Hooratas (0)

Hooratta konstrueerimisel on enim oluline selle kompaktsus, vastupidavus ning maksimaalne kineetilise energia salvestamine. Komposiitmaterjalide kasutamine hooratastest tagab kiirema pöörlemise ning suurema energia salvestamise. Hooratas on energiatoiteühik, mis salvestab energiat mehaanilisel kujul. Hoorattad salvestavad kineetilist energiat pöörlevas kodaratega rootoris või kettas, mis on valmistatud komposiit- materjalidest . Hoorattaid kasutatakse autodes juba ammu, neid kasutatakse kõikides tänapäeva sisepõlemismootorites energia salvestamiseks ja võimsuse edastamise silumiseks mootori järskude pulsside korral.
Hoorattaid kasutatakse erinevates süsteemides, kuna hooratas suudab edasi kasna energiat stabiilselt, samas kui energiaallikas ei väljasta energiat ühtlaselt. Sel põhimõttel toimivad hoorattad sisepõlemismootorites stabilisaatoritena. Kui tavalised hoorattad on tehtud terasest, alumiiniumist, siis uueks oluliseks suunaks hoorataste tootmisel on komposiitmaterjalid, sest hoorataste tootmisel püütakse maksimeerida kineetilise energia salvestamist, pöörlemiskiirust. Et suurendada energiahulka, mida hooratas suudab salvestada , on olunie et hooratta materjalil oleks uur eritõmbetugevus, seetõttu on tulevikusuunaks praegu süsinikust materjalid. http://en.wikipedia.org/wiki/Flywheel http://www.scribd.com/doc/19537282/Composite-Flywheel-a-Mechanical-Alternative http://www.docstoc.com/docs/41721354/Methods-For-Making-Reinforced-Composite-Flywheels-And-Shafts---Patent-4996016
Kineetilise energia salvestamine sõltub hooratta massist- massi kahekordistamine, suurendab energia salvestamist kõigest kaks korda, samas kui pöörlemiskiiruse kahekordne tõstmine suurendab energiasalvestus hulka neljakordselt . Komposiitmaterjalid on võrreldes metallidega üsna kerged, kuid neist tehtud rattaid on võimalik kiiremini pöörlema panna.
Parimad materjalid hoorataste valmistamiseks on: süsinikkiud, klaaskiud , kevlar, polüaramiid,
Komposiitmaterjalidest hoorataste tootmisele fokusseeruvad erinevad energialahendusi pakkuvad suurfirmad nagu Beacon või Active Power , aga ka komposiitmaterjalide tootmisele spetsialiseerunud firmad nagu Crompton Technology group, aga ka autotööstused ning autovaruosi tootvad firmad, mis keskenduvad kõrgkvaliteedile, nt Flybird.
Komposiitmaterjalide kasutamises metallide asemel nähakse suurt tulevikku, kuna komposiitmaterjalid on palju keskkonna sõbralikumad ning nende erinevaid omadusi saab kombineerida.
http://www.flybridsystems.com/F1System.html Süsinikkiudu kasutatakse hoorataste valmistamisel koos terase või muu metalliga, näiteks titaaniga. Nii on F1 mootoris kasutusel süsinikkiust koosnev hooratas ning Volvo autotööstus kasutab hoorattaste mehhanismi, kui kineetilise energia salvestit auto esiratastes. Kui auto sõidab, suudetakse osa energiast, mis liikumisel tekib, uuesti salvestada. http://www.autoblog.com/2011/05/31/volvo-shows-off-kers-flywheel-tech-w-video/