Супермаховик.

[SMILE1]

s=0.015.

Толщина маховика, она же высота цилиндра всего 15мм...
Можем взять блин потолще???

[12uu21]

s=0.015.

Толщина маховика, она же высота цилиндра всего 15мм...
Можем взять блин потолще???

Неее, высота маховика примерна равна двум длинам мотора, то есть около 520 мм.
А толщину маховика - 15 мм, конечно можно при желании увеличить, но сначала бы надо посмотреть на балансировку маховика и на то, что там с подшипниками происходит.... какой  смысл сразу гигантоманить ))

[agat50]

Балансировка маховика довольно банально делается автобалансировкой, извиняюсь за тавтологию. Шланг там с водой или бисером. Только быстро разгонять\тормозить не надо, а так вполне пашет, лично дрелью разгонял довольно гнутый обод с наполненной водой(не до конца и ещё пара ноу хау) камерой в покрышке до ощутимого свиста, на звук больше 100кмч, вибраций 0.

[12uu21]

Да, кстати проверил, если увеличить диаметр этого же маховика до 300 мм, а вес до 10 кг, то энергия вырастит до 202 кДж, при этом общий вес конструкции будет около 25 кг...

Просто, таким надо делать третий или четвертый маховик! А первый, для экспериментов, лучше поменьше сделать - а то сколько энергии на разгон и торможение уйдет, пока с ним наиграешься....

[SMILE1]

s=0.015.

Толщина маховика, она же высота цилиндра всего 15мм...
Можем взять блин потолще???

Неее, высота маховика примерна равна двум длинам мотора, то есть около 520 мм.
А толщину маховика - 15 мм, конечно можно при желании увеличить, но сначала бы надо посмотреть на балансировку маховика и на то, что там с подшипниками происходит.... какой  смысл сразу гигантоманить ))

?? а как ты вес тогда посчитал, не зная высоты??

[12uu21]

А высота не влияет на момент инерции!
А в формуле важна только масса и момент инерции.....

Но высоту я знаю! Она нужна была для вычисления массы.

[12uu21]

Ох, перечитал твоё сообщение, ты как раз и спрашиваешь про массу...
В общем, с одной стороны до центра маховика должен помещаться двигатель длинной 260 мм.
Но у двигателя нужно выкинуть заднюю крышку, так как там только опора для подшипника, и вместо этого насадить двигатель на нижнюю крышку всего устройства (что бы максимально увеличить жесткость опоры маховика с этой стороны) ....

Таким образом, сама высота маховика может быть две высоты двигателя или 520 мм....

[SMILE1]

Хм... посчитай-ка еще раз массу, что-то слабо верится что цилиндр в полметра будет весить полкило.

[12uu21]

Так там удельный вес материала 900 кг/м3 - это плавает в воде, типа пластика или дерева и толщина всего 15 мм...
Увеличить его легко, когда есть готовая конструкция! А какой смысл сразу тяжелый делать.... Хотя, думаю, один хрен токаря в итоге сделают его тяжелее килограмма....

[SMILE1]

Ок. Посчитаю сам:
m=0.19*3.14(длинна окружности)*0.52(высота)*0.015(толщина)*900(плотность)=4.1кг
Кто ошибся??

[12uu21]

Хм, объем цилиндра , давай вычтем из цилиндра диаметром 0.19, цилиндр диаметром 0.16:

0.52*3.14*0.095^2-0.52*3.14*0.08^2 = 0.0042861  и умножим на 900 = 3.85749 кг....
Получается, ошиблись оба ))) А я так даже в 10 раз 

Ну что это меняет ?!
Тогда энергия будет 43260 Дж....

Одно ясно, корпус надо сразу делать диаметром 300 мм хотя бы, тогда там можно будет испытать несколько маховиков! Собственно, в данной конструкции сам маховик совсем не самая сложная часть (не считая навивки и балансировки)....

[SMILE1]

Ну что это меняет ?!

))
Если такая же ошибка в весе корпуса, то вес модели получается уже совсем не модельным.
И  появляются нехорошие предчувствия о весе рабочего образца.

[12uu21]

Да, каюсь, и там ошибка.... Вес 8 мм корпуса из стали почти 22 кг!
Ну делать его таким толстым никакого резона нет.... Пусть будет 5 мм и не из стали, а из люминя .... тогда всего 4кг ))

Тут всё зависит от того, что нашлось под рукой!
Думаю, гораздо важнее предложить конструкцию, максимально простую для воплощения.

ОК, для проекта давайте всё же считать корпус из 300 мм трубы со стенкой 5 мм, её вес будет 19.9 кг.
Две боковые крышки для неё будут весить 2.4 кг, а общий вес всей конструкции:
3.9 + 1 (добавим на ось и катушку) + 2 (добавим на подшипники и всякую хрень) + 19.9 + 2.4 + 6.5 (движек) = 35.7 кг
При этом полная запасенная энергия будет 43260 Дж, точнее (с учетом того, как мы прибавили 1 кг на маховик "для токарей") даже 49кДж....

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Хотя, стоит признать, что на вскидку - для такой конструкции вряд ли можно будет увеличить массу маховика более до 20 кг, это общая энергия 384 кДж, из которых можно будет выбрать только 300 кДж, что примерно равно 80 ватт*час.
Но, весь смысл в том, что если получился маховик с вакуумом и с возможностью принимать и отдавать энергию, то надо делать следующий технологический шаг, повышать скорость вращения раза в два....

[SMILE1]

следующий технологический шаг, повышать скорость вращения раза в два....

лучше в 22, а еще лучше в 122, это понятно...
но следующий непростой вопрос вот какой:
двигатель монтировать внутри герметичного корпуса, по очевидной причине, нельзя... значит надо как-то герметизировать вращающийся вал. А как???

[12uu21]

Почему нельзя монтировать внутри? Уж каждый второй шпиндель на CNC станке имеет водяное охлаждение!
Также и в любой форме для литья пластмассы сделано водяное охлаждение.... И для электромобиля ТЕПЛО - это большое благо! Не стоит его зимой терять, лучше доставить к пассажирам.

Кстати, таки да, я перечитал ещё раз 23 страницы - наши предки делали маховик около 200 кг, а это блин примерно метрового диаметра и толщиной 40 мм - похожий блин из тонкой стальной ленты описывает и Гулиа. Если его раскрутить на 16000 об/мин этим же двигателем, то у меня получилось примерно 11 кВт*ч. А это примерно половина энергии, которые имеют современные электромобили..... Т.е. вполне возможно, за такую штуку можно было бы взяться даже и с похожим копеечным бюджетом!

Только вот, такой маховик надо делать третьим или четвертым по счету, когда на более простом маховике посмотришь все оснавные моменты, в том числе и выделение тепла!

[SMILE1]

Как раз потому и нельзя, что его нечем охлаждать в вакууме.

[12uu21]

Ну, это бред по трем причинам:

1. Для 16000 об/м особый вакуум и не нужен - мотор в пылесосе быстрее вращается, скорость-то "бытовая".
2. С помощью вакуумирования компрессором, который у любого холодильщика есть, особо глубокого вакуума и не создашь, зато и сильно толстых стенок делать не надо (что бы корпус не прогнуло давлением).... В общем, одна из задач и есть - посмотреть что за вакуум можно относительно недорого создать? Какой эффект с "вакуумом" и без? Где именно выделяется тепло?

3. Самое главное - какой процент тепла передается излучением, а какой процент с помощью конвекции..... Что-то тут кто-то утверждал, что 100% конвекцией?! Это не кажется никому странным?

Ах, ну даже если я сильно ошибся, вакуум дает огромный положительный эффект и обмотки греются не по-детски, то и фигня вопрос - заменить мотор на чуть другой конструкции, где просто жидкостное охлаждение подвести к обмоткам:

[SMILE1]

??
1. Если не вакуумизировать, то и вся байда из трубы не нужна.
2. да теплообмен переносом будет близок к 100% потому что излучению мешает корпус мотора. Т.е. обмотки сначала должны нагреть корпус до уровня когда он начнет заметно излучать, а корпус должен нагреть излучением трубу.
Рискну предположить что обмотки не доживут до такого счастья.

просто жидкостное охлаждение подвести к обмоткам

Да, блин... не просто это в вакууме - рабочего тела для теплообмена нет. Поэтому охладитель должен иметь непосредственный контакт с обмотками. В идеале обмотки должны быть из трубок.