飞轮系统及相关方法与流程

技术特征：
1.一种飞轮系统：包括：飞轮转子，包括转子盘和转子轴，所述飞轮转子的纵向轴线中央延伸穿过所述转子盘和所述转子轴；轴颈组件，被配置成便于所述飞轮转子的旋转，所述轴颈组件包括：套筒，具有从第一端延伸穿过所述套筒到相对的第二端的孔，所述套筒的所述第二端联接到所述转子轴，所述套筒的纵向轴线从第一端延伸穿过所述套筒到第二端；杆，至少部分地设置在所述套筒的所述孔内，所述杆的第一端轴向地延伸超过所述套筒的第一端并且所述杆的第二端联接到所述转子轴，所述杆的纵向轴线从第一端延伸穿过所述杆到第二端，其中所述套筒和所述杆的纵向轴线与所述飞轮转子的纵向轴线同轴；以及保持元件，联接到轴向地延伸超过所述套筒的第一端的所述杆的第一端。2.根据权利要求1所述的飞轮系统，其中所述杆的张紧力为12,000lbf或更大。3.根据权利要求2所述的飞轮系统，其中所述张紧力由所述保持元件保持在所述杆内。4.根据权利要求1至3中任一项所述的飞轮系统，其中所述杆包括在第一端的细长的轴、在第二端的头部以及在所述细长的轴与所述头部之间的凸缘。5.根据权利要求4所述的飞轮系统，其中所述转子轴包括在所述转子轴中形成的凹部，所述凹部的尺寸和配置为通过机械干涉将所述杆的所述头部保持在其中。6.根据权利要求4所述的飞轮系统，其中所述套筒包括在第一端的细长的轴以及在第二端的头部，并且其中延伸穿过所述套筒的头部的所述孔的一部分的尺寸和配置为通过机械干涉将所述套筒保持在所述转子轴周围。7.根据权利要求1至3中任一项所述的飞轮系统，进一步包括环绕所述轴颈组件的轴承组件，所述轴承组件包括设置在内壳体与外壳体之间的轴承。8.根据权利要求7所述的飞轮系统，其中环形空间在所述轴承周围的所述内壳体与所述外壳体之间径向地延伸，所述环形空间的尺寸和配置用于在所述轴承周围形成压膜阻尼器。9.根据权利要求7所述的飞轮系统，其中所述内壳体相对于所述外壳体轴向平移。10.根据权利要求7所述的飞轮系统，其中所述内壳体相对于所述外壳体旋转固定。11.一种使用飞轮系统的方法，包括：旋转设置在上轴颈组件与下轴颈组件之间的飞轮转子，其中所述上轴颈组件和所述下轴颈组件中的每一个都联接到所述飞轮转子，并且包括：套筒，具有从第一端延伸穿过所述套筒到相对的第二端的孔；杆，设置在所述套筒的所述孔内，使得所述杆的一部分轴向地延伸超过所述套筒的所述第一端；以及保持元件，联接到轴向地延伸超过所述套筒的所述第一端的所述杆的一部分；并且将所述飞轮转子朝向上轴承组件轴向地提升并远离下轴承组件，以对设置在所述上轴承组件内的轴承施加轴向的压力，所述上轴承组件围绕所述上轴颈组件设置。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述上轴承组件包括：内壳体；第一板，设置在所述内壳体的上表面上；
外壳体，环绕所述内壳体；第二板，设置在所述外壳体的上表面上；以及负荷传感器，设置在所述第一板与所述第二板之间。13.根据权利要求12所述的方法，其中将所述飞轮转子朝向所述上轴承组件轴向地提升包括在所述外壳体内轴向地平移所述内壳体，使得所述负荷传感器被压缩在所述第一板与所述第二板之间。14.根据权利要求12或权利要求13所述的方法，进一步包括使流体通过形成在所述内壳体和/或所述外壳体中的多个开口流入到所述上轴承组件中，进入轴承占据的区域。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述轴承占据的区域包括位于所述内壳体与所述外壳体之间的环形空间。

技术总结
一种飞轮系统，包括飞轮转子，该飞轮转子包括转子盘和转子轴，并且飞轮转子的纵向轴线中央延伸穿过转子盘和转子轴。该系统进一步包括被配置成便于飞轮转子的旋转的轴颈组件。轴颈组件包括：套筒，具有从第一端延伸穿过套筒到相对的第二端的孔；杆，至少部分地设置在套筒的孔内；以及螺母，联接到杆的一部分。杆的长度大于套筒的长度，使得杆的一部分轴向延伸超过套筒的第一端。一种形成飞轮的方法包括将杆联接到转子轴并拉动杆的第二端以使杆张紧。当连接到螺母时，螺母保持杆中的张紧。螺母保持杆中的张紧。螺母保持杆中的张紧。


技术研发人员：克里斯蒂安
受保护的技术使用者：圣-奥古斯丁加拿大电气公司
技术研发日：2020.03.18
技术公布日：2021/11/24