复合材料飞轮转子设计.PDFVIP

第 卷 第 期 光学 精密工程 １５ ６ 　 Ｖｏｌ．１５ Ｎｏ．６ 　 　 　　　　　　　　 Ｏ ｔｉｃｓａｎｄＰｒｅｃｉｓｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎ 　　　　　　　　 年 月 　 ｐ ｇ ｇ ２００７ ６ Ｊｕｎ．２００７ 　 　 　　 文章编号 （ ） １００４９２４Ｘ２００７０６０８５２０６ 　 复合材料飞轮转子设计 ， ， ， １２ １２ １２ ２ 白 越 ，黎海文 ，吴一辉 ，宣 明 　 　 （ 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室，吉林 长春 ； １． １３００３３ 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春， ） ２． １３００３３ 摘要：考虑到转子与驱动机构的连接，给出了一种金属轮毂加复合材料轮缘结构飞轮转子的设计方法。分析了转子材 料、结构、连接及制作工艺等因素对储能密度的影响，分析结果表明：复合材料轮缘内外径比值 是影响其储能密度的关 α 键，根据轮缘材料选取合理值，对轮毂进行优化可以进一步提高转子的储能密度。分析中所用复合材料及胶粘剂力学常 数的准确性是影响仿真结果的主要因素，通过实验对其理论值进行修正可以进一步提高仿真结果的准确性。对实际应 用中一个具体飞轮转子进行了设计并制作出了转子，在 ／ 转速范围内进行了旋转应力实验，仿真分析与实验 ２００００ｒｍｉｎ 结果取得了较好的一致性，证明了本文设计方法的正确性。 关 键 词：复合材料；飞轮转子；储能密度；仿真分析 　 　 中图分类号： 文献标识码： ＴＨ１３３．７ Ａ 　　 犇犲狊犻狀狅犳犮狅犿 狅狊犻狋犲犳犾狑犺犲犲犾狉狅狋狅狉 犵 狆 狔 ， ， ， １２ １２ １２ ２ ， ， ， ＢＡＩＹｕｅ ＬＩＨａｉｗｅｎ ＷＵＹｉｈｕｉ ＸＵＡＮＭｉｎｇ （ ，