两种变厚度空心储能飞轮的应力特性

为了分析变厚度空心储能飞轮的应力特性,建立两种变厚度空心飞轮模型,利用Ansys Workbench有限元软件分析两种飞轮模型的应力特性,通过增加两个转子模型的轮缘高度研究飞轮应力与飞轮变形量的变化规律.结果显示,两个飞轮模型的最大径向应力、最大环向应力和最大轴向应力都分别在轮缘高度为60、60、80 mm时达到稳定值,且在具有相同转动惯量的情况下模型一比模型二的各项最大应力值分别大65％、13.3％、430％,变形量小43.89％;模型一沿路径的各项应力稳定值比模型二对应应力稳定值分别大54.3％、44.4％、1420％.相同条件下,采用飞轮模型一能更好地减轻飞轮变形;采用飞轮模型二能更好地减小飞轮应力.研究结论可为采用长圆筒结构的储能飞轮设计提供参考.