Супермаховик - перспективный накопитель энергии

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

http://motoavto.su/fizika-mahovichnyh-dvigatelej/mahovik-eto-bomba-vzryvajushchajasja-bezopasno

 

Сначала надо определиться с допустимыми оборотами.
После этого станет понятно какая будет масса и так ли надо 10 тонн.
Затем подумать о возможности подвеса на магнитах, а не подшипниках.
Сходу не могу сказать реально ли добыть столько магнитов.
Если мы посмотрим на ротор любого электродвигателя, даже довольно большого промышленного, то увидим что вращаясь на подшипниках он останавливается за единицы минут. Причем чем больше ротор тем больше и подшипники и соответственно трение в них, поэтому время торможения всё те же минуты.
И уже потом когда определимся с размерами и оборотами маховика - можно будет говорить о балансировке. О том какой будет остаточный дисбаланс и сколько надо жидкости чтобы его устранить. Я лишь обратил внимание присутствующих на сам факт существования вышеупомянутого эффекта автобалансировки. Хотя интуитивно кажется что наоборот жидкость должна собраться в одном месте и увеличить дисбаланс.

Я вот думаю что десятитонный маховик в домашнем изготовлении не реален в любом случае.
Больше полутонны ворочать при монтаже мне какжется что не получится если нет возможности привлечь подъемный кран. Типичная [китайская] лебедка из магазина - начинает гнуться и скрипеть как раз примерно при такой массе груза. Также и подшипники и трение в них при такой массе вызывают закономерный вопрос.

P. S. Страх перед маховиками сильно напоминает мне страх перед газовыми автомобилями и генераторами на газе.
Я больше десятка лет пользуюсь пропаном для питания своих генераторов и первый вопрос который мне задают впервые узнающие об этом - как это я до сих пор не взорвался.

 

Точно надо. Ради тонны- или мириться с запасом на "пописать ночью сходить"- ну или крутить до опасности разрыва тела маховика или слёта "с катушек".

Я не зря написал слова:

Какова плотность масла? Сколько надо масла, чтобы скомпенсировать дефект металла объёмом 1 см³? Будет ли эффективна такая балансировка? Будет ли она вообще происходить?

 

те же самые представления у меня...

 

Однако после наливания шинного герметика в 16-дюймовое колесо мопеда - пропадает вибрация, неприятно передающаяся на руль на высоких скоростях. Я три десятка лет ездил на мопедах (пока не запретили) и могу подтвердить это собственными наблюдениями.
Естественно, вопрос величины остаточного дисбаланса и необходимого количества жидкости - остается.

По вашей же ссылке можно найти упоминание что даже кустарно изготовленный ленточный маховик опасных осколков не дает. Стальная лента и эпоксидный клей - совсем не дефицитные материалы. Вопрос лишь в том, какие обороты выдержит такой маховик и каких он будет размеров при заданном количестве накапливаемой энергии.
А с сверхтяжелыми маховиками вопрос на чем их подвешивать. Я так подозреваю что потери в монстрообразных подшипниках будут неприемлимо велики. Пример с большими промышленными электродвигателями, останавливающимися с трех тысяч оборотов за единицы минут - я уже приводил.

 

Главное отличие - наличие строго регламентированных работ под роспись и ответственными лицами. Вы мне будете рассказывать как частник будет строго соблюдать регламент, или он лучше пойдет на рыбалку, 100ку выпьет, подумав: "Да чего с ним до завтра случится-то... до послезавтра... и т. д."

Малейшее радиальное биение, и жидкость начнет там скапливаться, приводя к лавинному разрушению

 

Я не буду рассказывать про абстрактного частника. Я буду рассказывать только про себя
Не на продажу же я собрался эти маховичные накопители делать.

Американский патент утверждает что жидкость наоборот устраняет биение. Я не виноват, это так написано было и подтвердилось в эксперименте с мопедными колесами. Возможно вы видели в магазинах автозапчастей баллончики для экстренного ремонта колёс - там жидкий герметик в объеме около стакана и газ под давлением. Так вот - половина этого баллончика в переднее колесо мопеда Карпаты-2,вторая - в заднее. И на маршрут Приморск-Питер,по которому лет 15-20 назад мне приходилось ездить чуть ли не каждую неделю. Полторы сотни км со скоростью около 60кмч - и никакой вибрации. А до того - от вибрации на руле руки уставали весьма заметно.

 

Вторая тоже.

В нашем случае без разницы, они одинаковы, хотя центробежная - сила, а центростремительное - ускорение.

Если не получается что-то сделать целиком - сделай по частям Например, 10 тонн - это 25 шт. железнодорожных колес. Где их достать, это другой вопрос, но суть ясна, думаю. Можно даже уехать в тайгу, раскрутить пробное колесо до разрыва, и быстро смыться А в домашнем применении использовать в полтора раза меньшую скорость.

Таки неверно. Для самобалансировки колес сейчас используются и жидкости, и спецбисер, это легко гуглится. Не говоря уже о собственном опыте WatchCat

 

Мысль интересная. У меня тут есть оставшиеся с войны железобетонные долговременные огневые точки. Можно колесо туда - самому снаружи. А можно наоборот - колесо в ближайшей воронке, самому в дот.
Но вообще мысль о жд колесах интересная ибо это довольно распространенная большая круглая железяка.
Надо бы посчитать сколько энергии при каких оборотах она может накопить. Тем более что обод ("бандаж") там из весьма хорошей стали делается.

 

Уменьшая радиус (диаметр) маховика в 2 раза, вы уменьшаете его накопленную энергию вращения в... 16 раз! 4 раза- за счёт множителя r², 4 pa3a- за счёт массы, пропорциональной квадрату радиуса. Продолжим?

 

Ну да, зимой- тоже Солнцестояние называется. А я называю Солнцележанием...

 

Я всё ж за эпоксидку и ленту.
Давайте посчитаем, как должно вращаться (бешено) желдорколесо, чтобы накопить киловатт-час.
А потом посмотрим, какое ускорение действует на его обод при такой скорости вращения...

 

Ничего не имею против эпоксидки и ленты.
И тоже неплохо было бы оценить какие нужны размеры и какие обороты для накопления
киловатт-часа. Вдруг окажется что сделать ленточный маховик в вакуумной камере будет легче (по весу) чем колесо сюда тащить. Вакуумная камера размером с большой газовый баллон - вполне реальна. Это под десятитонный маховик уже не сделать.

 

Стандартная скорость поезда 100 км/ч, колесо при этом делает 550 об/мин. Запасенная энергия 21 Вт*ч. Так себе. Если раскрутить хотя бы до 2000 об/мин, будет 275 Вт*ч. При 7000 об/мин приблизительно достигается предел прочности стали, запасенная энергия на колесо составит 3,3 кВт*ч, скорость поезда 1200+ км/ч На 10-тонный маховик 83 кВт*ч.

Зато увеличиваем скорость в два раза, в итоге получаем энергию вращения в два раза меньше исходного, ровно во столько же раз меньше, во сколько раз меньше массой стал маховик.

 

16/4=2? sos!