确定飞轮转动惯量的数值解法

本文提出一个确定飞轮转动惯量的数值解法。该法的主要工作是求解两个非线性方程。当等效力矩M＝M（φ）时,该法是一个精确方法;当M＝（φ,ω）时,该法是一个近似方法。此外,提出了[1]和[3]中的两个不妥之处。     

变等效转动惯量飞轮的分析设计

提出了一种变等效转动惯量飞轮的设计方法.将微型飞轮安装在与等效构件保持变速比的固定轴上,通过非圆齿轮传动实现轴与等效构件之间的变速比传动,不仅能完全消除等效构件的速度波动,而且能平衡输入扭矩的波动,大大减少飞轮自身的重量和转动惯量.     

高速冲床曲轴飞轮结构动态特性分析

随着先进技术及其装备的快速发展,零部件的加工精度变得越来越重要,其中冲压成型件在航空航天及汽车制造领域有着广泛的应用,而冲压成型零件加工过程中的平稳性是影响零件质量的重要因素。高速冲床在工作过程中主要依靠曲轴飞轮结构提供动力,曲轴飞轮运转的平稳性体现了零件加工质量的优劣,直接影响加工产品的使用效率。以曲轴飞轮为研究对象,借助Solidworks绘制了结构的三维模型,同时建立了曲轴飞轮结构的运动函数,结合ADAMS动力学软件及MATLAB获得了曲轴连杆运动过程的动力学特性变化,得到曲轴飞轮的冲压载荷为330 k N范围。利用ANSYS对曲轴飞轮进行了模态仿真分析,获得了结构前六阶模态振型以及固有频率,结合谐响应分析,利用模态叠加法对曲轴和飞轮盘进行了谐响应分析,得到了平台在正常运行工况下不同频率处的位移变化特性曲线,找到了在5阶（1160.5Hz、）、6阶（1160.4 Hz）对高速冲床曲轴飞轮结构的动态特性影响最大,为合理优化设计曲轴飞轮结构提供重要参考,有利于避开共振的破坏,提高结构的使用寿命。     

反作用飞轮结构的动态优化设计

在综合考虑飞轮执行机构的动量容量、输出力矩、质量、体积、功耗、成本及复杂性等因素的基础上，基于优化设计软件ISIGHT及结构有限元分析软件ANSYS，对基于磁悬浮轴承技术的反作用飞轮的结构外形尺寸进行动态优化设计，在确保反作用飞轮结构在给定设计转速下能达到一定的角动量，同时满足结构强度、刚度、形态等方面的要求的前提下，使反作用飞轮的质量最小，优化结果令人满意。设计思路和方法可以用于系列反作用飞轮结构的设计和研制。     

用数字仿真法精确计算飞轮的转动惯量

本文利用数字仿真法精确计算飞轮的转动惯量,其方法简单准确,在机械动力学中具有普遍的适用意义。     

非圆齿轮变等效转动惯量飞轮的设计

提出了一种变等效转动惯量飞轮的设计方法。将微型飞轮安装在与等效构件保持变速比的固定轴上,通过非圆齿轮传动实现轴与等效构件之间的变速比传动,不仅能完全消除等效构件的速度波运,而且能平衡输入扭矩的波动,大大减少飞轮自身的重量和转动惯量。     

变惯性力矩飞轮在轧机上的应用

本文介绍的是变惯性力矩飞轮在轧钢机上的应用。分析、论述了该飞轮的结构,工作原理和惯性力矩的计算。该变惯性力矩飞轮除了具有恒惯性力矩飞轮的特性外,还具有电机启动驱动力矩小,而克服采用大功率电机的缺陷和使轧机停机速度快,减少无功机器磨损的优点。     

地铁、城轨交流牵引电气传动实验室中惯性飞轮箱的设计分析

分析了地铁城轨交流牵引电气传动实验室中,模拟列车平动惯性的惯性飞轮箱的设计问题。对实验室中的惯性飞轮箱中的飞轮片、飞轮轴、轴承、箱体等零部件的设计方法都做了较深入的分析。     

风电惯性台架飞轮强度分析及其组合优化

惯性飞轮的结构强度直接关系到制动器惯性台架的安全可靠.采用接触算法,利用有限元软件,考虑额定转速和超速等载荷工况,从结构强度方面对惯性飞轮进行分析.计算结果表明,飞轮在规定工况下能满足强度要求,并给出了飞轮爆裂的临界转速以及飞轮组的优化组合.     

周向长弧形弹簧双质量飞轮静刚度理论模型研究

以弧形弹簧自身变螺旋角的特征为基础建立了周向长弧形弹簧双质量飞轮静刚度理论模型。基于弧形弹簧曲线方程,根据弧形弹簧螺旋角成周期变化的特点,结合相关力学理论推导出弧形弹簧传递扭矩与总变形之间的关系(弹簧静刚度)。应用周向长弧形弹簧双质量飞轮静刚度实验台进行了试验研究,试验结果与理论结果的对比验证了该静刚度理论模型的可行性与准确性;对比多种其他静刚度理论模型,该方法提高了静刚度计算精度。     

基于有限元法储能飞轮本体的应力分析

为确保储能飞轮在高速旋转状态下不松脱,装配后的应力值又在许用范围之内,为此确定了合理的装配过盈量,并完成了离心应力计算分析;采用ANSYS分析软件建立了储能飞轮本体应力分析的有限元模型;计算了最大过盈量装配时的接触应力与旋转状态下的飞轮系统离心应力,并完成了飞轮本体的强度校核。     

飞轮电池动态摩擦特性与控制补偿技术研究

针对飞轮电池中非线性摩擦的特点,建立了基于Lugre动态摩擦模型的飞轮电池系统状态方程。设计了遗传算法优化的滑模控制器对飞轮电池中的动态摩擦进行补偿。仿真结果表明,该方案可以实时补偿系统中的动态摩擦,达到满意的补偿效果,获得较高的位置跟踪、速度跟踪性能和鲁棒性能。并且由于遗传算法的优化,减小了滑模控制器的抖振。     

混合动力汽车用超高强度钢材质飞轮电池转子的优化

分析了目前混合动力汽车常用的储能方式的特点及其存在的问题,指出飞轮电池在混合动力汽车中具有良好的前景。通过对比分析认为在20 000 r/min转速下,超高强度钢飞轮转子相比复合材料飞轮转子有较好的综合性优势。建立了超高强度钢飞轮优化设计的数学模型,利用该模型并借助Matlab计算了飞轮基本参数,进一步基于Abaqus有限元分析软件,优化出储能1 kW.h的飞轮转子的机械结构;优化后的结果满足混合动力汽车应用的要求。     

大飞轮加工工艺研究

在实际生产中,当飞轮宽度较小时,可采用厚钢板滚弯,粗车,焊接,精车等一系列加工方法来实现。本文介绍了为达到加工要求,所采取的一系列行之有效的经验方法。     

飞轮储能技术原理、应用及其研究进展

飞轮储能是一种研究价值高、应用前景广阔的新技术。文中简要介绍了飞轮储能技术原理、关键技术、应用方向、研究机构等。     

飞轮在机械设备改造设计中的应用

飞轮实质上是一个能量储存器，它可以用动能的形式把能量储存或释放出来。针对某公司常温粉碎废旧轮胎的机械粉碎机所存在的问题，利用飞轮效应对其进行了分析和改造设计，较好地解决了该机器在使用过程中出现的相关问题，减轻了有害的机械振动，提高了其机械性能及经济效益。     

飞轮储能系统推力盘布局优化分析

基于600 Wh飞轮储能系统对现有结构进行结构布局优化,提出了2种针对推力盘安装位置不同的飞轮储能系统的结构布局,利用ANSYS Workbench对3种结构进行结构力学分析。结果表明:吊装式结构的飞轮储能系统力学性能最差,嵌式结构的飞轮储能系统力学性能最好,夹式结构介于两者之间。这为今后的飞轮转子系统结构设计提供了参考与指导。     

水电机组飞轮力矩的在线检测方法

为实现水电机组飞轮力矩的在线检测,推导了飞轮力矩的计算公式,对水电机组甩负荷过程中转速变化情况进行了研究,提出了利用机组甩负荷的转速数据监测飞轮力矩的方法。该方法将转速信号来源分成监控系统的模拟转速信号和调速器系统的齿盘测速信号。针对模拟转速信号,首先,采用小波变换滤波对转速数据进行滤波处理;然后,在指定相关系数水平上,采用自适应时长计算转速与时间的相关系数确定转速线性上升段,对齿盘获得的转速信号采用定时长方法计算转速与时间的最大相关系数确定转速线性上升段;最后,根据标准GB/T1029—2005规定的发电机甩负荷加速试验方法计算飞轮力矩,采用实测数据对该方法的有效性进行了验证。