高性能减震飞轮

摘要

本发明公开了一种高性能减震飞轮，包括飞轮本体、配重轮和缓冲连接部分；飞轮本体和配重轮同轴套装在一起并转动配合，配重轮的转动配合面上沿周向设有滑道；缓冲连接部分包括径向浮动安装于飞轮本体的转动配合面上并弹压于滑道表面的浮动块；滑道表面为到配重轮轴线距离连续渐变的光滑过渡面，本发明的高性能减震飞轮与现有技术相比使结构得以简化，降低加工难度，将滑道不同段表面到配重轮轴线距离的变幅进行合理设定，能实现在不同转速变化幅度下产生适应的缓冲作用，提高发动机运转的灵活性和综合动力性能，延长飞轮使用寿命。

权利要求

1.一种高性能减震飞轮，其特征在于：包括飞轮本体、配重轮和缓冲连接部分；所述飞轮本体和配重轮同轴套装在一起并转动配合，配重轮的转动配合面上沿周向设有滑道；所述缓冲连接部分包括径向浮动安装于飞轮本体的转动配合面上并弹压于滑道表面的浮动块；所述浮动块为浮球结构，包括径向滑动连接于飞轮本体的钢球和用于将钢球径向压紧于相应滑道表面的弹性件；滑道表面为到配重轮轴线距离连续渐变的光滑过渡面。

2.根据权利要求1所述的高性能减震飞轮，其特征在于：所述浮动块可与滑道一一对应设置或者多个浮动块对应一个滑道设置；所述滑道沿配重轮周向设置一个或多个。

3.根据权利要求1所述的高性能减震飞轮，其特征在于：所述滑道表面沿配重轮周向中部至两端到配重轮轴线的距离逐渐增大。

4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的高性能减震飞轮，其特征在于：所述弹性件为沿飞轮本体径向设置的压缩弹簧；所述飞轮本体上对应钢球和压缩弹簧固定设置有保持架。

5.根据权利要求4所述的高性能减震飞轮，其特征在于：所述配重轮套装于飞轮本体径向内部；所述飞轮本体设有辐板；所述保持架背向辐板的一侧设有径向向内延伸的限位凸缘；所述限位凸缘与飞轮本体的辐板对配重轮进行轴向滑动限位。

6.根据权利要求4所述的高性能减震飞轮，其特征在于：所述保持架通过定位销和螺栓固定于飞轮本体的端面，所述定位销和螺栓的轴线与飞轮本体的轴线平行。

说明书

高性能减震飞轮

技术领域

[0001] 本发明涉及一种飞轮，尤其涉及一种高性能减震飞轮。

背景技术

[0002] 飞轮是安装在发动机曲轴上的具有一定转动惯量的轮状蓄能器，飞轮的转动惯量越大，其蓄能能力越强，利于发动机平稳运行，为了在启动和变速过程中降低因飞轮惯性对曲轴旋转造成的瞬时阻碍，市场上已有由可相对转动的两个轮体和连接于两轮体之间的弹簧构成的减震飞轮，通过弹簧的弹性能够对其中一个轮体转速的瞬间变化进行缓冲，使另一轮体的转速滞后变化，能保证发动机运转的灵活性和提高发动机的综合动力性能，但现有的减震飞轮弹簧安装连接结构复杂，对两轮体的配合精度要求高，加工难度大，其缓冲性能完全依赖于弹簧本身弹性模量的大小，而为了应对发动机启动时固定于曲轴的一个轮体的瞬间高速转动，需要弹簧弹性模量必须要达到一定值才能在有限的滞后空间内使另一轮体转动并逐渐与前一轮体同步，如此一来，其减震飞轮的缓冲性能在不更换弹簧的情况下将保持不变，即对于不同幅度的转速变化均以固定的缓冲能力来对应，造成转速变化幅度不大的情况下，缓冲效果甚微甚至起不到缓冲作用，而转速变化幅度过大时，容易超过弹簧弹性极限而造成飞轮损坏。

[0003] 因此，需要一种高性能减震飞轮，与现有技术相比使结构得以简化，降低加工难度，实现在不同转速变化幅度下产生适应的缓冲作用，提高发动机运转的灵活性和综合动力性能，延长飞轮使用寿命。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种高性能减震飞轮，与现有技术相比使结构得以简化，降低加工难度，实现在不同转速变化幅度下产生适应的缓冲作用，提高发动机运转的灵活性和综合动力性能，延长飞轮使用寿命。

[0005] 本发明的高性能减震飞轮，包括飞轮本体、配重轮和缓冲连接部分；所述飞轮本体和配重轮同轴套装在一起并转动配合，配重轮的转动配合面上沿周向设有滑道；所述缓冲连接部分包括径向浮动安装于飞轮本体的转动配合面上并弹压于滑道表面的浮动块；滑道表面为到配重轮轴线距离连续渐变的光滑过渡面；

[0006] 进一步，所述浮动块可与滑道一一对应设置或者多个浮动块对应一个滑道设置；所述滑道沿配重轮周向设置一个或多个；

[0007] 进一步，所述滑道表面沿配重轮周向中部至两端到配重轮轴线的距离逐渐增大；

[0008] 进一步，所述浮动块为浮球结构，包括径向滑动连接于飞轮本体的钢球和用于将钢球径向压紧于相应滑道表面的弹性件；

[0009] 进一步，所述弹性件为沿飞轮本体径向设置的压缩弹簧；所述飞轮本体上对应钢球和压缩弹簧固定设置有保持架；

[0010] 进一步，所述配重轮套装于飞轮本体径向内部；所述飞轮本体设有辐板；所述保持架背向辐板的一侧设有径向向内延伸的限位凸缘；所述限位凸缘与飞轮本体的辐板对配重轮进行轴向滑动限位；

[0011] 进一步，所述保持架通过定位销和螺栓固定于飞轮本体的端面，所述定位销和螺栓的轴线与飞轮本体的轴线平行。

[0012] 本发明的有益效果是：本发明的高性能减震飞轮，通过浮动安装于飞轮本体的浮动块与配重轮上的滑道的配合，实现对飞轮本体转速瞬间变化的缓冲，与现有技术相比使结构得以简化，降低加工难度，将滑道不同段表面到配重轮轴线距离的变幅进行合理设定，能实现在不同转速变化幅度下产生适应的缓冲作用，提高发动机运转的灵活性和综合动力性能，延长飞轮使用寿命。

附图说明

[0013] 图1为本发明的结构示意图；

[0014] 图2为图1的左视图。

具体实施方式

[0015] 图1为本发明的结构示意图；图2为图1的左视图，如图所示：本实施例的高性能减震飞轮，包括飞轮本体1、配重轮2和缓冲连接部分；所述飞轮本体1和配重轮2同轴套装在一起并转动配合，配重轮2的转动配合面上沿周向设有滑道3；所述缓冲连接部分包括径向浮动安装于飞轮本体1的转动配合面上并弹压于滑道3表面的浮动块；滑道3表面为到配重轮2轴线距离连续渐变的光滑过渡面；飞轮本体1可固定安装于发动机曲轴，配重轮2的转动配合面是指配重轮2上与飞轮本体1转动配合的配合面；飞轮本体1的转动配合面是指飞轮本体1上与配重轮2转动配合的配合面；配重轮2与飞轮本体1之间可以整体套装也可以是部分套装；径向浮动安装是指通过橡胶、弹簧等弹性体可径向压缩的安装，通过选用一定弹性模量的弹性体使浮动块与滑道3之间产生一定的压力以阻碍浮动块沿滑道3滑动进而带动配重轮2随飞轮本体1转动，同时也能通过对弹性体的压缩实现配重轮的滞后转动，实现对飞轮本体1转速变化的缓冲；浮动块为球体或滚子，使浮动块能沿滑道3表面滚动；滑道3表面为到配重轮2轴线距离连续渐变的光滑过渡面是指滑道3沿配重轮2周向各点到配重轮2轴线的距离连续渐变，使飞轮本体1和配重轮2之间发生相对转动时能使浮动块相对于飞轮本体1发生径向移动，进而压缩或释放弹性体，即缓冲过程，直至浮动块在滑道3和弹性体的支撑作用及离心力的综合作用下保持平衡，即缓冲完毕，使配重轮2与飞轮本体1同步转动，由于浮动块和弹性体均安装于飞轮本体1而非连接于飞轮本体1与配重轮2之间，安装结构稳定，与现有技术相比结构得以简化，无需再飞轮本体1与配重轮2之间组合形成浮动块和弹性体的安装空间，对飞轮本体1与配重轮2的配合精度要求低，进而降低加工难度；而滑道3的表面结构可根据需要合理设定，根据发动机不同工况下转速的变化幅度来设置滑道3不同段表面到配重轮轴线距离的变幅，实现在不同转速变化幅度下产生适应的缓冲作用，提高发动机运转的灵活性和综合动力性能，延长飞轮使用寿命，还能限定浮动块的滑动极限，防止浮动块与相应的滑道3脱离；也可将滑道3的部分连续或间断表面设置为到配重轮2轴线距离相一致，而浮动块作用于该连续部分表面时，产生缓冲的空隙，除微弱的摩擦作用外，不在飞轮本体1和配重轮2之间产生其他传动作用，利于飞轮转速变幅较小时的缓冲。

[0016] 本实施例中，所述浮动块可与滑道3一一对应设置或者多个浮动块对应一个滑道3设置；所述滑道3沿配重轮周向设置一个或多个；多个浮动块作用于一个滑道3或者多个浮动块与滑道3的组合能在飞轮本体1与配重轮2之间产生较大传动力矩，因此可采用低弹性模量的弹性体，利于装配和降低成本。

[0017] 本实施例中，所述滑道3表面沿配重轮2周向中部至两端到配重轮2轴线的距离逐渐增大，如图2所示，可具体设置为呈对称性逐渐增大的结构，现有技术中连接于减震飞轮两轮体之间的弹簧装配后有预紧力作用，因此在飞轮转速变幅较小时，缓冲效果甚微甚至起不到缓冲作用，本实施例中静止状态下浮动块在弹性体作用下处于滑道3中部位置，而此时能够针对飞轮转速变幅较小时起到良好的缓冲作用。

[0018] 本实施例中，所述浮动块为浮球结构，包括径向滑动连接于飞轮本体1的钢球4和用于将钢球4径向压紧于相应滑道3表面的弹性件；钢球4与滑道3接触配合性能好，并将滑动摩擦转化为滚动摩擦，降低磨损，同时可降低对滑道3加工精度的要求，节约成本。

[0019] 本实施例中，所述弹性件为沿飞轮本体1径向设置的压缩弹簧5；所述飞轮本体1上对应钢球4和压缩弹簧5固定设置有保持架6，保持架6可独立设置或与飞轮本体1一体成型，即保持架6属于飞轮本体1的一部分，如图1所示，配重轮2套装于飞轮本体1的保持架6的内部转动配合；保持架6独立设置，能简化飞轮本体1的结构，便于加工制造，保持架6内设有用于与钢球4滑动配合的径向滑道和用于容纳压缩弹簧5的容腔，滑道3到飞轮本体1轴线的距离变化幅度小于钢球4半径，使保持架6上能够设置足够长的径向滑道与钢球4滑动配合，且不与滑道3表面发生结构干涉，同时保证钢球4的定位精度；为了利于钢球4的滚动及压缩弹簧5的稳定定位，在钢球4与压缩弹簧5之间沿垂直于压缩弹簧5中心线的方向设有压板7，压板7与保持架6上的用于容纳压缩弹簧5的容腔内壁单自由度滑动配合；保持架6上的用于容纳压缩弹簧5的容腔内壁设有用于限定压板7滑动行程的台阶面，进而限定钢球4的径向滑动位置，进一步限定钢球4的滑动极限，防止钢球4与相应的滑道3脱离。

[0020] 本实施例中，所述配重轮2套装于飞轮本体1径向内部；所述飞轮本体1设有辐板8；所述保持架6背向辐板8的一侧设有径向向内延伸的限位凸缘9；所述限位凸缘9与飞轮本体
1的辐板8对配重轮2进行轴向滑动限位，使飞轮本体1与配重轮2之间的连接结构更加稳定，可根据需求为配重轮2保留一定的轴向滑动空间，也可消除配重轮2的轴向滑动空间进而通过限位凸缘9和飞轮本体1的辐板8对配重轮2进行可靠的轴向定位，防止配重轮2轴向移动造成浮动块脱落。

[0021] 本实施例中，所述保持架通过定位销10和螺栓11固定于飞轮本体的端面，所述定位销10和螺栓11的轴线与飞轮本体1的轴线平行；使飞轮本体1旋转产生的离心力与定位销10和螺栓11轴线垂直，利于防止定位销10和螺栓11松动。

[0022] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。