-05-02
CA2852806C (fr) 2020-01-28
RU2014121079A (ru) 2015-12-10
CA2852806A1 (fr) 2013-05-02
CN103958175A (zh) 2014-07-30
CN103958175B (zh) 2016-09-07
JP2015505937A (ja) 2015-02-26
KR20140107184A (ko) 2014-09-04
EP2771181A1 (fr) 2014-09-03
JP6345117B2 (ja) 2018-06-20
ES2568277T3 (es) 2016-04-28
FR2981603B1 (fr) 2014-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9388848B2 (en) Radial gas foil bearing
US5628232A (en) Flywheel rotor with conical hub and methods of manufacture therefor
CA1288618C (en) Energy storage rotor with flexible rim hub
JP6577824B2 (ja) エアレスタイヤ
US9354079B2 (en) Control moment gyroscopes including torsionally-stiff spoked rotors and methods for the manufacture thereof
US10196896B2 (en) Rotor damper
US8919213B2 (en) Control moment gyroscopes including rotors having radially-compliant spokes and methods for the manufacture thereof
CN110594290B (zh) 平箔组件、气体动压轴承和高速电机
RU2607213C2 (ru) Конструкция инерционного колеса для накопления энергии
CN105377579A (zh) 轮胎
JP2015505937A5 (ru)
CN103998789B (zh) 真空泵
CN110030325B (zh) 一种惯性试验台飞轮及制造方法
EP3578387A1 (en) Reinforced structure of wheel rim made of composite material
EP0277906A2 (en) Composite disk for supporting fan blades
EP1077335A1 (en) Flywheel hub-to-trim coupling
US9605737B2 (en) Impeller shell with grooves for increased flow area
JP2002061565A (ja) フライホイールロータ
US9464685B2 (en) Composite dome connectors for flywheel rim to shaft attachment
KR20170031926A (ko) 하이브리드 프로펠러 샤프트 및 이의 제조 방법
CN112638660A (zh) 轮盘和制造机
CN210941170U (zh) 复合结构轮毂及其金属连接环
JP2010203522A (ja) プーリ付軸受装置
JPH0382609A (ja) 高性能空気入りタイヤ
CN117803543A (zh) 预埋叶根及制作方法、叶片、发电装置、螺栓套