一種用于小型發(fā)電裝置的摩擦輪的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于小型發(fā)電裝置的摩擦輪，設(shè)置在小型發(fā)電裝置的發(fā)電機(jī)上側(cè)，與小型發(fā)電裝置的發(fā)電機(jī)相連，包括旋轉(zhuǎn)件和橡膠圈，所述的橡膠圈套接固定在旋轉(zhuǎn)件上，所述的旋轉(zhuǎn)件圓心位置處一體成型有一凸臺，所述的凸臺內(nèi)設(shè)有安裝孔，所述的旋轉(zhuǎn)件、凸臺、安裝孔同軸設(shè)置，所述的旋轉(zhuǎn)件由耐磨合金鋼制成，所述的橡膠圈由環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制成。本發(fā)明采用摩擦輪和自行車車輪進(jìn)行接觸，整個裝置結(jié)構(gòu)簡單，摩擦輪和自行車車輪之間傳動效果好，摩擦輪上的旋轉(zhuǎn)件由配伍合理的耐磨合金鋼制成，摩擦輪上的橡膠圈由環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制成，顯著提高摩擦輪的耐磨性，使得摩擦輪和自行車車輪之間的相對磨損較小，使用壽命長。
【專利說明】
一種用于小型發(fā)電裝置的摩擦輪
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于小型發(fā)電裝置的摩擦輪。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今社會，隨著人們對于能源的需求的越來越高，能源帶來的污染越來越嚴(yán)重，人們開始提倡節(jié)能環(huán)保，使用綠色能源。一些小型發(fā)電裝置漸漸進(jìn)入了人們的生活，如自發(fā)電型手表，可隨著手臂的擺動發(fā)電。現(xiàn)有一種用于非機(jī)動車尤其是自行車的小型發(fā)電裝置，該裝置主要是將自行車行走時車輪的動力轉(zhuǎn)化為電力，具體地是自行車車輪轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電裝置的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電力。在該發(fā)電裝置中，需要將自行車車輪轉(zhuǎn)動的作用力傳動到發(fā)電機(jī)上，一般采用摩擦輪來進(jìn)行力的傳動，摩擦輪是該發(fā)電裝置發(fā)電效果好環(huán)、使用壽命長短的關(guān)鍵。需要開發(fā)一種摩擦輪，結(jié)構(gòu)簡單，和自行車的車輪傳動配合好，使得這種發(fā)電裝置發(fā)電效果好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種用于小型發(fā)電裝置的摩擦輪，該摩擦輪結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，更換方便，同時能很好的和自行車車輪傳動配合，發(fā)電效果好，耐磨性好，使用壽命長。
[0004]為了解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案:一種用于小型發(fā)電裝置的摩擦輪，設(shè)置在小型發(fā)電裝置的發(fā)電機(jī)上側(cè)，與小型發(fā)電裝置的發(fā)電機(jī)相連，包括旋轉(zhuǎn)件和橡膠圈，所述的橡膠圈套接固定在旋轉(zhuǎn)件上，所述的旋轉(zhuǎn)件圓心位置處一體成型有一凸臺，所述的凸臺內(nèi)設(shè)有安裝孔，所述的旋轉(zhuǎn)件、凸臺、安裝孔同軸設(shè)置，所述的旋轉(zhuǎn)件由耐磨合金鋼制成，所述的橡膠圈由環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制成。
[0005]所述的旋轉(zhuǎn)件由耐磨合金鋼制成，所述耐磨合金鋼的組成成分及其質(zhì)量百分比為:C: 0.3-0.6 %、Cu: 2.2-3.0 %、Mn:1.2-1.8 %、T1: 0.05-0.I %、N1: 0.006-0.015 %、Mg:0.5-1.2%^B:0.005-0.008% ,Zr:0.05-0.2% ,Nb:0.1-0.2%，Ta:0.02-0.5%，稀土元素:
0.02-0.04%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0006]本發(fā)明旋轉(zhuǎn)件由耐磨合金鋼制成，在普通合金鋼的基礎(chǔ)上添加Zr、Ta、Ti等元素，并添加了稀土元素起到微合金化的作用，通過與各元素之間產(chǎn)生的協(xié)同作用使其具有較高的強(qiáng)度和良好的抗熱腐蝕、抗氧化能力、抗疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能，進(jìn)而提高摩擦輪的使用壽命。在旋轉(zhuǎn)件耐磨合金鋼中C不僅可以穩(wěn)定奧氏體組織，還能與Zr、Ta、Ti等合金元素形成強(qiáng)碳化物的強(qiáng)化相。另外，合金元素T1、Nb與N具有很強(qiáng)的親和力，而在鑄造過程中，不可避免會帶入N，因此，需要合理控制N以及T1、Nb等合金元素，使N與Ti和Nb形成TiN和NNb顆粒，彌散分布在合金中，起到彌散強(qiáng)化的作用，提高鈷基高溫合金在高溫下的應(yīng)力斷裂壽命等性能。但是，N與合金元素形成的TiN等顆粒極難分解，會團(tuán)簇存在于合金熔體中，在凝固過程中作為核心促進(jìn)TiC等碳化物的析出與快速長大，塊狀碳化物阻塞枝晶間的通道，降低合金液的流動性和補(bǔ)縮性，從而會導(dǎo)致合金組織中的顯微疏松明顯增加以及合金力學(xué)性能的降低。因此，合金元素的含量和在鑄造過程中帶入的N元素的含量都需要嚴(yán)格控制。
[0007]作為優(yōu)選，所述耐磨合金鋼的組成成分及其質(zhì)量百分比為:C:0.4-0.6%、Cu:2.2-2.8% ^Mn: 1.4-1.8% ^Ti:0.05-0.08% ^N1:0.01-0.015% ^Mg:0.6-1.0% ^B:0.005-
0.008%、Zr:0.06-0.15%、Nb:0.12-0.18%、Ta:0.05-0.3%，稀土元素:0.02-0.04%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0008]作為優(yōu)選，稀土元素中La的含量彡60%。耐磨合金中添加的稀土元素主要為La或者La與其它稀土元素的混合物，從而起到微合金化的作用，與氫等氣體和許多非金屬雜質(zhì)生成熔點高的化合物，達(dá)到除氫、精煉、凈化作用。同時，還可以在長大的晶粒界面上選擇性地吸附，阻礙晶粒的生長，使晶粒細(xì)化，有變質(zhì)的作用，從而提高耐磨合金的綜合性能。
[0009]所述的橡膠圈由環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制成，環(huán)氧樹脂復(fù)合材料包括如下的組成成分及其重量份數(shù):
[0010]雙酸F型環(huán)氧樹脂:80-100份[0011 ]非環(huán)氧樹脂的聚合樹脂:40-60份
[0012]芳綸m纖維:5-20份
[0013]二氧化硅:3-15份
[0014]交聯(lián)橡膠:8-20份
[0015]改性劑:5-15份。
[0016]本發(fā)明橡膠圈的材料復(fù)合使用環(huán)氧樹脂及非環(huán)氧樹脂的聚合樹脂，并通過添加增強(qiáng)材料芳綸m纖維，纖維纏繞復(fù)合材料中，纖維承受著主要載荷，環(huán)氧樹脂與非環(huán)氧樹脂的聚合樹脂充分發(fā)揮纖維的固有潛能，不僅在縱向壓縮、橫向拉伸與壓縮、剪切等載荷作用下起著重要的作用，還支配著復(fù)合樹脂的其他力學(xué)性能，如層間剪切強(qiáng)度和模量、壓縮強(qiáng)度及縱向彎曲強(qiáng)度等。環(huán)氧樹脂本身具有的高性能，通過與非環(huán)氧樹脂的聚合樹脂的復(fù)合作用，再與無堿玻璃纖維共同作用，提高了橡膠圈的綜合性能，尤其是耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、耐氣候、耐火焰、耐老化等與環(huán)境有關(guān)的性能。
[0017]作為優(yōu)選，所述的非環(huán)氧樹脂的聚合樹脂為丙烯均聚物與乙烯/辛烯共聚物按質(zhì)量比3-5:1混合而成的混合物。
[0018]作為優(yōu)選，所述芳綸m纖維的粒徑為15-20μπι。所述的芳綸m纖維為通過乙酸酐在loo °c下處理i5h改性后的芳綸m纖維。經(jīng)過乙酸酐改性，達(dá)到了增加芳綸I π表面粗糙度和比面積，并改變纖維表面化學(xué)組成的目的，會增加環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的界面粘結(jié)性能。一方面是因為乙酸酐改性有較好的刻蝕作用，使纖維表面變得粗糙，增大了基體與纖維之間的接觸面積和界面的機(jī)械嵌合作用，另一方面，這種處理方法均改變了纖維表面的化學(xué)元素組成，降低了 0/C。
[0019]作為優(yōu)選，所述的二氧化娃為納米二氧化娃顆粒I和納米二氧化娃顆粒Π的混合物，其中二氧化硅顆粒I的尺寸為150-250μπι、二氧化硅顆粒Π的尺寸為500-600nm。本發(fā)明通過兩種尺寸的顆粒形成級配體系，起到良好的增強(qiáng)作用，同時使得受力沖擊時，小顆粒之間相互碰撞的同時還可以碰撞到大尺寸顆粒，進(jìn)行多次衰減，從而起到良好的沖擊緩沖作用，提高夾持結(jié)構(gòu)的抗沖擊和耐摩擦性能。
[0020]進(jìn)一步優(yōu)選，在二氧化娃顆粒I和二氧化娃顆粒Π的混合物中，所述二氧化娃顆粒I的含量占混合物總質(zhì)量的40-60%，二氧化硅顆粒Π的含量占混合物總質(zhì)量的40-60%。
[0021]作為優(yōu)選，所述的交聯(lián)橡膠為交聯(lián)的丁苯橡膠。
[0022]作為優(yōu)選，所述的改性劑為N，N’-(4，4’_亞甲基二苯基)雙馬來酰亞胺、馬來酸酐接枝聚苯乙烯中的一種或兩種。
[0023]環(huán)氧樹脂復(fù)合材料還包括一些常規(guī)的組成成分，如相容劑、抗氧化劑、助劑、阻燃劑、填料等等，均可選用普通市售的。
[0024]作為優(yōu)選，所述的旋轉(zhuǎn)件外周面上設(shè)有若干小凸體，在所述的橡膠圈內(nèi)側(cè)設(shè)有與小凸體數(shù)量一致且相應(yīng)設(shè)置的凹口。
[0025]作為優(yōu)選，所述的安裝孔內(nèi)設(shè)有螺紋孔，發(fā)電機(jī)的動力輸入軸插接在所述的安裝孔內(nèi)通過螺紋聯(lián)接與旋轉(zhuǎn)件固定聯(lián)接。
[0026]作為優(yōu)選，所述的凸臺上設(shè)有銷孔，所述的銷孔與凸臺的軸線垂直設(shè)置，發(fā)電機(jī)的動力輸入軸插接在所述的安裝孔內(nèi)通過插銷聯(lián)接與旋轉(zhuǎn)件固定聯(lián)接。
[0027]作為優(yōu)選，所述的旋轉(zhuǎn)件的外周面上設(shè)有倒角。
[0028]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0029]1、本發(fā)明采用摩擦輪和自行車車輪進(jìn)行接觸，將自行車車輪轉(zhuǎn)動的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行儲存，摩擦輪和自行車車輪之間傳動效果好；
[0030]2、摩擦輪的外部套接橡膠圈來直接和自行車車輪進(jìn)行接觸，使得摩擦輪和自行車車輪之間的相對磨損較小，使用壽命長，摩擦輪與差速器采用螺紋插接或是銷接固定，拆裝簡單，便于取下整個摩擦輪對橡膠圈進(jìn)行更換。
[0031]3、摩擦輪上的旋轉(zhuǎn)件由配伍合理的耐磨合金鋼制成，在普通合金鋼的基礎(chǔ)上添加Zr、Ta、Ti等元素，并添加了稀土元素起到微合金化的作用，通過與各元素之間產(chǎn)生的協(xié)同作用提高旋轉(zhuǎn)件的強(qiáng)度和良好的抗熱腐蝕、抗氧化能力、抗疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能，進(jìn)而提高摩擦輪的使用壽命。
[0032]4、摩擦輪上的橡膠圈由環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制成，本發(fā)明橡膠圈的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料使用環(huán)氧樹脂及非環(huán)氧樹脂的聚合樹脂，并通過添加增強(qiáng)材料芳綸m纖維，以及阻燃劑、改性劑等，大幅度提高橡膠圈的綜合性能，尤其是耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、耐氣候、耐火焰、耐老化等與環(huán)境有關(guān)的性能，進(jìn)而提高摩擦輪的使用壽命。
[0033]5、整個裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，功率相對較小，不會對自行車的行進(jìn)產(chǎn)生明顯的影響。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明在小型發(fā)電裝置中的裝配圖；
[0035]圖2為本發(fā)明中摩擦輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖中:1、摩擦輪;3、發(fā)電機(jī);4、聯(lián)接管;5、儲電盒;6、聯(lián)接孔;7、凸臺；8、旋轉(zhuǎn)件;9、
橡膠圈。
【具體實施方式】
[0037]下面通過結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0038]見圖中，本發(fā)明提供了一種用于小型發(fā)電裝置的摩擦輪1，小型發(fā)電裝置主要用于非機(jī)動車輛上，尤其是自行車，將小型發(fā)電裝置安裝在自行車上，利用自行車車輪轉(zhuǎn)動的動能進(jìn)行發(fā)電。摩擦輪I則是聯(lián)接發(fā)電機(jī)3和自行車車輪的聯(lián)接部件，將自行車車輪的作用力傳動到發(fā)電機(jī)3上，摩擦輪I和自行車車輪之間存在磨損，時間長了要進(jìn)行更換，需要提供一種結(jié)構(gòu)簡單，磨損較小，拆換方便的摩擦輪I。
[0039 ]本發(fā)明提供的摩擦輪I為分體式結(jié)構(gòu)，摩擦輪I包括圓盤狀旋轉(zhuǎn)件8和橡膠圈9，旋轉(zhuǎn)件8由耐磨合金鋼制成，橡膠圈9由環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制成，橡膠圈9套接固定在旋轉(zhuǎn)件8上，通過橡膠圈9和自行車車輪進(jìn)行接觸，可減小摩擦輪I和自行車車輪之間的磨損，同時，更換時只需更換橡膠圈9即可。在旋轉(zhuǎn)件8的外周面上一體成型有若干小凸體，在橡膠圈9的內(nèi)側(cè)上設(shè)有與小凸體相匹配的凹口，裝配時，將旋轉(zhuǎn)件8上的小凸體安裝到橡膠圈9上相應(yīng)的凹口內(nèi)，這樣設(shè)置可防止橡膠圈9從旋轉(zhuǎn)件8上脫落，也可防止橡膠圈9與旋轉(zhuǎn)件8之間發(fā)生相對滑動，影響傳動效果。
[0040]作為優(yōu)選方案，在旋轉(zhuǎn)件8的外周面上設(shè)置倒角，可方便橡膠圈9在旋轉(zhuǎn)件8上進(jìn)行拆裝。
[0041 ]旋轉(zhuǎn)件8的中部處一體成型有一凸臺7，凸臺7上設(shè)有一聯(lián)接孔6 ο聯(lián)接孔6、凸臺7、旋轉(zhuǎn)件8之間均為同軸設(shè)置，轉(zhuǎn)動時平穩(wěn)性好。聯(lián)接孔6為盲孔。
[0042]作為一種優(yōu)選方案，聯(lián)接孔6內(nèi)設(shè)有螺紋，旋轉(zhuǎn)件8通過該聯(lián)接孔6套接在發(fā)電機(jī)3的動力輸入軸上，發(fā)電機(jī)3的動力輸入軸通過螺紋聯(lián)接與旋轉(zhuǎn)件8固定聯(lián)接，整個聯(lián)接結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，便于取下摩擦輪I維修或者更換橡膠圈9。
[0043]作為另一種優(yōu)選方案，聯(lián)接孔6上設(shè)有銷孔，銷孔與聯(lián)接孔6的軸線垂直，發(fā)電機(jī)3的動力輸入軸插接在聯(lián)接孔6內(nèi)后，發(fā)電機(jī)3的動力輸入軸通過銷軸與旋轉(zhuǎn)件8固定聯(lián)接。
[0044]下面通過具體實施例對用于小型發(fā)電裝置的摩擦輪中的旋轉(zhuǎn)件8和橡膠圈9作進(jìn)一步說明。
[0045]實施例1
[0046]—種如圖1-2所示的用于小型發(fā)電裝置的摩擦輪，包括圓盤狀旋轉(zhuǎn)件和橡膠圈，旋轉(zhuǎn)件由耐磨合金鋼制成，橡膠圈由環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制成。
[0047]所述耐磨合金鋼的組成成分及其質(zhì)量百分比為:C:0.5%、Cu: 2.5%、Mn: 1.6%、T1:0.06%、N1:0.012%、Mg:0.8%、B:0.006%、Zr:0.12%、Nb:0.15%、Ta:0.15%，稀土元素:0.03%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)，稀土元素中La的含量均彡60%，稀土元素主要為La或者La與其它稀土元素的混合物。
[0048]所述橡膠圈的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料包括如下的組成成分及其重量份數(shù):雙酚F型環(huán)氧樹脂:90份、非環(huán)氧樹脂的聚合樹脂:50份、芳綸ΙΠ纖維:15份、二氧化硅:8份、交聯(lián)的丁苯橡膠:15份、N，N’-(4，4’_亞甲基二苯基)雙馬來酰亞胺:10份。其中，所述的非環(huán)氧樹脂的聚合樹脂為丙烯均聚物與乙烯/辛烯共聚物按質(zhì)量比4:1混合而成的混合物;所述芳綸m纖維為通過乙酸酐在100 °C下處理15h改性后的粒徑為15-20μπι的芳綸ΙΠ纖維。所述的二氧化硅為納米二氧化硅顆粒I和納米二氧化硅顆粒Π的混合物，在二氧化硅顆粒I和二氧化硅顆粒Π的混合物中，所述二氧化硅顆粒I的含量占混合物總質(zhì)量的50%，二氧化硅顆粒Π的含量占混合物總質(zhì)量的50%，二氧化硅顆粒I的尺寸為150-250μπι、二氧化硅顆粒Π的尺寸為500-600nm。環(huán)氧樹脂復(fù)合材料還包括一些常規(guī)的組成成分，如相容劑、抗氧化劑、助劑、阻燃劑、填料等等，均可選用普通市售的。
[0049]實施例2
[0050]與實施例1的區(qū)別僅在于:
[0051 ] 所述耐磨合金鋼的組成成分及其質(zhì)量百分比為:(::0.4%、01:2.8%、111:1.4%、T1:0.05%、N1:0.01%、Mg:1.0%、B:0.008%、Zr:0.15%、Nb:0.12%、Ta:0.3%，稀土元素:
0.04%,余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)，稀土元素中La的含量均多60 %，稀土元素主要為La或者La與其它稀土元素的混合物。
[0052]所述橡膠圈的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料包括如下的組成成分及其重量份數(shù):雙酚F型環(huán)氧樹脂:85份、非環(huán)氧樹脂的聚合樹脂:55份、芳綸ΙΠ纖維:12份、二氧化硅:12份、交聯(lián)的丁苯橡膠:10份、N，N’-(4，4’_亞甲基二苯基)雙馬來酰亞胺:6份、馬來酸酐接枝聚苯乙烯:6份。其中，所述的非環(huán)氧樹脂的聚合樹脂為丙烯均聚物與乙烯/辛烯共聚物按質(zhì)量比4:1混合而成的混合物;所述芳綸ΙΠ纖維為通過乙酸酐在100 °C下處理15h改性后的粒徑為15-20μm的芳纟侖ΙΠ纖維。所述的二氧化娃為納米二氧化娃顆粒I和納米二氧化娃顆粒Π的混合物，在二氧化硅顆粒I和二氧化硅顆粒Π的混合物中，所述二氧化硅顆粒I的含量占混合物總質(zhì)量的55%，二氧化硅顆粒Π的含量占混合物總質(zhì)量的45%，二氧化硅顆粒I的尺寸為150-250μηι、二氧化娃顆粒Π的尺寸為500-600nm。
[0053]實施例3
[0054]與實施例1的區(qū)別僅在于:
[0055]所述耐磨合金鋼的組成成分及其質(zhì)量百分比為:C:0.3%、Cu: 3.0%、Mn: 1.2%、Ti: 0.1 % ^Ni: 0.006% ^Mg: 1.2% ^B: 0.005 %,Zr:0.2%,Nb:0.1% ,Ta:0.5%，稀土元素:
0.02%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)，稀土元素中La的含量均多60%，稀土元素主要為La或者La與其它稀土元素的混合物。
[0056]所述橡膠圈的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料包括如下的組成成分及其重量份數(shù):雙酚F型環(huán)氧樹脂:80份、非環(huán)氧樹脂的聚合樹脂:60份、芳綸ΙΠ纖維:5份、二氧化硅:15份、交聯(lián)的丁苯橡膠:8份、N，N’-(4，4’_亞甲基二苯基)雙馬來酰亞胺:15份。其中，所述的非環(huán)氧樹脂的聚合樹脂為丙烯均聚物與乙烯/辛烯共聚物按質(zhì)量比5:1混合而成的混合物;所述芳綸m纖維為通過乙酸酐在100 °C下處理15h改性后的粒徑為15-20μπι的芳綸ΙΠ纖維。所述的二氧化硅為納米二氧化硅顆粒I和納米二氧化硅顆粒Π的混合物，在二氧化硅顆粒I和二氧化硅顆粒Π的混合物中，所述二氧化硅顆粒I的含量占混合物總質(zhì)量的40%，二氧化硅顆粒Π的含量占混合物總質(zhì)量的60%，二氧化硅顆粒I的尺寸為150-250μπι、二氧化硅顆粒Π的尺寸為500_600nmo
[0057]實施例4
[0058]與實施例1的區(qū)別僅在于:
[0059]所述耐磨合金鋼的組成成分及其質(zhì)量百分比為:C:0.6%、Cu: 2.2%、Mn: 1.8%、Ti:0.05% ^Ni:0.015% ^Mg:0.5%:0.008% ,Zr:0.05% ,Nb:0.2% ,Ta:0.02%，稀土元素:0.04%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)，稀土元素中La的含量均彡60%，稀土元素主要為La或者La與其它稀土元素的混合物。
[0060]所述橡膠圈的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料包括如下的組成成分及其重量份數(shù):雙酚F型環(huán)氧樹脂:100份、非環(huán)氧樹脂的聚合樹脂:40份、芳綸ΙΠ纖維:20份、二氧化硅:3份、交聯(lián)的丁苯橡膠:20份、馬來酸酐接枝聚苯乙烯:5份。其中，所述的非環(huán)氧樹脂的聚合樹脂為丙烯均聚物與乙烯/辛烯共聚物按質(zhì)量比3:1混合而成的混合物;所述芳綸m纖維為通過乙酸酐在100°C下處理15h改性后的粒徑為15-20μπι的芳綸m纖維。所述的二氧化硅為納米二氧化硅顆粒I和納米二氧化硅顆粒Π的混合物，在二氧化硅顆粒I和二氧化硅顆粒Π的混合物中，所述二氧化硅顆粒I的含量占混合物總質(zhì)量的60%，二氧化硅顆粒Π的含量占混合物總質(zhì)量的40%，二氧化硅顆粒I的尺寸為150-250μπι、二氧化硅顆粒Π的尺寸為500-600nm。
[0061 ]綜上所述，本發(fā)明采用摩擦輪和自行車車輪進(jìn)行接觸，將自行車車輪轉(zhuǎn)動的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行儲存，摩擦輪和自行車車輪之間傳動效果好;摩擦輪的外部套接橡膠圈來直接和自行車車輪進(jìn)行接觸，使得摩擦輪和自行車車輪之間的相對磨損較小，使用壽命長，摩擦輪與差速器采用螺紋插接或是銷接固定，拆裝簡單，便于取下整個摩擦輪對橡膠圈進(jìn)行更換。整個裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，功率相對較小，不會對自行車的行進(jìn)產(chǎn)生明顯的影響。另外，摩擦輪上的旋轉(zhuǎn)件由配伍合理的耐磨合金鋼制成，在普通合金鋼的基礎(chǔ)上添加Zr、Ta、Ti等元素，并添加了稀土元素起到微合金化的作用，通過與各元素之間產(chǎn)生的協(xié)同作用提高旋轉(zhuǎn)件的強(qiáng)度和良好的抗熱腐蝕、抗氧化能力、抗疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能。摩擦輪上的橡膠圈由環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制成，本發(fā)明橡膠圈的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料使用環(huán)氧樹脂及非環(huán)氧樹脂的聚合樹脂，并通過添加增強(qiáng)材料芳綸m纖維，以及阻燃劑、改性劑等，大幅度提高橡膠圈的綜合性能，尤其是耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、耐氣候、耐火焰、耐老化等與環(huán)境有關(guān)的性能，進(jìn)而顯著提高摩擦輪的使用壽命。
[0062]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于小型發(fā)電裝置的摩擦輪，設(shè)置在小型發(fā)電裝置的發(fā)電機(jī)上側(cè)，與小型發(fā)電裝置的發(fā)電機(jī)相連，其特征在于，包括旋轉(zhuǎn)件和橡膠圈，所述的橡膠圈套接固定在旋轉(zhuǎn)件上，所述的旋轉(zhuǎn)件圓心位置處一體成型有一凸臺，所述的凸臺內(nèi)設(shè)有安裝孔，所述的旋轉(zhuǎn)件、凸臺、安裝孔同軸設(shè)置，所述的旋轉(zhuǎn)件由耐磨合金鋼制成，所述的橡膠圈由環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于小型發(fā)電裝置的摩擦輪，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)件由耐磨合金鋼制成，所述耐磨合金鋼的組成成分及其質(zhì)量百分比為:C:0.3-0.6%、Cu:2.2-3.0%、Mn: 1.2-1.8%、T1:0.05-0.1%、N1:0.006-0.015%、Mg:0.5-l.2%、Β:0.005-0.008% ,Zr:0.05-0.2% ,Nb:0.1-0.2% ,Ta:0.02-0.5%，稀土元素:0.02-0.04%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于小型發(fā)電裝置的摩擦輪，其特征在于，稀土元素中La的含量彡60%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于小型發(fā)電裝置的摩擦輪，其特征在于，所述的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料包括如下的組成成分及其重量份數(shù): 雙酚F型環(huán)氧樹脂:80-100份 非環(huán)氧樹脂的聚合樹脂:40-60份 芳綸m纖維:5-20份 二氧化硅:3_ 15份 交聯(lián)橡膠:8-20份 改性劑:5-15份。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于小型發(fā)電裝置的摩擦輪，其特征在于，所述的非環(huán)氧樹脂的聚合樹脂為丙烯均聚物與乙烯/辛烯共聚物按質(zhì)量比3-5:1混合而成的混合物，所述芳綸m纖維的粒徑為15-20μπι。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于小型發(fā)電裝置的摩擦輪，其特征在于，所述的二氧化硅為納米二氧化硅顆粒I和納米二氧化硅顆粒Π的混合物，其中二氧化硅顆粒I的尺寸為150-250μηι、二氧化娃顆粒Π的尺寸為500-600nm。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于小型發(fā)電裝置的摩擦輪，其特征在于，在二氧化硅顆粒I和二氧化硅顆粒Π的混合物中，所述二氧化硅顆粒I的含量占混合物總質(zhì)量的40-60%，二氧化硅顆粒Π的含量占混合物總質(zhì)量的40-60%。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于小型發(fā)電裝置的摩擦輪，其特征在于，所述的改性劑為N，N’-(4，4’_亞甲基二苯基)雙馬來酰亞胺、馬來酸酐接枝聚苯乙烯中的一種或兩種。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于小型發(fā)電裝置的摩擦輪，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)件外周面上設(shè)有若干小凸體，在所述的橡膠圈內(nèi)側(cè)設(shè)有與小凸體數(shù)量一致且相應(yīng)設(shè)置的凹口；所述的安裝孔內(nèi)設(shè)有螺紋孔，發(fā)電機(jī)的動力輸入軸插接在所述的安裝孔內(nèi)通過螺紋聯(lián)接與旋轉(zhuǎn)件固定聯(lián)接;所述的旋轉(zhuǎn)件的外周面上設(shè)有倒角。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于小型發(fā)電裝置的摩擦輪，其特征在于，所述的凸臺上設(shè)有銷孔，所述的銷孔與凸臺的軸線垂直設(shè)置，發(fā)電機(jī)的動力輸入軸插接在所述的安裝孔內(nèi)通過插銷聯(lián)接與旋轉(zhuǎn)件固定聯(lián)接。
【文檔編號】C08K3/36GK105924901SQ201610298007
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】劉錫寧, 蔡琛輝, 閆鑫, 陳曉平
【申請人】寧波工程學(xué)院