ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методы определения момента инерции маховика из "Курс теории механизмов и машин " В предыдущем параграфе было показано, что при помощи маховика можно ограничить перр[одические колебания угловой скорости коренного вала машинного агрегата любыми пределами. Однако колебания с малой амплитудой получаются только при очень тяжелых маховиках. Но такие маховики составляют значительную часть общего веса машинных агрегатов. Поэтому целесообразно назначать по возможности широкие, но допустимые для удовлетворительной работы машинного агрегата пределы колебаний угловой скорости его коренного вала. Требования, которые предъявляются к амплитуде колебаний угловой скорости, устанавливаются теми технологическими условиями, в которых должны работать агрегаты. [c.325] В некоторых случаях, например, когда динамо-машина работает на осветительную сеть, такие требования бывают очень высокими, так как при колебаниях угловой скорости возникают колебания напряжения электрической сети, вследствие чего освещение получается неприятным и вредным для глаз. Наоборот, в машинах, выполняющих грубую работу, каковыми являются например, дробилки, прессы и вообще машины ударного действия, допускаются очень большие колебания угловой скорости. В качестве примера можно указать на ножницы, применяемые для резания прокатанных тяжелых стальных слитков. Во время резания слитка угловая скорость коренного вала такого агрегата значительно уменьшается. [c.325] Пусть даны средняя угловая скорость соср коренного вала, коэффициент неравномерности S и диаграмма приведенного к коренному валу движущего момента Л1д((р) в функции его угла поворота. [c.325] При решении будем пренебрегать величиной приведенной массы звеньев механизма, что практически очень часто допустимо, так как при малых б момент инерции маховика оказывается значительно больше момента инерции приведенной массы звеньев механизма. [c.325] Рис 195. К расчету махового колесд при приведенном движущем моменте зависящем от угла поворота звена приведения, и при постоянном приведенном моменте М сил сопротивления. [c.326] В общем случае площадь изб следует определять между теми положениями механизма, в которых угловая скорость достигает наибольшего максимального и наименьшего минимального значений. [c.326] В описанном расчете допущены неточности 1) так как угловая скорость коренного вала колеблется, то диаграмма движущего момента, правильная для постоянной угловой скорости, в действительности должна быть несколько иной (здесь не учтена зависимость движущего момента от угловой скорости это тем больше отражается на результатах расчета, чем больше заданный коэффициент неравномерности б) 2) чем тяжелее звенья механизма, тем менее точными получаются результаты расчета. [c.327] Артоболевский, Теория механизмов , Наука 1967). [c.327] Разберем вычерченную индикатором диаграмму рис. 196, б. Ее можно разделить на четыре части, соответствующие четырем так называемым тактам работы двигателя. Первый такт начинается в крайнем правом положении поршня, соответствующем точке А на диаграмме. В момент, когда поршень занимает это положение, в среду сжатого воздуха, находящегося в правой части цилиндра, подается в распыленном виде нефть. Так как воздух вследствие сильного сжатия нагрет до нескольких сотен градусов, то нефть воспламеняется, температура газовой смеси повышается, и смесь, увеличиваясь в объеме, давит на поршень, который движется влево. Несмотря на происходящее при этом увеличение объема, давление в цилиндре остается приблизительно постоянным, ибо продолжается сгорание непрерывно поступающей в цилиндр нефти. Давление остается постоянным до положения поршня, соответствующего точке В на диаграмме, когда прекращается поступление нефти в цилиндр. Далее газы, получившиеся после сгорания нефти, продолжают расширяться и гонят поршень дальше влево дв крайнего положения, соответствующего точке С на диаграмме. П] и этом давление падает. [c.327] При следующем движении поршня, происходящим опять справа налево (третий такт), в цилиндр всасывается воздух. В это время наблюдается небольщое разрежение в цилиндре. [c.328] В четвертом такте впускной и выпускной клапаны закрыты и при движении поршня слева направо от точки Е к точке А имеющийся в цилиндре воздух сжимается. В результате сжатия его температура сильно увеличивается, благодаря чему опять поданная в начале первого такта нефть воспламеняется. [c.328] Из сказанного следует, что только в первом такте двигатель развивает движущую силу, а в остальных тактах движение поршня связано с преодолением сопротивлений. Таким образом, в первом такте движущимся массам необходимо сообщить запас кинетической энергии, при помощи которой в следующих тактах преодолеваются сопротивления. Для этого на коренном валу двигателя устанавливается маховое колесо с достаточно большим моментом инерции. [c.328] Для вычислений по формуле (б) следует построить планы аналогов скоростей механизма двигателя. В данном случае очень удобно отроить эти аналоги на схеме самого механизма. В качестве полюса намечаем точку р. Вектор р6 направляем по АВ (см. рис. 196, а). Тем самым будем строить план аналогов скоростей, повернутый на 90°, поэтому все векторы следует поворачивать на этот угол. Из рис. 196 видно, что концы векторов аналога скорости точки С располагаются на вертикальном диаметре. Воспользовавшись выполненными построениями, можно вычислить величину приведенной силы Рд в каждом намеченном положении кривошипа для двух его оборотов. Умножив эти величины на длину кривошипа /дд, получим величины момента движущих сил, что дает возможность построить диаграмму Л1д(ф), которая изображена на рис. 197, Затем, пользуясь равенством (12.5), определяем величину момента сил сопротивления, диаграмма которого изображена на рис. 197 в виде горизонтальной прямой. [c.328] Вместо момента инерции в практике применяется понятие махового момента представляющего собой произведение веса маховика на квадрат его диаметра. [c.329] Диаграммы приведенных к кривошипу механизма двнсатедя Дизеля движущего момента п момента сил сопротивления. [c.329] Таким образом, выражение, стоящее в скобках равенства (12.10), является уточняющим членом формулы (12,8), определяющей момент инерции маховика. [c.330] При постоянном моменте инерции угловая скорость звена приведения достигает экстремальных значений акс и мин в тех положениях, которым на графике рис. 195 соответствуют точки пересечения кривых моментов Л1д и Мс- Если же приведенный момент инерции Jn представляет собой переменную величину, то точки пересечения графиков моментов, соответствующих положениям механизма, в котором угловая скорость достигает своих экстремальных значений, сдвигаются. Этот сдвиг незначителен, и потому для получения более точного результата расчета будем определять величины А Уп и А Уп для положений, соответствующих точкам пересечения графиков Мд(ф) и /Ис(ф). Следовательно, в этом случае вычисления можно производить также по формуле (12.10). [c.330] Выполненные нами действия при определении момента инерции Ум располагаются в следующем порядке, которого и надо придерживаться при решении подобных задач. [c.332] Дальнейшее исследование относится к следующей части Aj/. [c.333] В части А3/промежутка пользуемся третьей диаграммой (со). [c.333] Вернуться к основной статье