Что делать с маховиками: Маринованные грибы моховики на зиму

  • 22.12.1981

Содержание

Блюда из моховиков — рецепты с фото на Повар.ру (10 рецептов моховиков)

Вкусные рецепты из моховиков — вниманию всех грибников и просто любителей покушать хорошо приготовленные грибочки. На этой странице вы найдете рецепты, в которых бывалые кулинары рассказывают, как готовить моховики правильно, какие блюда можно приготовить из моховиков, какие тонкости и нюансы необходимо учесть при их приготовлении. Выбирайте, что приготовить с моховиками хотите именно вы, изучайте рецепт — и за дело!

Моховики с картошкой 4.6

В лесу собрала почти лукошко моховиков. Несколько повесила сушить, а остальные поджарила с картошечкой. Моховики с картошкой вышли знатные! Подала со сметаной и жареным лучком. Пальчики оближешь! …далее

Добавил: Vikulia 29.08.2013

Суп из моховиков 4.7

Суп из моховиков варится достаточно быстро.

Моховикам до «полной готовности» достаточно получаса. В суп добавим перловой крупы, картошки, зелени. Суп из грибов можно варить на воде или мясном бульоне. …далее

Добавил: Vikulia 30.08.2013

Жареные моховики со сметаной 4.4

Решила предложить рецепт моховиков жареных. Ведь моховики, как и белые грибы, наиболее крепкие и вкусные именно при поджаривании. Итак, начнем! …далее

Добавил: Maritit 08.09.2014

Маринованные моховики 2.7

Маринованные моховики начинаю кушать еще до первого снега. Выходит, замаринуешь моховики на зиму, а через две недели уже съешь половину запасов. Получается действительно очень вкусно! Ставьте больше! …далее

Добавил: Vikulia 24.04.2014

Моховики со сметаной 4.

9

Жареные моховики со сметаной получаются ни чем не хуже, чем белые грибы. Правда, он чернеют, но этого можно избежать, добавив при варке грибов чайную ложку уксуса. А жарить моховики — очень просто. …далее

Добавил: Vikulia 28.08.2013

Тушеные моховики 4.0

Казалось бы, тушеные моховики в домашних условиях — что может быть проще? Действительно, готовятся они из минимального количества ингредиентов и отличаются невероятным вкусом и ароматом! …далее

Добавил: Юлия Мальченко 27.06.2014

Жареные моховики на зиму 4.6

На зиму грибы можно не только замариновать, но и пожарить. Побалуйте себя зимой или удивите друзей. Предлагаю рецепт жареных моховиков на зиму.

Готовятся быстро! Сделайте себе вкусный сюрприз на зиму! …далее

Добавил: Maritit 11.07.2014

Моховики маринованные 4.1

Самый вкусный способ приготовить моховики — это их замариновать. Так приступим же! …далее

Добавил: Maritit 03.09.2014

Запеченные моховики 4.6

Вы когда нибудь запекали грибы со сметанкой? На первый взгляд — простое блюдо, но если его приготовить правильно, а главное с любовью, получается маленький кулинарный шедевр на радость желудку! …далее

Добавил: Алексей Марчук 11.09.2014

Суп из свежих моховиков 3.2

Недавний поход за грибами увенчался находкой семейки грибов моховиков. Находка приятная – ведь из них можно приготовить отменный супчик. Попробуйте – вам понравится! …далее

Добавил: Povarforlife 02.08.2015

Как приготовить грибы маховики, чтобы всем понравилось?

Трудно найти человека, который бы не любил грибы. И это не удивительно, ведь они обладают очень необычным приятным вкусом и имеют восхитительный запах, от которого так и хочется их съесть. К сожалению, не многие знают, как правильно приготовить это блюдо. К тому же, способов приготовления грибов существует огромное разнообразие, Например, их варят, жарят, сушат и маринуют. Помимо этого, грибы часто служат ингредиентом для приготовления первых блюд, для приготовления отбивных и котлет, а также в качестве начинки для пирожков или для пиццы. Чаще всего готовят грибы маховики.

Содержание статьи:

Маховик: характеристика и свойства

Маховик – один из наиболее вкусных и ароматных грибов, поэтому блюда, приготовленные с данным ингредиентом, получаются также чрезвычайно вкусными и пикантными.

Внешне данный гриб напоминает подберезовик, но отличие в шляпке, которая имеет более светлый цвет, а также более помятую форму. Кроме того, у маховика более толстая и короткая ножка, чем у подберезовика. Те, кто любит собирать грибы самостоятельно, могут найти их в болотистых местностях.

Маховики очень полезны и питательны. Они содержат достаточно большое количество белков, которые легко усваиваются организмом, эфирных масел, а также ферментов. Кроме того, эти грибы богаты на витамины.

Продукты, необходимые для мариновки маховиков

Вот один из вариантов приготовления маховиков с медовым маринадом. Вам понадобится:

  • Грибы маховики 500 г
  • Мёд 2 ст/ложки
  • Горчица 2,5 ст/ложки
  • Чеснок 2 зубчика
  • Петрушка 1 пучок
  • Уксус бальзамический 3 ст/ложки

Способ приготовления:

Грибы нужно вымыть и обсушить.  Петрушку и чеснок мелко порезать и смешать с медом, горчицей и уксусом.  Грибы положить в банку и залить полученным маринадом, после этого закрыть плотно крышкой и оставить при комнатной температуре на девять часов, а потом в холодильник на десять часов. По истечению этого времени грибочки можно употреблять в пищу.

Блюдо приготовленное из вкусных маховиков в видео рецепте:

Какие еще могут быть маринады

Маринады для грибов могут быть разнообразными. Они могут быть не только сладкими, но солеными и кисловатыми. Вот еще несколько вариантов:

  • На один литр воды 50 г соли (приблизительно 2 ст.л.), 1 лавровыйлисточек, 1 ст. л. уксуса, 3-4 горошка перца душистого и щепотка корицы
  • На один литр воды 50 г соли, около 100 г сахара, 100 мл уксуса (5 %) или 200 мл уксуса яблочного, душистого перца 6 горошин, лавровый листочек, корица
  • Маринад по-польски: на один литр приходиться 45 г соли и 80 г сахара, уксус (в равном соотношении), хрен (ломтик), перец горький и душистый (4 горошины), сухая горчица (щепотка), лавровый листочек. Вначале маринад проваривается со специямиоколо 30 минут, а после настаивается сутки. Только потом, доведя вновь до кипения, добавляется сахар, соль и уксус

Дополнительные советы и рекомендации

  • Купленные или самостоятельно собранные грибы необходимо тщательно промыть под струей холодной воды;
  • Если гриб имеет большой размер, то его необходимо разрезать, а грибочки маленькие можно замариновать и целиком;
  • Если грибы должны по рецепту вариться в маринаде, а не просто заливаться им, то заливать их необходимо маринадом без уксуса. Лишь после того, как они отварятся, и будет снята пенка, можно добавить уксус (приблизительно за 5 минут до приготовления). После грибы разливаются уже по стерилизованным банкам и закрываются;
  • Ножки и шляпки, по возможности, необходимо мариновать отдельно, та как ножки нуждаются в более длительной варке, чем шляпки (приблизительно в 2 раза). Если этого не сделать, то замаринованные грибы могут быстрее испортиться;
  • Если вы самостоятельно собирали грибы и знаете, что они были собраны в дождливую погоду, то для их варки возьмите немного меньше воды, потому что грибы выделят в процессе дополнительный сок;
  • Для того, чтобы у грибов получился красивый цвет, добавьте щепотку лимонной кислоты в тот момент, когда вода закипит;
  • Все необходимые специи добавляются в маринад не сразу, а только через 20 минут после того, как он закипит. После пусть маринад повариться еще 15 минут;
  • Маховики содержат легкоокисляющиеся вещества, поэтому их необходимо обрабатывать как можно быстрее, а после очистки не оставлять долго на воздухе, а опустить в воду. Если так не сделать, грибы быстро потемнеют;
  • Еще одним дополнением в мариновке могут стать листья смородины и брусники (по 2-3 штуки).

Теперь вы узнали, как приготовить грибы маховики вкусно и очень полезно.Постигнув технику и все тонкости данного процесса, каждая хозяйка сможет с гордостью кормить своих родных и близких. Такие грибочки всегда будут достойным украшением стола. Ну и, конечно, станут важным дополнением в ежедневном рационе питания, сделав его более разнообразным и изысканным.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Гриб моховик: приготовление, полезные свойства

Летом и осенью наши леса радуют нас изобилием съедобных грибов, среди которых на почетном месте находится трубчатый гриб моховик (Xerocomus). Его можно различить по бархатистой шляпке (сухой или клейкой) и цилиндрической морщинистой ножке. Насчитывается почти 20 видов этого обитателя лесов.

Наиболее популярны среди грибников зеленый, красный, пестрый и желто-бурый моховик (в зависимости от окраса шляпки). Все эти грибы можно употреблять в пищу. В период роста и развития гриба видоизменяется и его шляпка: сначала она полукруглая, потом становится выпуклой, а когда гриб созреет, превращается в «подушечку». Диаметр шляпки может достигать 12 сантиметров. Поры гриба имеют насыщенный желтый окрас, у старых моховиков они бурые, если их слегка придавить, то они приобретают синеватый оттенок.

Где растут моховики

На территории России больше всего моховиков произрастает в Сибири, на Урале и на Дальнем Востоке. Период созревания этих грибов – май-сентябрь. Грибники собирают их в лесах всех типов. Моховик смело можно назвать интернациональным грибом, так как он повсеместно встречается в северных широтах Евразии и Северной Америки. Собирают маховики в Австралии и даже в лесистых районах Альп.

Свое название гриб получил из-за того, какой почве отдает предпочтение. Мшистые угодья очень богаты этим грибом, который прирастает своей ножкой к поверхности мха. Иногда средой обитания моховик выбирает для себя муравейник или гниющую древесину.

Приготовление

Из всех грибов моховик один из самых приятных на вкус. Он имеет слегка фруктовый запах.

Употреблять в пищу можно весь гриб. Рекомендуется перед началом приготовления очистить поверхность шляпки гриба от цветной кожицы. Для этих грибов нужно не более получаса, чтобы довести продукт до готовности, варить моховики нужно в подсоленной воде.

Способы приготовления моховиков разные: отличная закуска получается из маринованных грибочков, они аппетитны и в супе, и приготовленные на пару, и жареные в масле или сметане.

Еще один популярный способ приготовления моховика (заготовительное производство) – горячая засолка грибов. Сначала их следует обдать кипятком (так они сохранят свой окрас), а затем проварить в кипящем рассоле. Заметим, что эти грибы предпочитают посуду с эмалью.

Моховики можно и сушить, здесь также распространены различные методы: традиционный – естественная сушка нанизанных на нить грибов; быстрый – сразу после чистки и мытья подсушить в духовом шкафу или над горящей конфоркой.

Состав и полезные свойства моховиков

Эта разновидность грибов очень ценится вегетарианцами, так как она богата аминокислотами (важный компонент, благодаря которому грибами вполне можно заменить мясо). Витаминный «букет» представлен группой В, витаминами А, С, D и огромным количеством РР (не меньше, чем в печени и дрожжах). В-группа может состязаться с продукцией зерновой переработки.

Другие полезные компоненты: минеральные вещества, ферменты, эфирные масла, экстрактивные элементы. Все они играют не последнюю роль в протекании пищеварительных процессов в нашем организме и влияют на хорошую усвояемость пищи.

Этот гриб очень низкокалорийный. Это отличное питательное дополнение даже при строгих диетах.

Противопоказания

Ограничения в употреблении касаются индивидуальной непереносимости компонентов. Также есть ограничения для людей с заболеваниями ЖКТ: надо помнить, что все грибы, в том числе и моховики, перевариваются довольно тяжело.

Как варить моховики перед жаркой или заморозкой на Webspoon.ru

Сколько варить грибы моховики

Блюда из грибов пользуются огромной популярностью. Особенно деликатесными считаются блюда из лесных грибов, так как они обладают неповторимым вкусом и ароматом. Из них варят супы, соусы, готовят начинки для пирогов, блинов, сложные гарниры.

Для приготовления всех этих блюд очень важно знать, сколько и как их правильно варить, ведь каждый вид грибов варится по-разному. Моховики имеют отличный вкус, лёгкий фруктовый аромат и высоко ценятся знатоками.

Перед варкой моховиков, уделите особенное внимание их чистке: тщательно удалите весь лесной мусор, хвою, листья, которые могли прилипнуть к грибам. Хорошо промойте грибы под проточной водой.

Обязательно, перед тем, как варить, большие грибы разрежьте на несколько частей, а маленькие оставьте такими, как они есть. Также перед варкой залейте подготовленные моховики крутым кипятком и оставьте на 5-7 минут, а затем воду слейте. Варят моховики 25-30 минут в слегка подсоленной воде на умеренном огне.

Рецепты с ингредиентом моховик

Нам понадобятся:

  • Кастрюля
  • Дуршлаг
  • Нож

Как варить моховики пошаговая инструкция с фото

Шаг 1Ссылка

Для работы нам понадобится кастрюля, дуршлаг, нож, моховики — 300 г, вода — 1,5 литра, соль — 1 ст. л.

Шаг 2Ссылка

Моховики почистить, промыть под проточной водой и порезать средними кусочками.

Шаг 3Ссылка

Залить моховики кипящей водой и оставить на 5-7 минут.

Шаг 5Ссылка

В кастрюле довести свежую воду до кипения, добавить соль и выложить подготовленные грибы. Готовить на умеренном огне 20 минут.

Шаг 6Ссылка

Слить отвар. Моховики готовы к работе.

Программа Frontend Conf для тех, у кого нет маховика времени / Хабр

Треть всех докладов на грядущем

РИТ++

будет связана с клиентской разработкой, а это почти 40 штук. Естественно, они пойдут в два параллельных специализированных потоках, а наиболее применимые для широкой аудитории — в главном зале. И вот тут бы и пригодился маховик времени, но похоже, что вместо этого придется решать серьезную задачу максимизации полезности.

Критерии, естественно, у всех свои, поэтому мы, конечно, не предложим вам готового решения. Но, во-первых, мы стараемся сформировать расписание так, чтобы всегда была возможность для маневра, во-вторых, приготовили краткий гид по докладам.



Главный зал

Начнем с выступлений, которые пройдут в главном зале, поскольку они будут доступны широкой аудитории пользователей хабра.


Онлайн трансляцию главного зала смогут посмотреть все желающие, ссылку опубликуем накануне фестиваля в отдельной новости — не пропустите.
ДокладКамиля Исмагилова

из Российской Газеты будет посвящен тонкостям публикации проектов на GitHub. Узнаем, как сделать OpenSource проект интуитивно привычным для разработчиков и как его можно продвигать.

Вместе с Алексеем Охрименко из IPONWEB попробуем определить, что плохого в привычном желании переписывать код, разберемся, как с ним бороться, какие есть подходы к рефакторингу, и чего им можно добиться на примере компьютерной игры.

На докладе Тимофея Лавренюка из KeepSolid разберем, как с помощью современных возможностей браузера сделать свое приложение более нативным и дружелюбным для пользователя. Будут примеры применения новейших браузерных API на реальномпроекте, которые покажут, как выделить свое приложение среди конкурентов.

Александр Гутников из Badoo планирует поговорить на тему RUM (real user monitoring) и того, как он может помочь современному веб-разработчику делать свою работу лучше и добиваться максимальной производительности приложения.

Доклад Михаила Башурова из Luxoft будет сопровождатьмифический Иван Тулуп. Рассмотрим, кто это такой, поглядим, чем таски отличаются от микротасок, как браузерыуправляют приоритетами задач и пр. Все это для того, чтобы пользоватьсяасинхронностью Java Script, у которого при этом один поток, и не выстрелить себе в ногу.

Про доклад Егора Утробина из Mail.ru все и так понятно — бесценный опыт команды почты Mail.ru по реализации микросервисов на фронтенде для ускорения почти всех этапов процесса разработки. Интересно будет узнать, все ли так радужно, и каких усилий это потребовало.

В этом месте, перед тем как перейти в секционным докладам, считаем уместным указать ссылку на бронирование билетов.

Новинки

Поехали дальше.

Конференция — это место, где можно быстро узнать о трендах и новинках

. Причем, сразу с аналитикой и картой граблей. Вот, что у нас будет по этой части.

Активный участник разработки CSS Fonts 4, Крис Лилли, в своем докладе расскажет про новейшие разработки в области использования вариативных шрифтов (variable fonts) — формата, который принципиально изменит типографику. Познакомив слушателей с новинками Крис обещает еще и научить, «как сделать красиво» с помощью CSS.

Григорий Петров из Voximplant обещает рассказать про идеи, стоящие за WebRTC, технологией которая в конце прошлого года стала доступна во всех основных браузерах и теперь должна бы убить Flash окончательно.

Юрий Артюх из Coderiver поведет слушателей за пикселем. То есть поделится историями из реальной жизни реализации нескольких анимаций в браузере. Исследуем способы оптимизации анимаций и рассмотрим возможные альтернативные пути для рисования прямо в браузере.

JavaScript-фреймворки

Категория обширная, и начать здесь кажется логичным с истории.

Анастасия Лопатина (CSSSR) предлагает провести для нас краткий экскурс по эволюции фрэймворков, поскольку это позволит выделить ключевой мотив непрерывного развития и более осознанно выбирать фреймворки.

Доклад Никиты Мостового из HeadHunter сфокусирован на стеке React-Redux и возможностях middleware в частности. Причем не о redux-thunk, redux-saga и подобных, а кастомных.

Вместе с Андреем Солодовниковым из N1.RU предлагаем разобраться, в страхах и сомнениях разработчиков при выборе Vue.js для большого проекта, и открыть возможности экосистемы этого фрэймворка.

Виталий Глибин из Хантфлоу не утверждает, что будет легко объяснить бизнесу, почему вам нужно полгода, чтобы все переписать с нуля на этом модном и современном фреймворке. Но предлагает поделиться личным опытом миграции большого и сложного приложения с Backbone на Vue.js.

Юрий Юрин из Skyeng расскажет о процессе вынесения общего кода в библиотеку и создания UI-kit на AngularJS. Если у вас есть похожая задача, вы сможете сэкономить более 100 часов, которые в Skyeng уже потратили до вас.

Зар Захаров из Альфа-Банк постарается ответить на вопрос, возможен ли бесшовный переход между нативом и JS-приложением, для каких целей это подходит и есть ли у этого всего будущее.

Elm — это не фреймворк, а это язык, который компилируется в JavaScript. Но Виктор Русакович из GP Solutions утверждает, что можно переписывать приложение на Elm по частям, оставить только его в приложении и избавиться от AngluarJS или других фреймфорков.

Это еще не все, но с остальным вы можете познакомиться самостоятельно — список принятых докладов можно фильтровать по тегам.

Качество

В самом широком смысле этого слова — это

цель каждого профессионала

, веб-разработчики не исключение, поэтому в ряде докладов обсуждаются способы улучшить пользовательский опыт вплоть до выбора разработчиком текстового редактора!

Сергей Кригер из SinnerSchrader в своем докладе планирует обсудить ключевые принципы доступности интерфейсов, привести примеры и научить адаптировать рабочий процесс так, чтобы, работая над доступностью, оставаться продуктивными.

Никита Дубко из iTechArt Group предлагает попробовать найти тот самый «идеальный» способ доставки изображений пользователям, попутно автоматизировав все возможные шаги к достижению этой цели.

Илья Климов из WookieeLabs проанализировал статистику, накопленную многими разработчиками, и готов представить очевидные, неочевидные и совсем контринтуитивные выводы про пользу типизации в мире JavaScript.

Зарема Халилова из Uploadcare расскажет об опыте разделения фронтенда и монолитного бэкенда начиная от убеждения менеджмента и до итоговой архитектуры. Поговорим о настройке деплоя, процессе разработки и узнаем, почему все остались довольны.

Антон Холкин расскажет о crowd source-подходе для удаления неиспользуемого CSS-кода и о том, как при его использовании Booking.com минимизировали негативное воздействие на пользовательский опыт (а в некоторых случаях и избежали).

Доклад Ивана Ботанова (Домклик) про тесты, что неудивительно в рамках этой секции, но не про привычные юниты, а про е2е. Разберемся, как их писать, поговорим заодно про BDD-подход в тестировании, после чего посмотрим небольшую демку — приложение, написанное на Angular и тестируемое с помощью этих инструментов.

Александра Шинкевич из LOVATA провела небольшой эксперимент, в ходе которого пользовалась несколькими популярными текстовыми редакторами, и хочет поделиться своими впечатлениями от работы в каждом из них. А в конце предложить неожиданные выводы, которые получились на основе проведенного эксперимента.

Кажется, на этом пора остановиться. Все равно коротенькие аннотации никак не раскроют тему, а, что будет в самом выступлении, знает только спикер и члены программного комитета, но они будут хранить интригу. Так что приходите, подключайтесь к трансляции и узнайте все до мельчайших подробностей — именно для этого и нужны кулуары.

До встречи в Сколково!

Как самостоятельно устранить течь из-под маховика крана

Как самостоятельно устранить течь из-под маховика крана

Течь крана – нередкое и «неглобальное» явление, чтобы за плату вызывать сантехника. Справиться с этой проблемой может любой хозяин, главное, установить причину, чтобы ликвидировать ее соответствующим способом.

Течь крана – нередкое и «неглобальное» явление, чтобы за плату вызывать сантехника. Справиться с этой проблемой может любой хозяин, главное, установить причину, чтобы ликвидировать ее соответствующим способом.

Вероятные причины течи крана

Прежде чем приступать к устранению течи из-под маховика крана, выясните, в чем может быть причина неисправности. Вероятные причины течи крана:

  • износ прокладки под уплотнительным кольцом;
  • износ седла крана;
  • повреждение кольца сальника;
  • нарушение работы конуса крана.

Устранение этих дефектов не займет много времени, а также оно не требует владения специальными навыками. Для работы понадобятся, собственно, руки, нехитрый ручной инструмент и материал (резина, дерево).

Как устранять имеющиеся неисправности?

Замена прокладки под уплотнительным кольцом

Износ прокладки является самой распространенной причиной течи кранов. Это «больное место» сантехники, которое, однако, просто «вылечить». Понадобится для этого хороший кусок велосипедной или автомобильной резины (с покрышек), из которой надо будет вырезать новую прокладку. Временем и практикой доказано, что такие вот самодельные прокладки «держат» кольцо лучше всех остальных аналогов.

Полученную деталь теперь необходимо установить под уплотнительное кольцо. Для этого сначала нужно сделать канавку под ним с помощью нескольких витков нитки. Затем в канавку опускают прокладку.

Износ седла крана

Данное повреждение также нередко служит причиной течи крана. Устранить его можно несколькими способами, в зависимости от характера повреждения.

Шлифовка. В этом случае необходимо сначала на головку болта приклеить кусочек водостойкой шкурки, а после это произвести зажим болта в патроне. Теперь можно произвести шлифование. Надо заметить, что делать его нужно только после предварительных манипуляций с болтом. Шлифовка седла может значительно продлить срок службы крана.

С помощью деревянной вставки. Это еще один способ, как починить седло крана. Необходимо подготовить деревянную вставку и забить его в седло. Перед этим его следует тщательно, буквально до блеска, натереть. Затем поврежденное место залить расплавленным оловом.

Повреждение сальникового кольца

Если вы обнаружили течь из-под маховика крана, тогда причина может крыться в изношенности кольца сальника. Устраняется повреждение путем удаления старого кольца и установки нового.

Его можно купить в отделах специальных магазинов, однако неплохо, а где-то даже и лучше, себя зарекомендовали самодельные элементы. Чтобы сделать такой, нужно обзавестись пробкой от флакона с пенициллином. Далее в нем необходимо вырезать окружность, прорезать отверстие, размеры которого необходимо подогнать с помощью обычного лезвия. Старый сальник можно достать шилом, а на его место опустить новый.

Повреждение конуса крана

Происходит оно в основном с кранами, переключающими воду в режим «душ» или «ванная». Необходимо вынуть конус крана, обработать расплавленным воском, после чего установить на прежнее место. Вместо воска можно использовать мыло или любую другую смазку.

Существенно продлить срок нормальной службы крана, а также устранить характерное гудение можно, если установить на него конусовидную прокладку из резины. Ее сначала нужно вырезать из подходящего куска резины, а затем следует обточить на токарном станке.

Вот с помощью таких нехитрых процедур можно устранить течь крана, а также существенно продлить срок его полезной службы. Как видите, сложного ничего нет и с этой работой справиться может каждый.


Название: Как самостоятельно устранить течь из-под маховика крана
Теги: 
Картинка для анонса: 
Детальное описание: 

Течь крана – нередкое и «неглобальное» явление, чтобы за плату вызывать сантехника. Справиться с этой проблемой может любой хозяин, главное, установить причину, чтобы ликвидировать ее соответствующим способом.

Вероятные причины течи крана

Прежде чем приступать к устранению течи из-под маховика крана, выясните, в чем может быть причина неисправности. Вероятные причины течи крана:

  • износ прокладки под уплотнительным кольцом;
  • износ седла крана;
  • повреждение кольца сальника;
  • нарушение работы конуса крана.

Устранение этих дефектов не займет много времени, а также оно не требует владения специальными навыками. Для работы понадобятся, собственно, руки, нехитрый ручной инструмент и материал (резина, дерево).

Как устранять имеющиеся неисправности?

Замена прокладки под уплотнительным кольцом

Износ прокладки является самой распространенной причиной течи кранов. Это «больное место» сантехники, которое, однако, просто «вылечить». Понадобится для этого хороший кусок велосипедной или автомобильной резины (с покрышек), из которой надо будет вырезать новую прокладку. Временем и практикой доказано, что такие вот самодельные прокладки «держат» кольцо лучше всех остальных аналогов.

Полученную деталь теперь необходимо установить под уплотнительное кольцо. Для этого сначала нужно сделать канавку под ним с помощью нескольких витков нитки. Затем в канавку опускают прокладку.

Износ седла крана

Данное повреждение также нередко служит причиной течи крана. Устранить его можно несколькими способами, в зависимости от характера повреждения.

Шлифовка. В этом случае необходимо сначала на головку болта приклеить кусочек водостойкой шкурки, а после это произвести зажим болта в патроне. Теперь можно произвести шлифование. Надо заметить, что делать его нужно только после предварительных манипуляций с болтом. Шлифовка седла может значительно продлить срок службы крана.

С помощью деревянной вставки. Это еще один способ, как починить седло крана. Необходимо подготовить деревянную вставку и забить его в седло. Перед этим его следует тщательно, буквально до блеска, натереть. Затем поврежденное место залить расплавленным оловом.

Повреждение сальникового кольца

Если вы обнаружили течь из-под маховика крана, тогда причина может крыться в изношенности кольца сальника. Устраняется повреждение путем удаления старого кольца и установки нового.

Его можно купить в отделах специальных магазинов, однако неплохо, а где-то даже и лучше, себя зарекомендовали самодельные элементы. Чтобы сделать такой, нужно обзавестись пробкой от флакона с пенициллином. Далее в нем необходимо вырезать окружность, прорезать отверстие, размеры которого необходимо подогнать с помощью обычного лезвия. Старый сальник можно достать шилом, а на его место опустить новый.

Повреждение конуса крана

Происходит оно в основном с кранами, переключающими воду в режим «душ» или «ванная». Необходимо вынуть конус крана, обработать расплавленным воском, после чего установить на прежнее место. Вместо воска можно использовать мыло или любую другую смазку.

Существенно продлить срок нормальной службы крана, а также устранить характерное гудение можно, если установить на него конусовидную прокладку из резины. Ее сначала нужно вырезать из подходящего куска резины, а затем следует обточить на токарном станке.

Вот с помощью таких нехитрых процедур можно устранить течь крана, а также существенно продлить срок его полезной службы. Как видите, сложного ничего нет и с этой работой справиться может каждый.


Детальная картинка: 
Начало активности (дата): 
Начало активности (время): 
Окончание активности (дата): 
Окончание активности (время): 
Дата создания: 23.01.2018 01:40:56

Облегчение маховика зачем это нужно делать


Есть несколько основных путей по улучшению динамических показателей вашего автомобиля.

1 Тюнинг двигателя
2 уменьшение массы автомобиля
3 Улучшение трения колес улучшение сцепных свойств автомобиля с дорожнымм покрытием
4 Сопротивление воздуха и скорость Улучшение аэродинамических свойств автомобиля
5 Потери мощности в трансмиссии Уменьшение неизбежной потери мощности при прохождении через трансмиссию
6 Улучшение стартовых свойств за счет применения электроники
7 Уменьшение инертности системы

УМЕНЬШЕНИЕ ИНЕРЦИИ ВСЕХ ВРАЩАЮЩИХСЯ ЧАСТЕЙ.

Облегчение маховика

При активном разгоне автомобиля и при каждом переключении передач, резервы мощности двигателя используются не только на полезный разгон автомобиля, но и на раскручивание всех вращающихся частей задействованных при этом. Причем при кажущейся мелочности этого аспекта он довольно значим и вот почему:

Пример:

Представим автомобиль: массой в 1000 кг активно разгоняющийся до 150 км/час с переключением передач с 1 до 4 — той передачи, при падении оборотов 7 килограммового маховика при каждом переключении в среднем с 5500 до 3000 об/мин. Автомобиль при этом затрачивает условно 100% работы. Тогда автомобиль при таких же условиях но с облегченным маховиком на 1.5 кг затрачивает работы меньше на 2% чем аналогичный с 7кг и эта высвободившая работа пойдет на разгон автомобиля, а не на раскрутку доп железа маховика.

2% это в среднем за весь путь дистанции. На первых передачах, когда идет резкий набор оборотов, маховик отбирает гораздо больше полезной энергии. На последних, при плавном наборе почти не сказывается. 2% только при облегчении на 1.5 кг одного только маховика.

Облегчение маховика не в коем случае не повышает мощность двигателя и при плавном разгоне без резких скачков оборотов двигателя, практически никак себя не проявляет. Но зато такой вид тюнинга повышает и динамическую мощность двигателя.

Представьте, что двигатель с холостых оборотов до максимальных, при нажатии педали в пол, набирает максимум оборотов за 2 секунды. (многоие современные двигатели так и набирают) Получается, что вся мощность мотора, эти две секунды идет на раскрутку коленвала и маховика с корзиной. Если без нагрузки двигатель набирает обороты за 2 секунды, то под нагрузкой на первой передаче, автомобиль никак не сможет разогнаться быстрее 2 секунд, если стартовать с холостых и самое главное ограничение здесь, тяжелый маховик и другие части трансмиссии. Если бы все суперкары имели тяжелые маховики, то они врятли бы смогли разгоняться до 100 км/час за 3-4 секунды.

Улучшение динамики разгона, это только одно из полезных свойств от облегчения маховика двигателя. Второе свойство уменьшение ударных нагрузок в трансмиссию при переключении передач. Страшно себе представить какой удар переносят шестеренки коробки передач при поглощении энергии из за резкой смены оборотов тяжелого маховика с 6000 до 3000 об/мин Особенно актуально на высокооборотистых мощных двигателях.

3 свойство. При резком переключении передач и резком бросании сцепления происходит нежелательная пробуксовка колес, мешающая хорошему разгону и хорошим помощником в возникновении этого явления выступает как раз таки раскрученный тяжелый маховик. Энергию тяжелого маховика просто не могут поглотить детали трансмиссии и этот импульс идет на срыв колес в букс. Даже на маломощных автомобилях с механикой, можно кратко временно сорвать колеса в букс на второй, а иногда и третей передаче.

Представьте теперь запасенную энергию на маховике (она огромна !) И притом что запасает ее двигатель, тратя свою ценную мощность.

Маховик описан как пример, так как он обладает самой большой инерцией, он массивен и вращается с большими оборотами. Но помимо него, до колес находится еще множество вращающихся деталей обладающих немалой инерцией:

1.Коленвал — вращается так же быстро как и маховик, но обладает меньшим моментом инерции из за гораздо меньшего диаметра, хоть по массе зачастую превосходит его. Облегчать коленчатый вал вряд ли является хорошей идеей так как последующая балансировка может очень вас немного озадачить. Коленвалы зачастую балансируются с учетом веса шатунов и поршней с надетыми на шатунные шейки балансирами определенного веса, масса балансиров практически всегда не известна. Места где могут отбалансировать коленвал можно пересчитать по пальцам.

2.Маховик — описано выше. Самый простой и самый действенный тюнинг уменьшающий инерцию вращающихся частей. Существуют детали для тюнинга, изготовленные из алюминия либо просто облегченные с степенью облегчения на 50 и более %

3.Диск сцепления — весит мало и при переключениях поглощает небольшую часть энергии. Уменьшение веса играет небольшую роль в уменьшении износа фрикционных накладок сцепления и более легком втыкании передач.

4.Корзина сцепления — весит довольно много и если купить корзину меньшего веса то эффект такой же как и в случае с уменьшением массы маховика. Массы разных производителей могут очень сильно отличаться до 50%. Тюнинговые корзины могут весить еще меньше.

5.коробка переключения передач — Здесь мало шансов что либо облегчить. Спортивные коробки передач имеют прямозубые передачи. Прямозубые шестеренки обладают большей нагрузочной способностью в сравнении с косозубыми. В связи с этим размеры их меньше и масса соответственно тоже. В гражданских автомобилях применяются в основном в качестве задней передачи так как создают значительный шум при работе.

6.Карданный вал — обладает малым диаметром и вращается с небольшим подъемом оборотов, так как стоит после коробки передач. Тогда как двигатель каждый раз раскручивается при смене передачи, карданный вал раскручивается всего один раз за цикл переключения всех передач. Облегчать (заменять на более легкий) в принципе есть смысл но отдача от такого тюнинга невысока и мало заметна. Стоимость карбонового или алюминиевого кардана высока и несоизмерима с полученным эффектом.

7.Задний мост — как и в случае с карданом вносит небольшой вклад. Если облегчен маховик то задний мост будет работать в более мягких условиях, при переключениях передач.

8.Полуоси или привода — Полуоси имеют малый диаметр и вращаются еще медленней карданного вала, инерция этих деталей не высока.

9.Колеса — Весят очень много и стоит заострить внимание на массе колес, так как каждые дополнительные 100 грамм влияют по крайней мере на поведение подвески, из за изменения неподрессоренных масс. Что касается инерции то она очень высока колеса R19 и больше весят около 30 кг штука 60 кг пара. И даже имея ввиду меньшие обороты вращения, чем в двигателе, они могут сравниться по инерции с маховиком, так как диаметр их гораздо больше и масса гораздо больше.

Все эти меры реализованные в полную силу могут дать улучшение динамических показателей на величину около 10% а может и больше, если с фанатизмом.

При том что облегчив все вращающиеся части двигателя и трансмиссии мы понижаем инерционность, добавляя динамики автомобилю. Попутно уменьшается и общий вес авто, что также благотворно сказывается на улучшении разгона в целом. Если грубо подсчитать: коленвал — 4 кг маховик корзина диск сцепления 3-10 кг — кардан — 3 кг — колесные диски и резина — 1-8 кг каждое колесо. Получается в сумме от 14 до 49 килограмм. Если авто весит 1500 кг то это от 1 до 3% снижения массы и 1-3% дополнительное улучшение динамики разгона. 

  Читать другие тюнинг статьи        

Как маховики накапливают энергию?

Стоп… старт… стоп… старт — это не способ водить машину! Каждый раз, когда вы замедляете или останавливаете транспортное средство или машину, вы тратит впустую импульс, который он создал заранее, превращая его кинетическую энергию (энергия движения) в тепловую энергию в тормозах. Не было бы лучше, если бы вы могли каким-то образом сохранить эту энергию, когда вы остановлен и получить его снова при следующем запуске? Это один работ, которые маховик может сделать для вас.Впервые использован в гончарные круги, которые в то время пользовались огромной популярностью в гигантских двигателях и машинах. во время промышленной революции маховики в настоящее время делают возвращение во всем, от автобусов и поездов до гоночных автомобилей и растения. Давайте подробнее рассмотрим, как они работают!

Фото: Старый маховик парового двигателя в Музее науки и промышленности Think Tank в Бирмингеме, Англия. Маховик представляет собой колесо со спицами сзади. Обратите внимание, что это в основном пустое пространство с длинными спицами и большим тяжелым ободом.

Зачем нужны маховики

Фото: Типовой маховик газоперекачивающего двигателя. Маховик — большее из двух черных колес с тяжелым черным ободом в центре. Это один из многих захватывающих двигателей, которые вы можете увидеть в Think Tank, музее науки в Бирмингеме, Англия.

Двигатели счастливы и наиболее эффективны когда они производят энергию с постоянной, относительно высокой скоростью. Единственная проблема в том, что транспортные средства и машины, которыми они управляют, должны работают на самых разных скоростях и иногда должны полностью остановиться.Муфты и шестерни частично решают эту проблему. (Сцепление – это механический «переключатель», который может отключить двигатель от машины это движение, а шестерня — это пара сблокированных колеса с зубьями который изменяет скорость и крутящий момент (крутящую силу) машины, поэтому он может двигаться быстрее или медленнее, даже если двигатель работает с той же скоростью.) Но чего не могут муфты и шестерни, так это экономить энергию, которую вы тратите впустую. когда вы тормозите и дать его снова позже. Это работа для маховика!

Что такое маховик?

Маховик — это, по сути, очень тяжелое колесо, которое требуется много сил, чтобы вращаться вокруг.может быть большого диаметра колесо со спицами и очень тяжелым металлическим ободом, или это может быть цилиндр меньшего диаметра, сделанный из чего-то вроде углеродного волокна составной. В любом случае, это колесо, которое нужно крутить. очень трудно заставить его крутиться. Так же, как маховику нужно много сила, чтобы запустить его, поэтому требуется много силы, чтобы заставить его остановиться. Так как в результате, когда он вращается на высокой скорости, он, как правило, хочет продолжайте вращаться (мы говорим, что у него большой угловой момент), что означает, что он может хранить большое количество кинетической энергии.Вы можете думать об этом как о своего рода «механическая батарея», но она хранит энергию в форме движения (кинетическую энергию, другими словами), а не энергию, запасенную в химическая форма внутри традиционной электрической батареи.

Маховики бывают всех форм и размеров. Законы физики (кратко объясняемые в поле ниже, но вы можете пропустить их, если вам это неинтересно или вы знаете про них уже) расскажите что колеса большого диаметра и тяжелые хранят больше энергии, чем меньшие и легкие колеса, в то время как маховики которые быстрее вращаются, хранят гораздо больше энергии, чем те, которые вращаться медленнее.

Современные маховики немного отличаются от тех, что были популярны во время промышленной революции. Вместо широких и тяжелых стальные колеса с еще более тяжелыми стальными ободами, маховики 21-го века, как правило, более компактный и изготавливается из углеродного волокна или композитных материалов, иногда со стальными ободами, которые работают, возможно, на четверть тяжелее.

Физика маховиков

Вещи, движущиеся по прямой линии, имеют импульс (своего рода «сила» движения) и кинетическая энергия (энергия движения) потому что у них есть масса (сколько «материала» они содержат) и скорость (насколько быстро они движутся).в Точно так же вращающиеся объекты обладают кинетической энергией, потому что они то, что называется моментом инерции (сколько они «вещи» из и как она распределяется) и угловая скорость (как быстро они вращаются). Момент инерции эквивалентен массе вращающихся объектов, а угловая скорость подобна обычной скорость только при движении по кругу.

Точно так же, как кинетическая энергия объекта, движущегося по прямой линии, определяется следующим уравнением:

Е = ½mv2

(где m — масса, а v — скорость), поэтому эквивалентное кинетическое энергия вращающегося объекта определяется следующим образом:

Е = ½Iω2

(где I — момент инерции, ω — угловая скорость).

«Момент инерции» звучит ужасно абстрактно и запутанно, но его гораздо легче понять, чем вы могли бы думать. На самом деле это означает, что с точки зрения кинетической энергии и импульса эффективная масса вращающегося объекта зависит не только от того, сколько у него фактической массы, но и от того, где эта масса расположена по отношению к точка он крутится вокруг. Чем дальше от центра масса, тем большее влияние она оказывает на импульс и кинетическую энергию объекта, и мы определяем это количественно, говоря, что масса имеет более высокий момент инерции.Итак, большого диаметра, легкие, со спицами маховик с очень тяжелым стальным ободом может иметь более высокую момент инерции, чем у цельного маховика гораздо меньшего размера, потому что больше его масса находится дальше от точки вращения.

Законы сохранения

Законы сохранения энергии и Закон сохранения импульса применяется к вращающимся объектам точно так же, как они применяются к объектам, движущимся по прямой линии. Итак, что-то, что вращается с определенное количество энергии и углового момента (вращающийся эквивалент обычного, прямолинейного, линейного импульса) сохраняет свою угловой момент, если только сила (например, трение или сопротивление воздуха) крадет его.Этот закон называется сохранением углового импульс.

Когда фигурист вытягивает руки, часть их масса находится дальше от центра их тела (точки вращения) поэтому они имеют более высокий момент инерции. Если они быстро вращаются раскинув руки, но затем внезапно свести их к центр, они мгновенно уменьшают свой момент инерции. Но закон сохранения углового момента говорит об их полном угловом моменте должны оставаться прежними, и это может произойти только в том случае, если они ускорят вверх.Вот почему вращающийся фигурист будет вращаться быстрее, когда он прижать руки к телу (и замедлить темп, когда они кладут свои снова руки вверх).

Artwork: Если вы вращаетесь медленно (стоя на проигрывателе без двигателя или сидя на офисном стуле) и быстро сводите руки к телу, вы будете вращаться намного быстрее. Ваш момент инерции уменьшается, поэтому ваша скорость должна увеличиваться, чтобы «сохранить» ваш угловой момент (оставить его неизменным).

Какая конструкция маховика лучше?

Из этих основных законов физики следует, что маховик будет накапливать больше энергии, если он имеет более высокий момент инерция (большая масса или масса расположена дальше от ее центра) или если он вращается с большей скоростью.А так как кинетическая энергия вращающийся объект (E в приведенном выше уравнении) связан с квадратом его угловой скорости (ω2), вы можно увидеть, что скорость имеет гораздо большее влияние, чем момент инерции. Если вы возьмете маховик с ободом из тяжелого металла и замените его на обода, который в два раза тяжелее (в два раза больше его момента инерции), он будет хранить в два раза больше энергии при вращении с той же скоростью. Но если вы берете оригинальный маховик и вращаете его в два раза быстрее (в два раза быстрее, чем угловая скорость), вы в четыре раза увеличите количество хранящейся в нем энергии.Вот почему разработчики маховиков обычно стараются использовать высокоскоростные колеса. а не массивные. (Компактные, высокоскоростные маховики также более практичным в таких вещах, как гоночные автомобили, не в последнюю очередь потому, что большие маховики имеют тенденцию добавить слишком много веса.)

Сила, действующая на маховик, увеличивается с увеличением скорости, а энергия, которую может накопить колесо, равна ограничено прочностью материала, из которого он сделан: раскрутить маховик слишком быстро, и вы, в конце концов, достигнете точки, где сила настолько велика, что разбивает колесо на осколки.Прочные и легкие материалы оказываются лучшими для маховиков, поскольку они могут вращаться быстрее всего без разваливается. Современные маховики обычно изготавливаются из таких материалов, как сплавы, углеродные композиты, керамика и кристаллические материалы, такие как монокристаллы кремния. Некоторые из них специально разработаны для безопасного разбивания на мелкие осколки, если они вращаются слишком быстро.

Произведения искусства: Маховики имеют фиксированный диаметр и массу, а значит, и фиксированный момент инерции — или нет? Эта оригинальная система маховика 1959 года, разработанная Бертрамом Шмидтом, может складываться и раскладываться для увеличения или уменьшения запаса энергии.Как это работает? Приводной двигатель (зеленый, справа) приводит в действие нагрузку (оранжевый, слева) через ось (желтый) и систему шкивов (серый). При изменении скорости оси центробежный регулятор (темно-синий) и электрическая цепь (вверху справа) включают или выключают небольшой электродвигатель (розовый), перемещая рычаг (коричневый) влево или вправо, перемещая другой рычаг ( синий), поэтому маховик (красный) складывается или раскладывается по мере необходимости. Из патента США 2 914 962: Система маховика Бертрама Шмидта, опубликованного 1 декабря 1959 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Как маховик может сохранить свою энергию?

Фото: Маховики со временем перестают вращаться из-за трения и сопротивления воздуха, но если мы установим их на подшипниках с очень низким коэффициентом трения, они будут сохранять свою энергию в течение нескольких дней. Этот экспериментальный маховик использует сверхпроводящий подшипник без трения и вращается внутри вакуумной камеры, чтобы сопротивление воздуха не замедляло его. Фото предоставлено Министерством энергетики США/Аргоннской национальной лабораторией.

Законы физики (точнее, первый закон движения Ньютона) говорят нам, что движущийся объект будет стремиться продолжать движение, если на него не действует сила.Поэтому вы можете подумать, что маховик будет вращаться вечно. Единственная проблема в том, что маховики крутятся на подшипниках, поэтому, даже когда они хорошо смазаны, сила трения замедляет их. Есть и другая проблема: когда маховики вращаются в воздухе, сопротивление воздуха или лобовое сопротивление также замедляют их. Современные маховики решают эти проблемы за счет установки на подшипники и запечатаны внутри металлических цилиндров, чтобы они не теряли столько энергия на трение и сопротивление воздуха, как это сделали бы традиционные маховики.Самые сложные маховики плавают на сверхпроводящих магнитах (поэтому они вращаются почти полностью без трение) и герметизированы внутри вакуумных камер (чтобы не было потерь на сопротивление воздуха).

Что делает маховик?

Фото: Типичный современный маховик даже на колесо не похож! Он состоит из вращающегося цилиндра из углеродного волокна, установленного внутри очень прочного контейнера, который предназначен для остановки любых высокоскоростных осколков, если ротор сломается. К таким маховикам прикреплен электродвигатель и/или генератор, который накапливает энергию в колесе и возвращает ее позже, когда это необходимо.Фото предоставлено Исследовательским центром Гленна НАСА (NASA-GRC).

Рассмотрим что-то вроде старомодного пара. тяговый двигатель — по сути, тяжелый старый трактор с паровой двигатель, работающий не по рельсам, а по дороге. Допустим, у нас есть тяговый двигатель с большим маховиком, который находится между двигателем производство мощности и колеса, которые принимают эту мощность и перемещение двигателя по дороге. Далее, допустим, маховик имеет муфты, поэтому его можно подключать или отключать от паровой двигатель, ведущие колеса или и то, и другое.Маховик может сделать три очень полезные работы для нас.

Во-первых, если паровая машина периодически вырабатывает мощность (возможно, потому, что у нее только один цилиндр), маховик помогает сгладить мощность, которую получают колеса. Таким образом, в то время как цилиндр двигателя может увеличивать мощность маховика каждые тридцать секунд (каждый раз, когда поршень выталкивается из цилиндра), колеса могли получать мощность от маховика при устойчивом, постоянном скорости — и двигатель будет катиться плавно, а не дергаться в подходит и запускается (как это могло бы быть, если бы он приводился в действие непосредственно поршнем и цилиндр).

Во-вторых, маховик можно использовать для замедления транспортное средство, как тормоз, но тормоз, который поглощает энергию транспортного средства вместо того, чтобы тратить его, как обычный тормоз. Предположим, вы за рулем тяговый двигатель по улице, и вы вдруг хотите остановиться. Ты мог отключить паровую машину с помощью сцепления, так что транспортное средство начал бы тормозить. При этом энергия будет передаваться от автомобиля к маховику, который бы набирал скорость и сохранял спиннинг. Затем вы можете отключить маховик, чтобы автомобиль полностью остановиться.В следующий раз, когда вы снова отправитесь в путь, вы будете использовать сцепление, чтобы снова соедините маховик с ведущими колесами, чтобы маховик отдавать большую часть мощности двигателя, которую он поглощал во время торможения.

В-третьих, маховик можно использовать для обеспечения временного дополнительная мощность, когда двигатель не может произвести достаточно. Предположим, вы хотите обогнать медлительную лошадь и телегу. Допустим, маховик вращается в течение некоторого времени, но в настоящее время не подключен ни к одному двигатель или колеса. Когда вы снова подключите его к колесам, это как второй двигатель, обеспечивающий дополнительную мощность.Это работает только временно, однако, потому что энергия, которую вы подаете на колеса, должна оторваться от маховика, что приведет к его замедлению.

Краткая история маховиков

Древние маховики

Можно утверждать, что маховики — одно из древнейших изобретений: самые ранние колеса были сделаны из тяжелого камня или цельного дерева и, поскольку они имели высокий момент инерции, работали как маховики, независимо от того, были ли они предназначены для этого или нет. Гончарный круг (возможно, самая древняя из существующих форм колеса — даже старше, чем колеса используемый в транспортировке) зависит от того, что его поворотный стол является прочным и тяжелым (или имеет тяжелый обод), поэтому он имеет высокий момент инерции, благодаря которому он вращается сам по себе в то время как вы формируете глину сверху руками.Водяные колеса, которые вырабатывают энергию из рек и ручьев, также сконструированы как маховики, с прочными, но легкими спицами и очень тяжелыми ободами, поэтому они продолжают вращаться с постоянной скоростью и приводит в движение мельницы с постоянной скоростью. Такие водяные колеса стали популярными начиная с римских времен.

Фото: водяные колеса используют простой принцип маховика, чтобы поддерживать вращение с постоянной скоростью. Это модель водяного колеса с недоливом (приводимого в движение рекой, протекающей под ним).

Маховики промышленной революции

Самые известные маховики датируются промышленным производством. революции и используются в таких вещах, как фабричные паровые двигатели и тяговые двигатели. Посмотрите внимательно почти на любой заводской станок из 18-го или 19-го века, и вы увидите огромный маховик где-то в механизм. Поскольку маховики часто бывают очень большими и крутятся на высоких скорости, их тяжелые диски должны выдерживать экстремальные нагрузки. Они также должны быть изготовлены с высокой точностью, так как, если они даже немного неуравновешены, они будут слишком сильно раскачиваться и дестабилизировать все, что к ним прикреплено к.Широкая доступность железа и стали во времена Промышленная революция позволила создавать качественные, высокопроизводительные прецизионные маховики, которые играли жизненно важную роль в обеспечении работы двигателей и машин плавно и эффективно.

После работы пионеров электротехники 19-го века, таких как Томас Эдисон, электроэнергия вскоре широко доступны для вождения заводских машин, которым больше не нужны маховики для сглаживания неустойчивости, паровые машины, работающие на угле. Между тем, дорожные транспортные средства, корабли, поезда и самолеты использовали двигатели внутреннего сгорания, работающие от бензин, дизель и керосин.Маховики, как правило, были большими и тяжелыми. не было места внутри чего-то вроде автомобильного двигателя или корабля, не говоря уже о самолете. В результате технология маховика несколько упала на на обочину по мере развития 20-го века.

Современные маховики

С середины 20 века интерес к маховикам снова набрал обороты, в основном потому, что люди стали более обеспокоены ценами на топливо и воздействием на окружающую среду используя их; имеет смысл экономить энергию — и маховики очень хорошо умеют это делать.Примерно с 1950-х годов европейские производители автобусов такие как М.А.Н. и Mercedes-Benz экспериментировали с технология маховика в транспортных средствах, известных как автожиры. Основная идея состоит в том, чтобы установить тяжелый стальной маховик (около 60 см или пару футов в диаметре, вращающийся со скоростью около 10 000 об/мин). между задним двигателем автобуса и задней осью, поэтому он действует как мост между двигателем и колеса. Всякий раз, когда автобус тормозит, маховик работает как рекуперативный тормоз, поглощая кинетическую энергию и замедляя транспортное средство.Когда автобус снова заводится, маховик возвращается свою энергию к трансмиссии, экономя большую часть энергии торможения, которая в противном случае были потрачены впустую. Современная железная дорога и в поездах метро также широко используются рекуперативные, маховиковые тормоза, что может дать общую экономию энергии, возможно, на треть или больше. Некоторые производители электромобилей предложили использовать сверхбыстро вращающиеся маховики. в качестве накопителей энергии вместо аккумуляторов. Одним из больших преимуществ этого было бы то, что маховики может потенциально длиться в течение всего срока службы автомобиля, в отличие от аккумуляторов, которые, вероятно, нужна очень дорогая замена, возможно, через десять лет или около того.

Фото: Современный маховик, разработанный НАСА для использования в космосе. Обратите внимание, как серебристый центр колеса это в основном пустое пространство и спицы, а масса колеса сосредоточена вокруг обода. Это дает колесу то, что известен как высокий момент инерции (более подробно объяснено ниже) и позволяет ему накапливать больше энергии. Фото предоставлено Исследовательским центром Гленна НАСА (NASA-GRC).

За последние несколько лет гоночные автомобили Формулы 1 также использовал маховики, хотя больше для увеличения мощности, чем для экономии энергии.Технология называется KERS (Кинетическая энергия). Recovery System) и состоит из очень компактного, очень высокоскоростного маховика. (вращается со скоростью 64 000 об/мин), который поглощает энергию, которая обычно теряется в виде тепла во время торможения. Водитель может щелкнуть переключателем на рулевом колесе, чтобы маховик временно взаимодействует с трансмиссией автомобиля, давая кратковременный прирост скорости, когда для ускорения нужна дополнительная мощность. С таким скоростным маховиком, соображения безопасности становятся чрезвычайно важными; маховик установлен внутри сверхпрочного контейнера из углеродного волокна, чтобы он не повредил водителя, если он взорвется.(В некоторых формах KERS используются электродвигатели, генераторы, и аккумуляторы для хранения энергии вместо маховиков, как в гибридных автомобилях.)

Фото: Передовой маховик G6, разработанный НАСА, может накапливать и высвобождать кинетическую энергию в течение трехчасовой период. Фото предоставлено Исследовательским центром Гленна НАСА (NASA-GRC).

Так же, как и маховики — в виде водяные колеса — сыграли важную роль в попытках человека использовать энергии, поэтому они возвращаются в современное производство электроэнергии.Один сложностей с силовыми установками (и уж тем более с виды возобновляемой энергии, такие как энергия ветра и солнца) заключается в том, что они не обязательно производить электричество постоянно или таким образом, чтобы точно соответствует росту и падению спроса в течение день. Связанная с этим проблема заключается в том, что производить электричество гораздо проще, чем его заключается в том, чтобы хранить его в больших количествах. Маховики предлагают решение это. Временами, когда предложение электроэнергии больше, чем спрос (например, ночью или в выходные дни) электростанции могут кормить свою избыточную энергию в огромные маховики, которые будут запасать ее периоды от минут до часов и время от времени выпускать его снова пиковой потребности.На трех заводах в Нью-Йорке, Массачусетсе и Пенсильвании Компания Beacon Power впервые применила маховики для обеспечения накопления энергии до 20 мегаватт для удовлетворения временных пиковых нагрузок. спрос. Они также используются в таких местах, как компьютерные центры обработки данных, для обеспечить аварийное, резервное питание на случай отключения электроэнергии.

Преимущества и недостатки маховиков

Маховики представляют собой относительно простую технологию с много плюсов по сравнению с конкурентами, такими как аккумуляторы: с точки зрения начальной стоимости и текущих обслуживание, обходятся дешевле, служат примерно в 10 раз дольше (до сих пор в эксплуатации находится много рабочих маховиков, датируемых Промышленная революция), экологичны (не производят выбросов углекислого газа и не содержат опасных химических веществ, вызывающих загрязнение), работают практически в любом климате и очень быстро набирают скорость (в отличие, например, от батарей, для зарядки которых может потребоваться много часов).Они также чрезвычайно эффективны (возможно, 80 процентов или более) и занимают меньше пространство, чем батареи или другие формы хранения энергии (например, водохранилища).

Фото: Маховики — отличная альтернатива батареям. Здесь маховик (справа) используется для хранения электроэнергии, вырабатываемой солнечной панелью. Электричество от панели приводит в действие электродвигатель/генератор, который раскручивает маховик до нужной скорости. Когда электричество необходимо, маховик приводит в действие генератор и снова производит электричество.Фото Уоррена Гретца предоставлено Министерством энергетики США/NREL

.

Самый большой недостаток маховиков (конечно если речь идет о транспортных средствах) — это дополнительный вес. Полный KERS Формулы 1 система маховика (включая необходимый контейнер, гидравлику и электронные системы управления) около 25 кг к весу автомобиля, что является значительной дополнительной нагрузкой. Другая проблема (особенно для гонщиков Формулы-1) заключается в том, что большое тяжелое колесо вращение внутри движущейся машины будет вести себя как гироскоп, сопротивляться изменениям в его направлении и потенциально воздействовать на управления транспортным средством (хотя есть различные решения, включая установку маховиков на шарнирах, таких как корабельный компас).А еще одна трудность заключается в огромных напряжениях и деформациях, которые маховики опыт, когда они вращаются на очень высоких скоростях, что может вызвать чтобы они разбились и разлетелись на осколки. Это действует как предел с какой скоростью могут вращаться маховики и, следовательно, какую энергию они может хранить. В то время как традиционные колеса были сделаны из стали и вращались вокруг на открытом воздухе, современные скорее используют высокоэффективные композиты или керамика и быть запечатаны внутри контейнеров, что делает возможны более высокие скорости и энергии без ущерба для безопасности.

Как маховики накапливают энергию?

Стоп… старт… стоп… старт — это не способ водить машину! Каждый раз, когда вы замедляете или останавливаете транспортное средство или машину, вы тратит впустую импульс, который он создал заранее, превращая его кинетическую энергию (энергия движения) в тепловую энергию в тормозах. Не было бы лучше, если бы вы могли каким-то образом сохранить эту энергию, когда вы остановлен и получить его снова при следующем запуске? Это один работ, которые маховик может сделать для вас.Впервые использован в гончарные круги, которые в то время пользовались огромной популярностью в гигантских двигателях и машинах. во время промышленной революции маховики в настоящее время делают возвращение во всем, от автобусов и поездов до гоночных автомобилей и растения. Давайте подробнее рассмотрим, как они работают!

Фото: Старый маховик парового двигателя в Музее науки и промышленности Think Tank в Бирмингеме, Англия. Маховик представляет собой колесо со спицами сзади. Обратите внимание, что это в основном пустое пространство с длинными спицами и большим тяжелым ободом.

Зачем нужны маховики

Фото: Типовой маховик газоперекачивающего двигателя. Маховик — большее из двух черных колес с тяжелым черным ободом в центре. Это один из многих захватывающих двигателей, которые вы можете увидеть в Think Tank, музее науки в Бирмингеме, Англия.

Двигатели счастливы и наиболее эффективны когда они производят энергию с постоянной, относительно высокой скоростью. Единственная проблема в том, что транспортные средства и машины, которыми они управляют, должны работают на самых разных скоростях и иногда должны полностью остановиться.Муфты и шестерни частично решают эту проблему. (Сцепление – это механический «переключатель», который может отключить двигатель от машины это движение, а шестерня — это пара сблокированных колеса с зубьями который изменяет скорость и крутящий момент (крутящую силу) машины, поэтому он может двигаться быстрее или медленнее, даже если двигатель работает с той же скоростью.) Но чего не могут муфты и шестерни, так это экономить энергию, которую вы тратите впустую. когда вы тормозите и дать его снова позже. Это работа для маховика!

Что такое маховик?

Маховик — это, по сути, очень тяжелое колесо, которое требуется много сил, чтобы вращаться вокруг.может быть большого диаметра колесо со спицами и очень тяжелым металлическим ободом, или это может быть цилиндр меньшего диаметра, сделанный из чего-то вроде углеродного волокна составной. В любом случае, это колесо, которое нужно крутить. очень трудно заставить его крутиться. Так же, как маховику нужно много сила, чтобы запустить его, поэтому требуется много силы, чтобы заставить его остановиться. Так как в результате, когда он вращается на высокой скорости, он, как правило, хочет продолжайте вращаться (мы говорим, что у него большой угловой момент), что означает, что он может хранить большое количество кинетической энергии.Вы можете думать об этом как о своего рода «механическая батарея», но она хранит энергию в форме движения (кинетическую энергию, другими словами), а не энергию, запасенную в химическая форма внутри традиционной электрической батареи.

Маховики бывают всех форм и размеров. Законы физики (кратко объясняемые в поле ниже, но вы можете пропустить их, если вам это неинтересно или вы знаете про них уже) расскажите что колеса большого диаметра и тяжелые хранят больше энергии, чем меньшие и легкие колеса, в то время как маховики которые быстрее вращаются, хранят гораздо больше энергии, чем те, которые вращаться медленнее.

Современные маховики немного отличаются от тех, что были популярны во время промышленной революции. Вместо широких и тяжелых стальные колеса с еще более тяжелыми стальными ободами, маховики 21-го века, как правило, более компактный и изготавливается из углеродного волокна или композитных материалов, иногда со стальными ободами, которые работают, возможно, на четверть тяжелее.

Физика маховиков

Вещи, движущиеся по прямой линии, имеют импульс (своего рода «сила» движения) и кинетическая энергия (энергия движения) потому что у них есть масса (сколько «материала» они содержат) и скорость (насколько быстро они движутся).в Точно так же вращающиеся объекты обладают кинетической энергией, потому что они то, что называется моментом инерции (сколько они «вещи» из и как она распределяется) и угловая скорость (как быстро они вращаются). Момент инерции эквивалентен массе вращающихся объектов, а угловая скорость подобна обычной скорость только при движении по кругу.

Точно так же, как кинетическая энергия объекта, движущегося по прямой линии, определяется следующим уравнением:

Е = ½mv2

(где m — масса, а v — скорость), поэтому эквивалентное кинетическое энергия вращающегося объекта определяется следующим образом:

Е = ½Iω2

(где I — момент инерции, ω — угловая скорость).

«Момент инерции» звучит ужасно абстрактно и запутанно, но его гораздо легче понять, чем вы могли бы думать. На самом деле это означает, что с точки зрения кинетической энергии и импульса эффективная масса вращающегося объекта зависит не только от того, сколько у него фактической массы, но и от того, где эта масса расположена по отношению к точка он крутится вокруг. Чем дальше от центра масса, тем большее влияние она оказывает на импульс и кинетическую энергию объекта, и мы определяем это количественно, говоря, что масса имеет более высокий момент инерции.Итак, большого диаметра, легкие, со спицами маховик с очень тяжелым стальным ободом может иметь более высокую момент инерции, чем у цельного маховика гораздо меньшего размера, потому что больше его масса находится дальше от точки вращения.

Законы сохранения

Законы сохранения энергии и Закон сохранения импульса применяется к вращающимся объектам точно так же, как они применяются к объектам, движущимся по прямой линии. Итак, что-то, что вращается с определенное количество энергии и углового момента (вращающийся эквивалент обычного, прямолинейного, линейного импульса) сохраняет свою угловой момент, если только сила (например, трение или сопротивление воздуха) крадет его.Этот закон называется сохранением углового импульс.

Когда фигурист вытягивает руки, часть их масса находится дальше от центра их тела (точки вращения) поэтому они имеют более высокий момент инерции. Если они быстро вращаются раскинув руки, но затем внезапно свести их к центр, они мгновенно уменьшают свой момент инерции. Но закон сохранения углового момента говорит об их полном угловом моменте должны оставаться прежними, и это может произойти только в том случае, если они ускорят вверх.Вот почему вращающийся фигурист будет вращаться быстрее, когда он прижать руки к телу (и замедлить темп, когда они кладут свои снова руки вверх).

Artwork: Если вы вращаетесь медленно (стоя на проигрывателе без двигателя или сидя на офисном стуле) и быстро сводите руки к телу, вы будете вращаться намного быстрее. Ваш момент инерции уменьшается, поэтому ваша скорость должна увеличиваться, чтобы «сохранить» ваш угловой момент (оставить его неизменным).

Какая конструкция маховика лучше?

Из этих основных законов физики следует, что маховик будет накапливать больше энергии, если он имеет более высокий момент инерция (большая масса или масса расположена дальше от ее центра) или если он вращается с большей скоростью.А так как кинетическая энергия вращающийся объект (E в приведенном выше уравнении) связан с квадратом его угловой скорости (ω2), вы можно увидеть, что скорость имеет гораздо большее влияние, чем момент инерции. Если вы возьмете маховик с ободом из тяжелого металла и замените его на обода, который в два раза тяжелее (в два раза больше его момента инерции), он будет хранить в два раза больше энергии при вращении с той же скоростью. Но если вы берете оригинальный маховик и вращаете его в два раза быстрее (в два раза быстрее, чем угловая скорость), вы в четыре раза увеличите количество хранящейся в нем энергии.Вот почему разработчики маховиков обычно стараются использовать высокоскоростные колеса. а не массивные. (Компактные, высокоскоростные маховики также более практичным в таких вещах, как гоночные автомобили, не в последнюю очередь потому, что большие маховики имеют тенденцию добавить слишком много веса.)

Сила, действующая на маховик, увеличивается с увеличением скорости, а энергия, которую может накопить колесо, равна ограничено прочностью материала, из которого он сделан: раскрутить маховик слишком быстро, и вы, в конце концов, достигнете точки, где сила настолько велика, что разбивает колесо на осколки.Прочные и легкие материалы оказываются лучшими для маховиков, поскольку они могут вращаться быстрее всего без разваливается. Современные маховики обычно изготавливаются из таких материалов, как сплавы, углеродные композиты, керамика и кристаллические материалы, такие как монокристаллы кремния. Некоторые из них специально разработаны для безопасного разбивания на мелкие осколки, если они вращаются слишком быстро.

Произведения искусства: Маховики имеют фиксированный диаметр и массу, а значит, и фиксированный момент инерции — или нет? Эта оригинальная система маховика 1959 года, разработанная Бертрамом Шмидтом, может складываться и раскладываться для увеличения или уменьшения запаса энергии.Как это работает? Приводной двигатель (зеленый, справа) приводит в действие нагрузку (оранжевый, слева) через ось (желтый) и систему шкивов (серый). При изменении скорости оси центробежный регулятор (темно-синий) и электрическая цепь (вверху справа) включают или выключают небольшой электродвигатель (розовый), перемещая рычаг (коричневый) влево или вправо, перемещая другой рычаг ( синий), поэтому маховик (красный) складывается или раскладывается по мере необходимости. Из патента США 2 914 962: Система маховика Бертрама Шмидта, опубликованного 1 декабря 1959 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Как маховик может сохранить свою энергию?

Фото: Маховики со временем перестают вращаться из-за трения и сопротивления воздуха, но если мы установим их на подшипниках с очень низким коэффициентом трения, они будут сохранять свою энергию в течение нескольких дней. Этот экспериментальный маховик использует сверхпроводящий подшипник без трения и вращается внутри вакуумной камеры, чтобы сопротивление воздуха не замедляло его. Фото предоставлено Министерством энергетики США/Аргоннской национальной лабораторией.

Законы физики (точнее, первый закон движения Ньютона) говорят нам, что движущийся объект будет стремиться продолжать движение, если на него не действует сила.Поэтому вы можете подумать, что маховик будет вращаться вечно. Единственная проблема в том, что маховики крутятся на подшипниках, поэтому, даже когда они хорошо смазаны, сила трения замедляет их. Есть и другая проблема: когда маховики вращаются в воздухе, сопротивление воздуха или лобовое сопротивление также замедляют их. Современные маховики решают эти проблемы за счет установки на подшипники и запечатаны внутри металлических цилиндров, чтобы они не теряли столько энергия на трение и сопротивление воздуха, как это сделали бы традиционные маховики.Самые сложные маховики плавают на сверхпроводящих магнитах (поэтому они вращаются почти полностью без трение) и герметизированы внутри вакуумных камер (чтобы не было потерь на сопротивление воздуха).

Что делает маховик?

Фото: Типичный современный маховик даже на колесо не похож! Он состоит из вращающегося цилиндра из углеродного волокна, установленного внутри очень прочного контейнера, который предназначен для остановки любых высокоскоростных осколков, если ротор сломается. К таким маховикам прикреплен электродвигатель и/или генератор, который накапливает энергию в колесе и возвращает ее позже, когда это необходимо.Фото предоставлено Исследовательским центром Гленна НАСА (NASA-GRC).

Рассмотрим что-то вроде старомодного пара. тяговый двигатель — по сути, тяжелый старый трактор с паровой двигатель, работающий не по рельсам, а по дороге. Допустим, у нас есть тяговый двигатель с большим маховиком, который находится между двигателем производство мощности и колеса, которые принимают эту мощность и перемещение двигателя по дороге. Далее, допустим, маховик имеет муфты, поэтому его можно подключать или отключать от паровой двигатель, ведущие колеса или и то, и другое.Маховик может сделать три очень полезные работы для нас.

Во-первых, если паровая машина периодически вырабатывает мощность (возможно, потому, что у нее только один цилиндр), маховик помогает сгладить мощность, которую получают колеса. Таким образом, в то время как цилиндр двигателя может увеличивать мощность маховика каждые тридцать секунд (каждый раз, когда поршень выталкивается из цилиндра), колеса могли получать мощность от маховика при устойчивом, постоянном скорости — и двигатель будет катиться плавно, а не дергаться в подходит и запускается (как это могло бы быть, если бы он приводился в действие непосредственно поршнем и цилиндр).

Во-вторых, маховик можно использовать для замедления транспортное средство, как тормоз, но тормоз, который поглощает энергию транспортного средства вместо того, чтобы тратить его, как обычный тормоз. Предположим, вы за рулем тяговый двигатель по улице, и вы вдруг хотите остановиться. Ты мог отключить паровую машину с помощью сцепления, так что транспортное средство начал бы тормозить. При этом энергия будет передаваться от автомобиля к маховику, который бы набирал скорость и сохранял спиннинг. Затем вы можете отключить маховик, чтобы автомобиль полностью остановиться.В следующий раз, когда вы снова отправитесь в путь, вы будете использовать сцепление, чтобы снова соедините маховик с ведущими колесами, чтобы маховик отдавать большую часть мощности двигателя, которую он поглощал во время торможения.

В-третьих, маховик можно использовать для обеспечения временного дополнительная мощность, когда двигатель не может произвести достаточно. Предположим, вы хотите обогнать медлительную лошадь и телегу. Допустим, маховик вращается в течение некоторого времени, но в настоящее время не подключен ни к одному двигатель или колеса. Когда вы снова подключите его к колесам, это как второй двигатель, обеспечивающий дополнительную мощность.Это работает только временно, однако, потому что энергия, которую вы подаете на колеса, должна оторваться от маховика, что приведет к его замедлению.

Краткая история маховиков

Древние маховики

Можно утверждать, что маховики — одно из древнейших изобретений: самые ранние колеса были сделаны из тяжелого камня или цельного дерева и, поскольку они имели высокий момент инерции, работали как маховики, независимо от того, были ли они предназначены для этого или нет. Гончарный круг (возможно, самая древняя из существующих форм колеса — даже старше, чем колеса используемый в транспортировке) зависит от того, что его поворотный стол является прочным и тяжелым (или имеет тяжелый обод), поэтому он имеет высокий момент инерции, благодаря которому он вращается сам по себе в то время как вы формируете глину сверху руками.Водяные колеса, которые вырабатывают энергию из рек и ручьев, также сконструированы как маховики, с прочными, но легкими спицами и очень тяжелыми ободами, поэтому они продолжают вращаться с постоянной скоростью и приводит в движение мельницы с постоянной скоростью. Такие водяные колеса стали популярными начиная с римских времен.

Фото: водяные колеса используют простой принцип маховика, чтобы поддерживать вращение с постоянной скоростью. Это модель водяного колеса с недоливом (приводимого в движение рекой, протекающей под ним).

Маховики промышленной революции

Самые известные маховики датируются промышленным производством. революции и используются в таких вещах, как фабричные паровые двигатели и тяговые двигатели. Посмотрите внимательно почти на любой заводской станок из 18-го или 19-го века, и вы увидите огромный маховик где-то в механизм. Поскольку маховики часто бывают очень большими и крутятся на высоких скорости, их тяжелые диски должны выдерживать экстремальные нагрузки. Они также должны быть изготовлены с высокой точностью, так как, если они даже немного неуравновешены, они будут слишком сильно раскачиваться и дестабилизировать все, что к ним прикреплено к.Широкая доступность железа и стали во времена Промышленная революция позволила создавать качественные, высокопроизводительные прецизионные маховики, которые играли жизненно важную роль в обеспечении работы двигателей и машин плавно и эффективно.

После работы пионеров электротехники 19-го века, таких как Томас Эдисон, электроэнергия вскоре широко доступны для вождения заводских машин, которым больше не нужны маховики для сглаживания неустойчивости, паровые машины, работающие на угле. Между тем, дорожные транспортные средства, корабли, поезда и самолеты использовали двигатели внутреннего сгорания, работающие от бензин, дизель и керосин.Маховики, как правило, были большими и тяжелыми. не было места внутри чего-то вроде автомобильного двигателя или корабля, не говоря уже о самолете. В результате технология маховика несколько упала на на обочину по мере развития 20-го века.

Современные маховики

С середины 20 века интерес к маховикам снова набрал обороты, в основном потому, что люди стали более обеспокоены ценами на топливо и воздействием на окружающую среду используя их; имеет смысл экономить энергию — и маховики очень хорошо умеют это делать.Примерно с 1950-х годов европейские производители автобусов такие как М.А.Н. и Mercedes-Benz экспериментировали с технология маховика в транспортных средствах, известных как автожиры. Основная идея состоит в том, чтобы установить тяжелый стальной маховик (около 60 см или пару футов в диаметре, вращающийся со скоростью около 10 000 об/мин). между задним двигателем автобуса и задней осью, поэтому он действует как мост между двигателем и колеса. Всякий раз, когда автобус тормозит, маховик работает как рекуперативный тормоз, поглощая кинетическую энергию и замедляя транспортное средство.Когда автобус снова заводится, маховик возвращается свою энергию к трансмиссии, экономя большую часть энергии торможения, которая в противном случае были потрачены впустую. Современная железная дорога и в поездах метро также широко используются рекуперативные, маховиковые тормоза, что может дать общую экономию энергии, возможно, на треть или больше. Некоторые производители электромобилей предложили использовать сверхбыстро вращающиеся маховики. в качестве накопителей энергии вместо аккумуляторов. Одним из больших преимуществ этого было бы то, что маховики может потенциально длиться в течение всего срока службы автомобиля, в отличие от аккумуляторов, которые, вероятно, нужна очень дорогая замена, возможно, через десять лет или около того.

Фото: Современный маховик, разработанный НАСА для использования в космосе. Обратите внимание, как серебристый центр колеса это в основном пустое пространство и спицы, а масса колеса сосредоточена вокруг обода. Это дает колесу то, что известен как высокий момент инерции (более подробно объяснено ниже) и позволяет ему накапливать больше энергии. Фото предоставлено Исследовательским центром Гленна НАСА (NASA-GRC).

За последние несколько лет гоночные автомобили Формулы 1 также использовал маховики, хотя больше для увеличения мощности, чем для экономии энергии.Технология называется KERS (Кинетическая энергия). Recovery System) и состоит из очень компактного, очень высокоскоростного маховика. (вращается со скоростью 64 000 об/мин), который поглощает энергию, которая обычно теряется в виде тепла во время торможения. Водитель может щелкнуть переключателем на рулевом колесе, чтобы маховик временно взаимодействует с трансмиссией автомобиля, давая кратковременный прирост скорости, когда для ускорения нужна дополнительная мощность. С таким скоростным маховиком, соображения безопасности становятся чрезвычайно важными; маховик установлен внутри сверхпрочного контейнера из углеродного волокна, чтобы он не повредил водителя, если он взорвется.(В некоторых формах KERS используются электродвигатели, генераторы, и аккумуляторы для хранения энергии вместо маховиков, как в гибридных автомобилях.)

Фото: Передовой маховик G6, разработанный НАСА, может накапливать и высвобождать кинетическую энергию в течение трехчасовой период. Фото предоставлено Исследовательским центром Гленна НАСА (NASA-GRC).

Так же, как и маховики — в виде водяные колеса — сыграли важную роль в попытках человека использовать энергии, поэтому они возвращаются в современное производство электроэнергии.Один сложностей с силовыми установками (и уж тем более с виды возобновляемой энергии, такие как энергия ветра и солнца) заключается в том, что они не обязательно производить электричество постоянно или таким образом, чтобы точно соответствует росту и падению спроса в течение день. Связанная с этим проблема заключается в том, что производить электричество гораздо проще, чем его заключается в том, чтобы хранить его в больших количествах. Маховики предлагают решение это. Временами, когда предложение электроэнергии больше, чем спрос (например, ночью или в выходные дни) электростанции могут кормить свою избыточную энергию в огромные маховики, которые будут запасать ее периоды от минут до часов и время от времени выпускать его снова пиковой потребности.На трех заводах в Нью-Йорке, Массачусетсе и Пенсильвании Компания Beacon Power впервые применила маховики для обеспечения накопления энергии до 20 мегаватт для удовлетворения временных пиковых нагрузок. спрос. Они также используются в таких местах, как компьютерные центры обработки данных, для обеспечить аварийное, резервное питание на случай отключения электроэнергии.

Преимущества и недостатки маховиков

Маховики представляют собой относительно простую технологию с много плюсов по сравнению с конкурентами, такими как аккумуляторы: с точки зрения начальной стоимости и текущих обслуживание, обходятся дешевле, служат примерно в 10 раз дольше (до сих пор в эксплуатации находится много рабочих маховиков, датируемых Промышленная революция), экологичны (не производят выбросов углекислого газа и не содержат опасных химических веществ, вызывающих загрязнение), работают практически в любом климате и очень быстро набирают скорость (в отличие, например, от батарей, для зарядки которых может потребоваться много часов).Они также чрезвычайно эффективны (возможно, 80 процентов или более) и занимают меньше пространство, чем батареи или другие формы хранения энергии (например, водохранилища).

Фото: Маховики — отличная альтернатива батареям. Здесь маховик (справа) используется для хранения электроэнергии, вырабатываемой солнечной панелью. Электричество от панели приводит в действие электродвигатель/генератор, который раскручивает маховик до нужной скорости. Когда электричество необходимо, маховик приводит в действие генератор и снова производит электричество.Фото Уоррена Гретца предоставлено Министерством энергетики США/NREL

.

Самый большой недостаток маховиков (конечно если речь идет о транспортных средствах) — это дополнительный вес. Полный KERS Формулы 1 система маховика (включая необходимый контейнер, гидравлику и электронные системы управления) около 25 кг к весу автомобиля, что является значительной дополнительной нагрузкой. Другая проблема (особенно для гонщиков Формулы-1) заключается в том, что большое тяжелое колесо вращение внутри движущейся машины будет вести себя как гироскоп, сопротивляться изменениям в его направлении и потенциально воздействовать на управления транспортным средством (хотя есть различные решения, включая установку маховиков на шарнирах, таких как корабельный компас).А еще одна трудность заключается в огромных напряжениях и деформациях, которые маховики опыт, когда они вращаются на очень высоких скоростях, что может вызвать чтобы они разбились и разлетелись на осколки. Это действует как предел с какой скоростью могут вращаться маховики и, следовательно, какую энергию они может хранить. В то время как традиционные колеса были сделаны из стали и вращались вокруг на открытом воздухе, современные скорее используют высокоэффективные композиты или керамика и быть запечатаны внутри контейнеров, что делает возможны более высокие скорости и энергии без ущерба для безопасности.

Как маховики накапливают энергию?

Стоп… старт… стоп… старт — это не способ водить машину! Каждый раз, когда вы замедляете или останавливаете транспортное средство или машину, вы тратит впустую импульс, который он создал заранее, превращая его кинетическую энергию (энергия движения) в тепловую энергию в тормозах. Не было бы лучше, если бы вы могли каким-то образом сохранить эту энергию, когда вы остановлен и получить его снова при следующем запуске? Это один работ, которые маховик может сделать для вас.Впервые использован в гончарные круги, которые в то время пользовались огромной популярностью в гигантских двигателях и машинах. во время промышленной революции маховики в настоящее время делают возвращение во всем, от автобусов и поездов до гоночных автомобилей и растения. Давайте подробнее рассмотрим, как они работают!

Фото: Старый маховик парового двигателя в Музее науки и промышленности Think Tank в Бирмингеме, Англия. Маховик представляет собой колесо со спицами сзади. Обратите внимание, что это в основном пустое пространство с длинными спицами и большим тяжелым ободом.

Зачем нужны маховики

Фото: Типовой маховик газоперекачивающего двигателя. Маховик — большее из двух черных колес с тяжелым черным ободом в центре. Это один из многих захватывающих двигателей, которые вы можете увидеть в Think Tank, музее науки в Бирмингеме, Англия.

Двигатели счастливы и наиболее эффективны когда они производят энергию с постоянной, относительно высокой скоростью. Единственная проблема в том, что транспортные средства и машины, которыми они управляют, должны работают на самых разных скоростях и иногда должны полностью остановиться.Муфты и шестерни частично решают эту проблему. (Сцепление – это механический «переключатель», который может отключить двигатель от машины это движение, а шестерня — это пара сблокированных колеса с зубьями который изменяет скорость и крутящий момент (крутящую силу) машины, поэтому он может двигаться быстрее или медленнее, даже если двигатель работает с той же скоростью.) Но чего не могут муфты и шестерни, так это экономить энергию, которую вы тратите впустую. когда вы тормозите и дать его снова позже. Это работа для маховика!

Что такое маховик?

Маховик — это, по сути, очень тяжелое колесо, которое требуется много сил, чтобы вращаться вокруг.может быть большого диаметра колесо со спицами и очень тяжелым металлическим ободом, или это может быть цилиндр меньшего диаметра, сделанный из чего-то вроде углеродного волокна составной. В любом случае, это колесо, которое нужно крутить. очень трудно заставить его крутиться. Так же, как маховику нужно много сила, чтобы запустить его, поэтому требуется много силы, чтобы заставить его остановиться. Так как в результате, когда он вращается на высокой скорости, он, как правило, хочет продолжайте вращаться (мы говорим, что у него большой угловой момент), что означает, что он может хранить большое количество кинетической энергии.Вы можете думать об этом как о своего рода «механическая батарея», но она хранит энергию в форме движения (кинетическую энергию, другими словами), а не энергию, запасенную в химическая форма внутри традиционной электрической батареи.

Маховики бывают всех форм и размеров. Законы физики (кратко объясняемые в поле ниже, но вы можете пропустить их, если вам это неинтересно или вы знаете про них уже) расскажите что колеса большого диаметра и тяжелые хранят больше энергии, чем меньшие и легкие колеса, в то время как маховики которые быстрее вращаются, хранят гораздо больше энергии, чем те, которые вращаться медленнее.

Современные маховики немного отличаются от тех, что были популярны во время промышленной революции. Вместо широких и тяжелых стальные колеса с еще более тяжелыми стальными ободами, маховики 21-го века, как правило, более компактный и изготавливается из углеродного волокна или композитных материалов, иногда со стальными ободами, которые работают, возможно, на четверть тяжелее.

Физика маховиков

Вещи, движущиеся по прямой линии, имеют импульс (своего рода «сила» движения) и кинетическая энергия (энергия движения) потому что у них есть масса (сколько «материала» они содержат) и скорость (насколько быстро они движутся).в Точно так же вращающиеся объекты обладают кинетической энергией, потому что они то, что называется моментом инерции (сколько они «вещи» из и как она распределяется) и угловая скорость (как быстро они вращаются). Момент инерции эквивалентен массе вращающихся объектов, а угловая скорость подобна обычной скорость только при движении по кругу.

Точно так же, как кинетическая энергия объекта, движущегося по прямой линии, определяется следующим уравнением:

Е = ½mv2

(где m — масса, а v — скорость), поэтому эквивалентное кинетическое энергия вращающегося объекта определяется следующим образом:

Е = ½Iω2

(где I — момент инерции, ω — угловая скорость).

«Момент инерции» звучит ужасно абстрактно и запутанно, но его гораздо легче понять, чем вы могли бы думать. На самом деле это означает, что с точки зрения кинетической энергии и импульса эффективная масса вращающегося объекта зависит не только от того, сколько у него фактической массы, но и от того, где эта масса расположена по отношению к точка он крутится вокруг. Чем дальше от центра масса, тем большее влияние она оказывает на импульс и кинетическую энергию объекта, и мы определяем это количественно, говоря, что масса имеет более высокий момент инерции.Итак, большого диаметра, легкие, со спицами маховик с очень тяжелым стальным ободом может иметь более высокую момент инерции, чем у цельного маховика гораздо меньшего размера, потому что больше его масса находится дальше от точки вращения.

Законы сохранения

Законы сохранения энергии и Закон сохранения импульса применяется к вращающимся объектам точно так же, как они применяются к объектам, движущимся по прямой линии. Итак, что-то, что вращается с определенное количество энергии и углового момента (вращающийся эквивалент обычного, прямолинейного, линейного импульса) сохраняет свою угловой момент, если только сила (например, трение или сопротивление воздуха) крадет его.Этот закон называется сохранением углового импульс.

Когда фигурист вытягивает руки, часть их масса находится дальше от центра их тела (точки вращения) поэтому они имеют более высокий момент инерции. Если они быстро вращаются раскинув руки, но затем внезапно свести их к центр, они мгновенно уменьшают свой момент инерции. Но закон сохранения углового момента говорит об их полном угловом моменте должны оставаться прежними, и это может произойти только в том случае, если они ускорят вверх.Вот почему вращающийся фигурист будет вращаться быстрее, когда он прижать руки к телу (и замедлить темп, когда они кладут свои снова руки вверх).

Artwork: Если вы вращаетесь медленно (стоя на проигрывателе без двигателя или сидя на офисном стуле) и быстро сводите руки к телу, вы будете вращаться намного быстрее. Ваш момент инерции уменьшается, поэтому ваша скорость должна увеличиваться, чтобы «сохранить» ваш угловой момент (оставить его неизменным).

Какая конструкция маховика лучше?

Из этих основных законов физики следует, что маховик будет накапливать больше энергии, если он имеет более высокий момент инерция (большая масса или масса расположена дальше от ее центра) или если он вращается с большей скоростью.А так как кинетическая энергия вращающийся объект (E в приведенном выше уравнении) связан с квадратом его угловой скорости (ω2), вы можно увидеть, что скорость имеет гораздо большее влияние, чем момент инерции. Если вы возьмете маховик с ободом из тяжелого металла и замените его на обода, который в два раза тяжелее (в два раза больше его момента инерции), он будет хранить в два раза больше энергии при вращении с той же скоростью. Но если вы берете оригинальный маховик и вращаете его в два раза быстрее (в два раза быстрее, чем угловая скорость), вы в четыре раза увеличите количество хранящейся в нем энергии.Вот почему разработчики маховиков обычно стараются использовать высокоскоростные колеса. а не массивные. (Компактные, высокоскоростные маховики также более практичным в таких вещах, как гоночные автомобили, не в последнюю очередь потому, что большие маховики имеют тенденцию добавить слишком много веса.)

Сила, действующая на маховик, увеличивается с увеличением скорости, а энергия, которую может накопить колесо, равна ограничено прочностью материала, из которого он сделан: раскрутить маховик слишком быстро, и вы, в конце концов, достигнете точки, где сила настолько велика, что разбивает колесо на осколки.Прочные и легкие материалы оказываются лучшими для маховиков, поскольку они могут вращаться быстрее всего без разваливается. Современные маховики обычно изготавливаются из таких материалов, как сплавы, углеродные композиты, керамика и кристаллические материалы, такие как монокристаллы кремния. Некоторые из них специально разработаны для безопасного разбивания на мелкие осколки, если они вращаются слишком быстро.

Произведения искусства: Маховики имеют фиксированный диаметр и массу, а значит, и фиксированный момент инерции — или нет? Эта оригинальная система маховика 1959 года, разработанная Бертрамом Шмидтом, может складываться и раскладываться для увеличения или уменьшения запаса энергии.Как это работает? Приводной двигатель (зеленый, справа) приводит в действие нагрузку (оранжевый, слева) через ось (желтый) и систему шкивов (серый). При изменении скорости оси центробежный регулятор (темно-синий) и электрическая цепь (вверху справа) включают или выключают небольшой электродвигатель (розовый), перемещая рычаг (коричневый) влево или вправо, перемещая другой рычаг ( синий), поэтому маховик (красный) складывается или раскладывается по мере необходимости. Из патента США 2 914 962: Система маховика Бертрама Шмидта, опубликованного 1 декабря 1959 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Как маховик может сохранить свою энергию?

Фото: Маховики со временем перестают вращаться из-за трения и сопротивления воздуха, но если мы установим их на подшипниках с очень низким коэффициентом трения, они будут сохранять свою энергию в течение нескольких дней. Этот экспериментальный маховик использует сверхпроводящий подшипник без трения и вращается внутри вакуумной камеры, чтобы сопротивление воздуха не замедляло его. Фото предоставлено Министерством энергетики США/Аргоннской национальной лабораторией.

Законы физики (точнее, первый закон движения Ньютона) говорят нам, что движущийся объект будет стремиться продолжать движение, если на него не действует сила.Поэтому вы можете подумать, что маховик будет вращаться вечно. Единственная проблема в том, что маховики крутятся на подшипниках, поэтому, даже когда они хорошо смазаны, сила трения замедляет их. Есть и другая проблема: когда маховики вращаются в воздухе, сопротивление воздуха или лобовое сопротивление также замедляют их. Современные маховики решают эти проблемы за счет установки на подшипники и запечатаны внутри металлических цилиндров, чтобы они не теряли столько энергия на трение и сопротивление воздуха, как это сделали бы традиционные маховики.Самые сложные маховики плавают на сверхпроводящих магнитах (поэтому они вращаются почти полностью без трение) и герметизированы внутри вакуумных камер (чтобы не было потерь на сопротивление воздуха).

Что делает маховик?

Фото: Типичный современный маховик даже на колесо не похож! Он состоит из вращающегося цилиндра из углеродного волокна, установленного внутри очень прочного контейнера, который предназначен для остановки любых высокоскоростных осколков, если ротор сломается. К таким маховикам прикреплен электродвигатель и/или генератор, который накапливает энергию в колесе и возвращает ее позже, когда это необходимо.Фото предоставлено Исследовательским центром Гленна НАСА (NASA-GRC).

Рассмотрим что-то вроде старомодного пара. тяговый двигатель — по сути, тяжелый старый трактор с паровой двигатель, работающий не по рельсам, а по дороге. Допустим, у нас есть тяговый двигатель с большим маховиком, который находится между двигателем производство мощности и колеса, которые принимают эту мощность и перемещение двигателя по дороге. Далее, допустим, маховик имеет муфты, поэтому его можно подключать или отключать от паровой двигатель, ведущие колеса или и то, и другое.Маховик может сделать три очень полезные работы для нас.

Во-первых, если паровая машина периодически вырабатывает мощность (возможно, потому, что у нее только один цилиндр), маховик помогает сгладить мощность, которую получают колеса. Таким образом, в то время как цилиндр двигателя может увеличивать мощность маховика каждые тридцать секунд (каждый раз, когда поршень выталкивается из цилиндра), колеса могли получать мощность от маховика при устойчивом, постоянном скорости — и двигатель будет катиться плавно, а не дергаться в подходит и запускается (как это могло бы быть, если бы он приводился в действие непосредственно поршнем и цилиндр).

Во-вторых, маховик можно использовать для замедления транспортное средство, как тормоз, но тормоз, который поглощает энергию транспортного средства вместо того, чтобы тратить его, как обычный тормоз. Предположим, вы за рулем тяговый двигатель по улице, и вы вдруг хотите остановиться. Ты мог отключить паровую машину с помощью сцепления, так что транспортное средство начал бы тормозить. При этом энергия будет передаваться от автомобиля к маховику, который бы набирал скорость и сохранял спиннинг. Затем вы можете отключить маховик, чтобы автомобиль полностью остановиться.В следующий раз, когда вы снова отправитесь в путь, вы будете использовать сцепление, чтобы снова соедините маховик с ведущими колесами, чтобы маховик отдавать большую часть мощности двигателя, которую он поглощал во время торможения.

В-третьих, маховик можно использовать для обеспечения временного дополнительная мощность, когда двигатель не может произвести достаточно. Предположим, вы хотите обогнать медлительную лошадь и телегу. Допустим, маховик вращается в течение некоторого времени, но в настоящее время не подключен ни к одному двигатель или колеса. Когда вы снова подключите его к колесам, это как второй двигатель, обеспечивающий дополнительную мощность.Это работает только временно, однако, потому что энергия, которую вы подаете на колеса, должна оторваться от маховика, что приведет к его замедлению.

Краткая история маховиков

Древние маховики

Можно утверждать, что маховики — одно из древнейших изобретений: самые ранние колеса были сделаны из тяжелого камня или цельного дерева и, поскольку они имели высокий момент инерции, работали как маховики, независимо от того, были ли они предназначены для этого или нет. Гончарный круг (возможно, самая древняя из существующих форм колеса — даже старше, чем колеса используемый в транспортировке) зависит от того, что его поворотный стол является прочным и тяжелым (или имеет тяжелый обод), поэтому он имеет высокий момент инерции, благодаря которому он вращается сам по себе в то время как вы формируете глину сверху руками.Водяные колеса, которые вырабатывают энергию из рек и ручьев, также сконструированы как маховики, с прочными, но легкими спицами и очень тяжелыми ободами, поэтому они продолжают вращаться с постоянной скоростью и приводит в движение мельницы с постоянной скоростью. Такие водяные колеса стали популярными начиная с римских времен.

Фото: водяные колеса используют простой принцип маховика, чтобы поддерживать вращение с постоянной скоростью. Это модель водяного колеса с недоливом (приводимого в движение рекой, протекающей под ним).

Маховики промышленной революции

Самые известные маховики датируются промышленным производством. революции и используются в таких вещах, как фабричные паровые двигатели и тяговые двигатели. Посмотрите внимательно почти на любой заводской станок из 18-го или 19-го века, и вы увидите огромный маховик где-то в механизм. Поскольку маховики часто бывают очень большими и крутятся на высоких скорости, их тяжелые диски должны выдерживать экстремальные нагрузки. Они также должны быть изготовлены с высокой точностью, так как, если они даже немного неуравновешены, они будут слишком сильно раскачиваться и дестабилизировать все, что к ним прикреплено к.Широкая доступность железа и стали во времена Промышленная революция позволила создавать качественные, высокопроизводительные прецизионные маховики, которые играли жизненно важную роль в обеспечении работы двигателей и машин плавно и эффективно.

После работы пионеров электротехники 19-го века, таких как Томас Эдисон, электроэнергия вскоре широко доступны для вождения заводских машин, которым больше не нужны маховики для сглаживания неустойчивости, паровые машины, работающие на угле. Между тем, дорожные транспортные средства, корабли, поезда и самолеты использовали двигатели внутреннего сгорания, работающие от бензин, дизель и керосин.Маховики, как правило, были большими и тяжелыми. не было места внутри чего-то вроде автомобильного двигателя или корабля, не говоря уже о самолете. В результате технология маховика несколько упала на на обочину по мере развития 20-го века.

Современные маховики

С середины 20 века интерес к маховикам снова набрал обороты, в основном потому, что люди стали более обеспокоены ценами на топливо и воздействием на окружающую среду используя их; имеет смысл экономить энергию — и маховики очень хорошо умеют это делать.Примерно с 1950-х годов европейские производители автобусов такие как М.А.Н. и Mercedes-Benz экспериментировали с технология маховика в транспортных средствах, известных как автожиры. Основная идея состоит в том, чтобы установить тяжелый стальной маховик (около 60 см или пару футов в диаметре, вращающийся со скоростью около 10 000 об/мин). между задним двигателем автобуса и задней осью, поэтому он действует как мост между двигателем и колеса. Всякий раз, когда автобус тормозит, маховик работает как рекуперативный тормоз, поглощая кинетическую энергию и замедляя транспортное средство.Когда автобус снова заводится, маховик возвращается свою энергию к трансмиссии, экономя большую часть энергии торможения, которая в противном случае были потрачены впустую. Современная железная дорога и в поездах метро также широко используются рекуперативные, маховиковые тормоза, что может дать общую экономию энергии, возможно, на треть или больше. Некоторые производители электромобилей предложили использовать сверхбыстро вращающиеся маховики. в качестве накопителей энергии вместо аккумуляторов. Одним из больших преимуществ этого было бы то, что маховики может потенциально длиться в течение всего срока службы автомобиля, в отличие от аккумуляторов, которые, вероятно, нужна очень дорогая замена, возможно, через десять лет или около того.

Фото: Современный маховик, разработанный НАСА для использования в космосе. Обратите внимание, как серебристый центр колеса это в основном пустое пространство и спицы, а масса колеса сосредоточена вокруг обода. Это дает колесу то, что известен как высокий момент инерции (более подробно объяснено ниже) и позволяет ему накапливать больше энергии. Фото предоставлено Исследовательским центром Гленна НАСА (NASA-GRC).

За последние несколько лет гоночные автомобили Формулы 1 также использовал маховики, хотя больше для увеличения мощности, чем для экономии энергии.Технология называется KERS (Кинетическая энергия). Recovery System) и состоит из очень компактного, очень высокоскоростного маховика. (вращается со скоростью 64 000 об/мин), который поглощает энергию, которая обычно теряется в виде тепла во время торможения. Водитель может щелкнуть переключателем на рулевом колесе, чтобы маховик временно взаимодействует с трансмиссией автомобиля, давая кратковременный прирост скорости, когда для ускорения нужна дополнительная мощность. С таким скоростным маховиком, соображения безопасности становятся чрезвычайно важными; маховик установлен внутри сверхпрочного контейнера из углеродного волокна, чтобы он не повредил водителя, если он взорвется.(В некоторых формах KERS используются электродвигатели, генераторы, и аккумуляторы для хранения энергии вместо маховиков, как в гибридных автомобилях.)

Фото: Передовой маховик G6, разработанный НАСА, может накапливать и высвобождать кинетическую энергию в течение трехчасовой период. Фото предоставлено Исследовательским центром Гленна НАСА (NASA-GRC).

Так же, как и маховики — в виде водяные колеса — сыграли важную роль в попытках человека использовать энергии, поэтому они возвращаются в современное производство электроэнергии.Один сложностей с силовыми установками (и уж тем более с виды возобновляемой энергии, такие как энергия ветра и солнца) заключается в том, что они не обязательно производить электричество постоянно или таким образом, чтобы точно соответствует росту и падению спроса в течение день. Связанная с этим проблема заключается в том, что производить электричество гораздо проще, чем его заключается в том, чтобы хранить его в больших количествах. Маховики предлагают решение это. Временами, когда предложение электроэнергии больше, чем спрос (например, ночью или в выходные дни) электростанции могут кормить свою избыточную энергию в огромные маховики, которые будут запасать ее периоды от минут до часов и время от времени выпускать его снова пиковой потребности.На трех заводах в Нью-Йорке, Массачусетсе и Пенсильвании Компания Beacon Power впервые применила маховики для обеспечения накопления энергии до 20 мегаватт для удовлетворения временных пиковых нагрузок. спрос. Они также используются в таких местах, как компьютерные центры обработки данных, для обеспечить аварийное, резервное питание на случай отключения электроэнергии.

Преимущества и недостатки маховиков

Маховики представляют собой относительно простую технологию с много плюсов по сравнению с конкурентами, такими как аккумуляторы: с точки зрения начальной стоимости и текущих обслуживание, обходятся дешевле, служат примерно в 10 раз дольше (до сих пор в эксплуатации находится много рабочих маховиков, датируемых Промышленная революция), экологичны (не производят выбросов углекислого газа и не содержат опасных химических веществ, вызывающих загрязнение), работают практически в любом климате и очень быстро набирают скорость (в отличие, например, от батарей, для зарядки которых может потребоваться много часов).Они также чрезвычайно эффективны (возможно, 80 процентов или более) и занимают меньше пространство, чем батареи или другие формы хранения энергии (например, водохранилища).

Фото: Маховики — отличная альтернатива батареям. Здесь маховик (справа) используется для хранения электроэнергии, вырабатываемой солнечной панелью. Электричество от панели приводит в действие электродвигатель/генератор, который раскручивает маховик до нужной скорости. Когда электричество необходимо, маховик приводит в действие генератор и снова производит электричество.Фото Уоррена Гретца предоставлено Министерством энергетики США/NREL

.

Самый большой недостаток маховиков (конечно если речь идет о транспортных средствах) — это дополнительный вес. Полный KERS Формулы 1 система маховика (включая необходимый контейнер, гидравлику и электронные системы управления) около 25 кг к весу автомобиля, что является значительной дополнительной нагрузкой. Другая проблема (особенно для гонщиков Формулы-1) заключается в том, что большое тяжелое колесо вращение внутри движущейся машины будет вести себя как гироскоп, сопротивляться изменениям в его направлении и потенциально воздействовать на управления транспортным средством (хотя есть различные решения, включая установку маховиков на шарнирах, таких как корабельный компас).А еще одна трудность заключается в огромных напряжениях и деформациях, которые маховики опыт, когда они вращаются на очень высоких скоростях, что может вызвать чтобы они разбились и разлетелись на осколки. Это действует как предел с какой скоростью могут вращаться маховики и, следовательно, какую энергию они может хранить. В то время как традиционные колеса были сделаны из стали и вращались вокруг на открытом воздухе, современные скорее используют высокоэффективные композиты или керамика и быть запечатаны внутри контейнеров, что делает возможны более высокие скорости и энергии без ущерба для безопасности.

Аккумулятор энергии на маховике – обзор

1.7 Будущие разработки

Вопрос о том, станет ли в будущем аккумулирование энергии на маховике широко распространенным явлением, все еще остается предметом дискуссий. Этот вопрос зависит от многих факторов — концентрации усилий, краткосрочного прогресса в других типах накопителей энергии и, что, возможно, более важно, от политического и экономического значения, придаваемого энергосбережению и экологическим проблемам.

Существует две точки зрения: одна в основном основана на преимуществах маховиковых устройств — их очень высокой удельной мощности, высокой удельной энергии, высокой эффективности, возможности изготовления в широком диапазоне размеров от нескольких килограммов до сотен килограммов. тонн, их концептуальной простотой и наличием вывода энергии непосредственно в механической форме.

Те, кто придерживается этого мнения, считают, что системы с маховиками будут создаваться с низкой стоимостью и высокой надежностью в течение короткого времени, и что маховики будут преобладать в самых разных областях применения.

С другой стороны, недостатками являются сложность конструкции, необходимость высоких угловых скоростей и связанные с этим динамические проблемы, частая потребность в бесступенчатой ​​трансмиссии, высокая стоимость существующих систем, необходимость сложных и тяжелых вспомогательных оборудование, которое снижает общую плотность энергии, а иногда и КПД.Нецелесообразно тратить время и деньги на разработку систем, которые никогда не демонстрировали больших экономических преимуществ, когда уже доступны другие системы хранения энергии.

Автор считает, что обе точки зрения справедливы и не разделяет ни оптимистических взглядов первой, ни пессимистических взглядов второй. Если усилия по их развитию будут продолжены, маховиковые накопители энергии могут найти применение в промышленной практике среди других накопителей энергии, поскольку их преимущества могут быть использованы в определенных приложениях.Однако они далеки от того, чтобы быть «абсолютным аккумулятором энергии», как думают некоторые люди. По мнению автора, для многих приложений бесполезно искать «оптимальный маховик» или «маховик с очень высокими характеристиками». Надежного, безопасного, хорошо спроектированного и качественно изготовленного ротора средней плотности энергии достаточно для большинства применений. Теперь следует приложить максимум усилий для разработки надежных, дешевых и надежных кинетических аккумуляторов со всеми необходимыми устройствами, обеспечивающими их хорошую всестороннюю работу.

Неудержимая сила роста

Доброе утро 🙌🏻

Добро пожаловать в число 253 новых подписчиков Growth Catalyst, присоединившихся за последнюю неделю! Если вы читаете это, но не подписались, присоединяйтесь к более чем 2800 умным и любознательным людям , подписавшись здесь!

Если вы впервые здесь, вот 5 лучших сообщений этого информационного бюллетеня на данный момент

  • Рекомендации: Святой Грааль роста

  • Расшифровка роста: откуда берется рост?

  • Не по теме,

    На прошлой неделе мы обсуждали петли роста и где их найти.Пост вызвал хорошие обсуждения, и я благодарен людям, которые внесли свой вклад и сделали его лучше. Пожалуйста, продолжайте в том же духе 🙂

    На этой неделе я собираюсь затронуть тему, которую часто путают с петлями роста — маховики. Причина этой путаницы проста; они выглядят и ощущаются одинаково. Но, как это бывает с фреймворками, реальная ценность заключается в нюансах этих фреймворков. Поэтому, если вы хотите применить концепцию маховика, лучше хорошо ее понять.

    Джим Коллинз даже написал об этом книгу «Вращение маховика».Ниже приведен отрывок из его книги о маховике, где он объясняет концепцию маховика.

    Представьте себе огромный тяжелый маховик — массивный металлический диск, установленный горизонтально на оси, диаметром около 30 футов, толщиной 2 фута и весом около 5000 фунтов. Теперь представьте, что ваша задача — заставить маховик вращаться на оси как можно быстрее и дольше.

    Нажимая с большим усилием, вы заставляете маховик двигаться на дюйм вперед, двигаясь сначала почти незаметно.Вы продолжаете давить, и через два-три часа упорных усилий маховик совершает полный оборот.

    Вы продолжаете давить, и маховик начинает двигаться немного быстрее, и с постоянным большим усилием вы поворачиваете его на второй оборот. Вы продолжаете двигаться в постоянном направлении. Три оборота… четыре… пять… шесть… маховик набирает скорость… семь… восемь… продолжаешь толкать… девять… десять… он набирает обороты … 1112 … двигаясь быстрее с каждым поворотом… двадцать… тридцать… пятьдесят… сто.

    Потом в какой-то момент — прорыв! Инерция этой штуки дает вам преимущество, швыряя маховик вперед, виток за витком… бац! … его собственный тяжелый вес работает на вас. Давишь не сильнее, чем при первом вращении, но маховик крутится все быстрее и быстрее. Каждый оборот маховика основывается на работе, проделанной ранее, увеличивая вложенные вами усилия. В тысячу раз быстрее, потом в десять тысяч, потом в сто тысяч.Огромный тяжелый диск летит вперед с почти неудержимой скоростью.

    Помните слова «непреодолимый импульс», когда думаете о маховиках.

    Ограничение циклов и рождение маховиков

    Yo навсегда запомнится как слишком простое приложение. Он позволяет пользователям делать ровно одну вещь: говорить друг другу «йо».

    Несмотря на более простую основу, приложение быстро росло. Приложение было запущено в апреле 2014 года и росло. В июле приложение получило 1 доллар.5 миллионов в фондировать от вкладчиков. К сентябрю в приложении было 2,7 миллиона зарегистрированных пользователей и 1,2 миллиона активных пользователей в месяц.

    Перемотка вперед сегодня, приложение все еще живет. Но Yo просит пользователей делать пожертвования на его Patreon, чтобы приложение оставалось в живых. Из описания приложения в Play Store

    Есть ли у «Йо» петля роста? Оно делает. Вот петля его роста.

    Цикл роста приводит к платформе новых пользователей, как это было с приложением Yo. Но это ничего не делает для их сохранения.Таким образом, даже если у продукта есть циклы роста, он может иметь или не иметь устойчивого роста.

    Вот почему нам понадобился новый инструмент для размышлений об устойчивом росте — маховики.

    Маховики

    Термин происходит из физики — маховик — это механическое устройство, специально разработанное для эффективного накопления вращательной (кинетической) энергии. Ключевая идея здесь заключается в том, что маховики сопротивляются изменениям скорости вращения (ω) и количества движения благодаря своему моменту инерции (I), что означает 90 397, когда они находятся в движении, их трудно замедлить 90 398 .Вот 1-минутное короткое видео с объяснением этого.

    В мире стартапов это означает, что продукты, похожие на маховик, набирают обороты и со временем становятся их рвом. Трудно превзойти/замедлить их маховик роста.

    Еще в 2014 году, когда Uber оценивалась в десятки миллиардов долларов, эксперты по оценке критиковали компанию. Известный инвестор Ашват Дамодаран написал

    Ранее в этом месяце инвесторы вложили 1,2 миллиарда долларов в Uber, технологическую компанию, чье приложение для смартфонов связывает водителей такси с пассажирами.Доля бизнеса, полученная этими инвесторами, предполагает, что Uber стоит 17 миллиардов долларов, ошеломляющая сумма для молодой компании с доходом всего в несколько сотен миллионов долларов.

    Не менее убедительный ответ пришел от одного из первых инвесторов Uber, Билла Герли. Этот обмен твитами между Дэвидом Саксом и Биллом подытоживает его ответ.

    Этот твит объясняет, почему инвесторы настроены оптимистично в отношении Uber. Я уделю минуту подробному описанию рисунка, которым поделился Дэвид Сакс.

    1. Чем больше пользователей присоединяются к Uber, тем больше водителей будут их искать.

    2. Увеличивается географическая плотность Uber, т. е. больше водителей и пассажиров Uber в районе. Большее количество водителей будет означать более быструю погрузку —> еще больше пользователей начнет приезжать для более быстрых погрузок

    3. Большее количество пользователей приведет к большему количеству поездок для водителя. Больше поездок —> больший доход. Поэтому они могут позволить себе снизить цены.

    Все это становится благотворным циклом роста.Более низкие цены и меньшее время ожидания будут удерживать пользователей на платформе. Поскольку пользователи используют Uber, водители также будут на платформе. Блокировка будет поддерживать движение маховика Uber в течение длительного периода времени. Достаточно долго, чтобы отсеять любую конкуренцию и построить устойчивую компанию.

    Сегодня Uber оценивается на публичных рынках в 65 миллиардов долларов. Что бы вы ни думали об оценке Uber, она определенно изменила мир. Маховики часто делают это, как мы увидим дальше.

    Наложение петель = эффект маховика

    В прошлом посте о петлях роста мы обсуждали наложение петель.Маховики часто имеют несколько петель/колес и могут рассматриваться как наложение петель.

    Чтобы понять это, возьмем лучший на сегодняшний день маховик — Amazon. Выдержка с веб-сайта Amazon, которая объясняет, как растет Amazon.

    Amazon построен на концепции благотворного цикла, ориентированного на клиента. Идея была создана генеральным директором Джеффом Безосом на салфетке и до сих пор остается живой, дышащей частью Amazon.

    Разрыв различных циклов/колес в движении

    1-й цикл вокруг роста клиентов и продавцов

    Опыт работы с клиентами (CX) —> Больше клиентов —> Больше продавцов —> Больше выбора —> CX

    2-й Цикл связан с ценами и структурой затрат

    Больше клиентов —> Низкая структура затрат —> Низкие цены —> Лучший клиентский опыт —> Больше клиентов Клиенты —> Лучшее использование логистической сети —> Более низкая стоимость доставки + Более быстрая доставка —> Больше клиентов

    В маховике также есть несколько действующих лиц, таких как продавцы и покупатели, зависящие друг от друга и создающие привязку друг к другу.И это не только Амазон. Лучшие рыночные модели часто представляют собой маховики с несколькими действующими лицами. Примеры — Uber (райдеры и водители), AirBnB (хозяин и гость), AliExpress (покупатель и продавец), Swiggy (ресторан, покупатели), UrbanClap (поставщики услуг, покупатели), Angellist (инвесторы, стартапы) и т. д.

    Ключ to Building Flywheels

    Все преимущества маховиков связаны со строительством. Хороший список преимуществ всегда пригодится, когда вы думаете о маховиках. Вот 6 наиболее распространенных преимуществ —

    1. Прямой сетевой эффект примерами являются телефонные сети, Интернет, Facebook, WhatsApp и т.д.

    2. Эффект масштаба можно увидеть во многих компаниях-разработчиках программного обеспечения. Это связано с тем, что большая часть их расходов фиксирована. Например, расходы Google связаны в основном с серверами и разработкой программного обеспечения, и они не увеличиваются с увеличением числа пользователей. Каждый дополнительный поиск снижает среднюю стоимость поиска. Примерами компаний, получающих значительную прибыль от эффекта масштаба, являются Google, Facebook, Salesforce, Amazon, Netflix и т. д. , Opentable, Angellist и т. д.Недавно это также произошло в приложениях социальных сетей, таких как Instagram, с появлением микроинфлюенсеров. Пользователи и микроинфлюенсеры создают двусторонние сетевые эффекты.

    3. Затраты на переход Примеры включают SaaS-компании, такие как Salesforce, Intuit, Microsoft и т. д. Они в основном уникальны для продуктов, в которых вы можете использовать только один из них одновременно. Хотя компании B2C создают затраты на переключение, создавая программы лояльности. Amazon проделал невероятную работу с Prime, годовой отток клиентов которого составляет всего 9%.

    4. Привычка к бренду Примером является Apple. Другими компаниями с сильными привычками к брендам являются Disney, Tesla и Nike.

    5. Запатентованная технология в компаниях-разработчиках программного обеспечения в основном представлена ​​в виде алгоритмов AI/ML на основе данных. Поиск Google, рекомендации Netflix, поиск и рекомендации продуктов Amazon, Alexa Skills и т. д. — вот некоторые из примеров. В отсутствие больших данных трудно реализовать это преимущество. Хотя аппаратные продукты, такие как Apple и Samsung, также полагаются на патенты на оборудование или дизайн, чтобы получить преимущество.

    Возможно, вы заметили, что некоторые имена появляются несколько раз. Это связано с тем, что чем больше преимуществ, тем лучше маховик. Давайте рассмотрим несколько примеров

    1. Uber проверяет 3 из 6 преимуществ — двусторонняя сеть, привычка к бренду, запатентованная технология, такая как повышение цен стоимость за счет первоклассного качества, привычки к бренду, проприетарных технологий, таких как рекомендации и поиск продуктов, AWS и т. д.

    2. Youtube демонстрирует 5 из 6 преимуществ — двусторонняя сеть, экономия за счет масштаба в затратах на CDN, затраты на переключение для создателей, поскольку нужно перемещать базу подписчиков, привычка к бренду, запатентованная технология, такая как рекомендация, и поиск продукта.

    3. Apple проверяет все 6 из 6 преимуществ — двусторонняя сеть разработчиков приложений и пользователей iPhone, экономия на масштабе производства, в некоторой степени прямой сетевой эффект, высокая стоимость переключения из-за знакомого интерфейса, сильное пристрастие к бренду, запатентованная технология аппаратного обеспечения и дизайна.

    4. Tripadvisor отмечает 3 из 6 преимуществ — двусторонняя сеть пользователей и товаров для путешествий, высокая экономия за счет масштаба, поскольку затраты ограничиваются разработкой программного обеспечения, а контент создается пользователями, что увеличивает предельную рентабельность инвестиций TripAdvisor во много раз, сильное присутствие бренда поскольку он продолжает появляться на первой странице результатов поиска, когда речь идет о путешествиях.

    Различия: петли и маховики

    В начале этой главы мы говорили, что петли и маховики — это разные вещи.Теперь мы увидели, что маховики часто представляют собой наложение петель роста. Так чем же отличаются маховики и петли? Зачем нам нужны два разных термина, когда мы думаем о росте продукта?

    Чтобы понять это, давайте посмотрим на продукты, которые выросли за счет петель роста, но выдохлись из-за отсутствия маховика

    1. Мы уже обсуждали приложение Yo. У Йо было 1 из 6 преимуществ — прямые сетевые эффекты. Но многие пользователи не находят Yo полезным, поэтому прямой сетевой эффект также ограничен.Удивительно, что это не удалось?

    2. Штаб-квартира Trivia — еще один пример. Это была популярная викторина в прямом эфире, где можно было зарабатывать на жизнь, приглашая друзей. Таким образом, он построил петлю вирусного роста и вырос до > 2 миллионов DAU. Но из-за отсутствия какого-либо из преимуществ (0 из 6) он упал быстро и сильно.

    3. Vine, популярное приложение для воспроизведения видео, которое предлагало создателям возможность создавать и делиться шестисекундными видеороликами, похожими на TikTok, имело 1 из 6 преимуществ — прямые сетевые эффекты.В течение короткого периода у него также было еще одно преимущество, а именно двусторонний сетевой эффект. В 2016 году Twitter объявил о закрытии Vine. Приложение не могло конкурировать с растущей популярностью Instagram, и пользователи, которые когда-то считались знаменитостями Vine, начали публиковать видео в Instagram. Почему Tiktok преуспел, а Vine потерпел неудачу?

    Vine против Tiktok

    Неспособность заработать деньги для Vine и Creators, Scale, UX — From TheVergeКакое-то время бренды были рады платить звездам Vine напрямую за то, чтобы они делали рекламу и делились ею с миллионами подписчиков. Но после того, как Snapchat и Instagram выросли до сотен миллионов ежедневных пользователей, интерес маркетологов к Vine значительно упал. Когда-то они искали способы увеличить количество своих подписчиков в приложении — с помощью платных предложений размещения, подобных продвигаемым твитам и продвигаемым аккаунтам в Твиттере. Но Vine так и не предложил никаких вариантов, отчасти потому, что основатели с самого начала сопротивлялись монетизации. .

    TikTok — это зарубежная версия Douyin от Bytedance.

    В Китае было около 400 миллионов пользователей Douyin. Что еще более важно, в Китае была развитая бизнес-экосистема, сформированная вокруг KOL (ключевых лидеров мнений), которые зарабатывали на жизнь в Интернете, создавая короткие видеоролики для брендов и т. д. TikTok позволяет создателям монетизировать свой собственный контент, и у него есть больше инструментов для сотрудничать по содержанию.

    Инструменты, созданные Tiktok для создателей контента и совместной работы, довольно хороши.Это означает восхитительный контент для конечных пользователей.

    Масштаб позволяет Tiktok создать гораздо лучший механизм рекомендаций по контенту, который является ключевым преимуществом Bytedance. Масштаб Tiktok также создает двусторонний сетевой эффект.

    В целом, Tiktok проверяет 5 из 6 преимуществ

    1. Более сильный двусторонний сетевой эффект между пользователями и создателями

    2. Прямой сетевой эффект, созданный пользователями, которые делятся этими видео друг с другом масштаба из-за пользовательского контента (UGC)

    3. Издержки переключения для создателей в виде потери денег, если они покинут платформу

    4. Запатентованная технология, такая как система рекомендаций, которая будет улучшаться с увеличением количества пользователей и более широкого использования

    Петли против маховиков

    Глядя на эти примеры и то, что мы обсуждали ранее, мы можем определить несколько ключевых различий между петлями и маховиками:

    1. Маховики — это наложенные петли/множество колес, взаимодействующих друг с другом.Петли можно рассматривать как подмножество маховиков.

    2. Циклы с более короткими циклами могут сделать продукт вирусным, и он очень быстро растет, как HQ Trivia и Vine. Но если со временем он не получит ни одного из преимуществ маховика, у него будет высокий шанс провала. Ключевое различие между петлями и маховиками заключается во времени цикла. У маховиков более длительное время цикла, поскольку завершение цикла зависит от нескольких участников системы. Как гласит старая пословица: «На создание всего стоящего нужно время» 😊

    3. Все маховики создают устойчивый бизнес с высокой скоростью.Импульс может служить рвом для бизнеса, поскольку для замедления требуется много времени. Немногие циклы строят устойчивый бизнес, а те, которые действительно имеют длинные циклы сами по себе. Циклы UGC, переводящиеся в преимущества SEO, имеют длительный цикл, то же самое и в случае платного маркетинга, где LTV превышает CAC, будет иметь длительный цикл.

    4. Циклы обратной связи у маховиков также длиннее. Даже если что-то и сломается, поначалу это будет едва заметно из-за большого импульса. Поэтому такие продукты всегда должны определять опережающие показатели бизнеса и роста, такие как NPS, рейтинг и т. д.Отстающие показатели, такие как доход и прибыль, начинают проявлять признаки беспокойства, когда уже слишком поздно.

    Обратите внимание, что маховики и петли перекрываются. Иногда трудно установить четкое различие. Но в этом вся прелесть фреймворков и инструментов, их должно быть столько же в вашем наборе инструментов. Так что хорошо освойте оба этих инструмента при разработке стратегии роста 🚀

    Так что же мешает вашему продукту создать маховик? Личные сообщения открыты как в LinkedIn, так и в Twitter для любых обсуждений.

    Увидимся на следующей неделе. Мы начнем тему адаптации и удержания со следующей недели.

    С уважением,

    Deepak

    Как подобрать подходящий маховик и гибкий диск для вашего двигателя

    За последние 60 лет хот-роддинг испытал множество комбинаций двигателей, которые можно использовать для вашего проекта. Выбор между большими блоками, маленькими блоками, блоками Y, Hemi, LS, Cleveland и Windsor иногда может быть немного ошеломляющим, но обычно у всех нас есть свой любимый, который мы ни на что не променяем.У всех трех больших автопроизводителей были мечты и представления о том, что может создать мощную силовую установку для движения их легковых и грузовых автомобилей по дорогам. Некоторые из них были революционными, а некоторые лучше подходили в качестве лодочных якорей. Независимо от того, какой двигатель является вашим любимым, важно знать, как ваш двигатель настроен для работы с широким спектром трансмиссий, доступных сегодня. Одной из самых больших проблем, с которой вы можете столкнуться, является изучение того, как именно настроен баланс двигателя, чтобы гарантировать, что правильный маховик или гибкий диск будут закреплены болтами с первого раза.Некоторые из вас могут подумать, что это кажется довольно элементарным, но вы не одиноки, если вы просто не уверены на 100% в том, с чем работаете.

    В этой статье основное внимание будет уделено наиболее популярным приложениям V8, которые широко используются в хот-роддинге. Если у вас есть что-то, чего вы не видите в списке, вероятно, потребуется провести дополнительные исследования, чтобы определить, нужен ли вам изготовленный на заказ маховик или гибкая пластина для выбранной вами комбинации.В дополнение к важности балансировки двигателя необходимо учитывать два других важных фактора: расположение болтов/уплотнений фланца коленчатого вала и количество зубьев зубчатого венца. Это критически важные элементы, позволяющие правильно подключить двигатель к выбранной вами трансмиссии.

    Каждое семейство двигателей имеет свою собственную настройку, поэтому в первую очередь важно точно знать, какой двигатель вы будете использовать. Это особенно важно, потому что не все относятся к вещам одинаково.Оба двигателя могут быть частью семейства «малых блоков», но они совершенно разные, когда дело доходит до того, какую гибкую пластину или маховик они используют. Вы захотите собрать как можно больше информации, прежде чем отправиться в путешествие по сбору деталей, чтобы вы могли найти нужные детали за одну поездку!

    Давайте начнем с GM, так как это довольно распространенные и популярные двигатели, используемые в сообществе хот-родов. Схемы расположения болтов на фланце коленчатого вала моделей Gen I (заднее основное уплотнение, состоящее из двух частей), Gen II (цельное заднее основное уплотнение) и Gen III, IV, V (стиль LS) различны и не допускают взаимозаменяемости между ними. .Эти схемы болтов становились все меньше с каждым поколением. Двигатели Chevy поколений I и II отличались двумя доступными диаметрами маховиков / гибких пластин и двумя соответствующими числами зубьев 153 и 168. Двигатели серий Gen III, IV, V LS / LT имеют только маховики большого диаметра, 168 зубьев и гибкие пластины, но иметь фланец кривошипа с 6, 8 или 9 болтами.

    Ранние малоблочные двигатели GM (Chevrolet)
    • Построен в 1955-1985 гг.
    • Водоизмещение 265c.я. до 400к.и.
    • Коленчатый вал с задним главным уплотнением из 2 частей и фланцем с 6 болтами
    • Зубчатые венцы с 153 и 168 зубьями — многие заводские колокола подходят только для размера 157 зубьев, обычно колокола вторичного рынка подходят для обоих размеров. Во многих случаях, если вы переходите с одного типоразмера на другой, вам также потребуется новый стартер, спаренный с этим зубчатым венцом.
      • Создан с 1986 по 2003 год для заводских автомобилей, по-прежнему доступен в рамках программы двигателей GM в ящиках
      • Рабочий объем был ограничен до 305c.я. или 350c.i. (L99 262c.i. был редким исключением)
      • 1 шт. заднее главное уплотнение конструкции коленчатого вала с фланцем на 6 болтах колокола на вторичном рынке подходят для обоих размеров. Во многих случаях, если вы переходите с одного типоразмера на другой, вам также потребуется новый стартер, спаренный с этим зубчатым венцом. (Шевроле) Большие блоки
        • Начало 454в.я. конструкция использовала заднее основное уплотнение из 2 частей и имела свой особый баланс
        • Более поздние (после 1990 г. или поколения V) 454/502 c.i. все двигатели имели однокомпонентное заднее основное уплотнение и внешнюю балансировку
        • Во всех других двигателях с большими рабочими объемами использовалось двухкомпонентное заднее основное уплотнение, внутренняя балансировка или балансировка «0» и зубчатый венец со 168 зубьями. Они будут использовать тот же маховик/гибкую пластину, что и ранние малоблочные двигатели
        Двигатели серии LS/LT с 1997 г. по настоящее время (Gen 3, 4 и 5)
        • Во всех двигателях используется зубчатый венец с 168 зубьями
        • Все двигатели имеют внутреннюю балансировку
        • LS1,2,3,6,7 имеют 6 болтов крепления фланца кривошипа
        • LSA, LSX (послепродажное обслуживание) и новые LT1 и LT4 двигатели имеют фланец коленчатого вала с 8 болтами, образец
        • LS9 используют специальный фланец коленчатого вала с 9 болтами, образец
        • Early 4.Двигатели 8L и 6.0L LS имеют удлиненный фланец коленчатого вала, для которого требуется специальный маховик/гибкая пластина

        Вторая группа двигателей, подлежащая пересмотру, — это двигатели V8 производства Ford. Здесь вы должны быть очень осторожны с балансировкой двигателя, поскольку Форд использовал три разных баланса. Многие комплекты для послепродажного обслуживания будут иметь собственный баланс, отличный от оригинала.

        Малые блочные двигатели Ford
        • Используйте кольцевую шестерню с 157 или 164 зубьями
        • 221ci 1962–1963 28.2 OZ-IN
        • 255CI 1979-1982 50 OZ-IN
        • 260CI 1962-1964 28.2 OZ-IN
        • 289CI 1963-1968 28,2 OZ-IN
        • 302CI 1968-1980 гг. 28,2 ОЗ-В
        • Босс 302CI 1969- 1970 28.2 OZ-in
        • 302CI 1981-2001 50 ОЗ-в
        • 351W (Windsor) 1969-1997 гг. 28.2 Оз-в ​​
        • 351C (Кливленд) 1970-1974 гг. 28.2 Оз-в ​​
        • Использование 6 болтовня
        Двигатели Ford FE & Y Block
        • Блоки FE выпускались с 1958 по 1976 год
        • Уникальное расположение болтов и балансировка фланца кривошипа
        • 184-зубая кольцевая шестерня
        Двигатели Ford Big Block
        • Выпускались с рабочим объемом 370, 429 и 460c.я.
        • Также упоминается как серия двигателей 385, проданных в период с 1968 по 1997 год.
          • Построен с 1990 г. по настоящее время
          • Проверка фланца коленчатого вала на 6 или 8 болтах
          • Будет 4,6 л, 5,0 л, 5,4 л общего рабочего объема другие
          • все имеют внутреннюю балансировку
          • 164-зубый зубчатый венец

          Группы двигателей Chrysler/Dodge/Mopar не так разнообразны, но каждая из них должна быть проверена на предмет индивидуальной настройки.

          Малый/большой блок Mopar и двигатели Hemi ранних поколений 1 и 2
          • Проверка фланца коленчатого вала с 6 или 8 болтами
          • 130-зубый зубчатый венец для большинства, для некоторых больших объемов может использоваться 143-зубый
          • Необходимо проверить внутреннюю или внешнюю балансировку
          • стандартная пилотная втулка Mopar потребует специальной бронзовой втулки для работы с механической коробкой передач.
          Mopar Gen 3 Hemi
          • Покрывает 5.Двигатели объемом 7, 6,1 и 6,4 л
          • Будет иметь 8-болтовый фланец коленчатого вала
          • Внутренняя балансировка
          • 130-зубая зубчатая передача
          • . При неправильной настройке стартер не зацепится должным образом

          Маховики и гибкие пластины для трансмиссий Hot Rod

          Если у вас есть дополнительные вопросы о состоянии вашего двигателя или о том, какие гибкие пластины и маховики вам нужны, не стесняйтесь посетить наш сайт или обратиться к нашим специалистам! Здесь, в Bowler Performance, мы можем помочь вам определить и реализовать следующие шаги вашей мечты о трансмиссии для хот-родов.Свяжитесь с нами сегодня!

          Маховик — Энергетическое образование

          На изображении показан типичный маховик, используемый в машинах или автомобилях.

          Маховик представляет собой механическое устройство, накапливающее энергию в виде вращательного момента. Крутящий момент может быть приложен к маховику, чтобы заставить его вращаться, увеличивая его вращательный момент. Затем этот накопленный импульс можно использовать для приложения крутящего момента к любому вращающемуся объекту, чаще всего к машинам или автомобилям. В случае автомобилей и других движущихся объектов инерция вращения маховика может иметь эффект из-за гироскопического движения, препятствующего изменению направления транспортного средства.2}{2}[/math], где,

          • [math] E_{rotation}[/math] — энергия, запасенная во вращательном моменте (Джоули, Дж)

          • [math] I [/math] — момент инерции объекта (килограмм * метры 2 , кгм 2 )

          • [math] \omega [/math] скорость вращения (радиан в секунду, рад/с)


          Общая запасенная энергия в маховике зависит от скорости вращения (ω) или инерции (I) маховика. Типичный маховик состоит из сплошного цилиндра с радиусом [math]r[/math] и массой [math]m[/math].2}{2}[/математика]


          Чтобы изменить инерцию маховика, необходимо изменить радиус или массу маховика. Существуют четкие ограничения для увеличения этих двух свойств. Если масса маховика значительна по сравнению с общим весом транспортного средства, гироскопический эффект затруднит поворот транспортного средства. Поскольку большинству маховиков необходимо будет поместиться внутри другой конструкции, увеличение радиуса маховика ограничено общим размером системы, в которой он используется.

          Приложения

          Иллюстрация системы рекуперативного торможения с маховиком на двигателе Volvo [2]

          Маховики часто используются для поддержания стабильной энергии там, где обычный источник энергии прерывистый. Например, маховик может быть соединен с коленчатым валом двигателя (предполагая механическую коробку передач), накапливая энергию вращения при приложении крутящего момента. Когда крутящий момент снимается, маховик может продолжать передавать крутящий момент на приводной вал, обеспечивая более постоянную выходную мощность двигателя.Этот тип маховика часто использовался на старых двигателях внутреннего сгорания, которые обычно страдали от детонации и прерывистой мощности. Более легкий маховик — одна из причин того, что маленькие автомобили могут дергаться на малых скоростях.

          Другим применением маховиков является придание приводному валу выходной мощности, превышающей мощность одного двигателя. В автомобилях маховики используются для накопления энергии, которая передается на приводной вал во время ускорения, обеспечивая прирост мощности автомобиля.Энергия может накапливаться в маховике за счет рекуперативного торможения.

          Поскольку маховики становятся более эффективными с увеличением размера, они более полезны для больших транспортных средств. Большие транспортные средства имеют большую массу, что сводит к минимуму эффекты гироскопического движения. Как правило, современные маховики используются в поездах, полуприцепах и других крупных транспортных средствах. [3]

          Тормозные системы с маховиком также применяются в гонках Формулы-1 . Система в Формуле-1, называемая системой рекуперации кинетической энергии (KERS), имела маховик, прикрепленный к каждому из двух ведущих колес для накопления энергии.

    alexxlab

    E-mail : alexxlab@gmail.com

    Submit A Comment

    Must be fill required * marked fields.

    :*
    :*