Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 2021

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Modeling of high-speed flywheel designs for technological equipment

Dehtiarov Ivan, Antosz Katarzyna, Avramenko Serhiy, Herasko Kostyantyn, Ivanov Vitalii

Technologia i Automatyzacja Montażu

2021

nr 2

13--19

W artykule przeanalizowano konstrukcję napędów mechanicznych oraz obszary ich zastosowania. Na podstawie przeprowadzonej analizy opracowano projekt napędu kinetycznego opartego na sprzęgle z materiału kompozytowego, przeznaczonego do pracy z wysoką częstotliwością obrotową. Zaproponowano najbardziej optymalne koła zamachowe pod względem akumulacji energii kinetycznej i jednocześnie maksymalnej wytrzymałości konstrukcji oraz przeprowadzono ich symulację numeryczną. Na podstawie wyników analizy modalnej ustalono wartości i postaci częstotliwości własnych oscylacji wirników ze sprzęgłami o różnych konstrukcjach, co pozwala na sterowanie procesem, znając graniczne wartości maksymalnej dopuszczalnej częstotliwości obrotów. Na podstawie modelowania numerycznego ustalono, że kształt sprzęgła oraz jego masa mają istotny wpływ na ograniczenie prędkości obrotowej. Jednocześnie sprzęgło o najmniejszej masie, ale największej częstotliwości obrotów ma maksymalną jednostkową energochłonność, co świadczy o tym, że jest to najbardziej efektywny wariant pod względem kosztów materiałowych i zastosowania tej konstrukcji w urządzeniach do gromadzenia energii podczas pracy urządzeń technologicznych. Porównano koszt dla sprzęgła o zawartości materiału kompozytowego powyżej 68% z kosztem sprzęgła, które ma maksymalną wartość jednostkową energochłonności na 1 kg masy.

The article analyzes the design of mechanical energy drives and their use areas. Based on the analysis, the kinetic energy drive designis based on the composite material's flywheel, capable of working with a high frequency of rotation. The most optimal flywheels in terms of accumulation of kinetic energy and at the same time the maximum strength of the design are proposed, and their numerical simulation is carried out. The modal analysis results established the values and forms of the eigenfrequencies of oscillations of rotors with flywheels of various structures, which allows controlling the process of overclocking, knowing the limit values of the maximum permissible frequency of rotation of the flywheels. Numerical modeling established that the flywheel's shape and its mass significantly affect the rotor speed limit with the flywheel. At the same time, the flywheel with the lowest mass but the highest frequency of rotation has the maximum specific energy intensity per unit of mass, which determines it as the most effective option in terms of the cost of material and the use of this design in devices for energy accumulation during the operation of technological equip-ment. The calculation results also show that the lamb flywheel has the most incredible absolute energy in-tensity. Simultaneously, the costs of the composite material above 68% are compared with the flywheel, which has the maximum specific value of the energy intensity per 1 kg of its mass.