Маховик

Махови́к, -ка, м. Маятникъ. Мнж. 185. [1] Ма́хове ко́лесо (махови́к) — масивна обертова деталь з великим моментом інерції у вигляді диска або колеса, що встановлюється на ведучому валу машини для зменшення нерівномірності його обертання при усталеному русі. Маховик акумулює (нагромаджує) кінетичну енергію в період прискорення руху і віддає її при сповільненні.

Маховик ковальської машини у місті Віттен (Німеччина)

Використання махового колеса як в простих конструкціях (гончарний круг), так і в поршневих двигунах, компресорах, насосах та ін. машинах забезпечує рівномірність обертання вала. В поршневих двигунах маховик, крім того, дає змогу поршню долати крайні положення («мертві точки»). В інерційних двигунах нагромаджена маховиком енергія використовується для привода транспортного засобу (жиробус).

Історична довідка

Трактор VL30 італійської фірми «Ландіні» з винесеним маховим колесом Ефект маховика використовувався з найдавніших часів. Прикладами можуть служити гончарний круг та вітряний млин.

Згідно з американським медієвістом Лінном Вайтом ще німецький монах Теофіл (пресвітер Теофіл) (бл. 1070-1125) згадує у своєму трактаті «Про різні мистецтва» (лат. «De diversibus artibus») декілька машин, у яких знайшов використання маховик.[1]

Під час промислової революції Джеймс Ватт використав махове колесо у своїй паровій машині поршневого типу для покращення рівномірності роботи та долання «мертвих» положень поршня, а його сучасник Джеймс Пікард використав маховик у поєднанні з кривошипно-шатунним механізмом для перетворення зворотно-поступального руху в обертальний[2].

Використання махового колеса як акумулятора енергії обмежується тим, що при перевищенні допустимої колової швидкості відбувається розрив маховика, що призводить до великих руйнувань. Це змушує створювати маховики з дуже великим запасом міцності, що супроводжується зниженням їх ефективності.

Наслідком цього є мала (у порівнянні з іншими видами акумуляторів) питома енергоємність. Фізичні параметри махового колеса

Суцільне махове колесо

Махове колесо порожнистої конструкції Кінетична енергія маховика записується рівнянням:

Момент інерції суцільного диска маховика:

Момент інерції порожнистого диска маховика:

Для випадку малої товщини (r ≈ R) момент інерції набуває найбільшого значення серед маховиків однакової маси і діаметра. Він становить:

де:

omega — кутова швидкість обертання маховика;

I — момент інерції маси відносно осі обертання;
m — маса маховика;
R — радіус зовнішнього кола маховика;
r — внутрішній радіус порожнистого маховика.

Махове колесо порожнистої конструкції

Інші значення

Населені пункти:

Маховик — село в Україні, Красноградському районі Харківської області. Маховики — село в Україні, Корюківському районі Чернігівської області. У техніці: Маховик (арматура)[1] — деталь, що призначена для сприйняття ручного зусилля при керуванні запірним органом трубопровідної арматури. Інше:

«Маховик» — кіножурнал, що випускався Одеською кінофабрикою в середині 20-их років ХХ-го століття. Види маховиків Розрізняють наступні види конструкції маховиків:

суцільний; демпферний; полегшений. Найбільше поширення на автомобілях знайшов маховик суцільної конструкції. Це масивний диск діаметром від 30 до 40 сантиметрів, виконаний з чавуну. На зовнішню поверхню диска напресований сталевий зубчастий вінець, що забезпечує провертання колінчастого валу при запуску двигуна за допомогою стартера. З одного боку маховика виконана маточина для кріплення до фланця колінчастого валу, інша сторона грає роль провідного диска зчеплення.

Flywheel

https://en.wikipedia.org/wiki/Flywheel A flywheel is a mechanical device specifically designed to efficiently store rotational energy. Flywheels resist changes in rotational speed by their moment of inertia. The amount of energy stored in a flywheel is proportional to the square of its rotational speed. The way to change a flywheel's stored energy is by increasing or decreasing its rotational speed by applying a torque aligned with its axis of symmetry,

Common uses of a flywheel include:

Smoothing the power output of an energy source. For example, flywheels are used in reciprocating engines because the active torque from the individual pistons is intermittent. Energy storage systems Delivering energy at rates beyond the ability of an energy source. This is achieved by collecting energy in a flywheel over time and then releasing it quickly, at rates that exceed the abilities of the energy source. Controlling the orientation of a mechanical system, gyroscope and reaction wheel Flywheels are typically made of steel and rotate on conventional bearings; these are generally limited to a maximum revolution rate of a few thousand RPM. High energy density flywheels can be made of carbon fiber composites and employ magnetic bearings, enabling them to revolve at speeds up to 60,000 RPM (1 kHz).

Carbon-composite flywheel batteries have recently been manufactured and are proving to be viable in real-world tests on mainstream cars. Additionally, their disposal is more eco-friendly than traditional lithium ion batteries.