ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Силы инерции из "Как создают машины " Однако с увеличением скоростей в машинах стали появляться необъяснимые неполадки и даже случались поломки деталей. Это заставило искать причины возникающих неприятностей и привело к открытию сил инерции, которые не принимались в расчет прежними механиками при проектировании машин. [c.116] Для того чтобы ускорять и замедлять движение частей машины, нужно прикладывать силы, изменяющие величину и направление скорости. Их принято называть силами инерции. [c.116] Из механики известно, что сила инерции какого-либо тела равна массе, умноженной на полное ускорение этого тела. Значит, силы инерции тем значительнее, чем больше движущиеся массы и ускорение их движения. В современных быстроходных машинах ускорения движения достигают огромных значений, а силы инерции в сотни и тысячи раз превышают вес движущихся частей машины. Например, в швейной машине ускорение движения некоторых частей достигает 10 тыс. м[сек . При этом силы инерции превышают вес деталей примерно в тысячу раз, т. е. во столько же раз, во сколько ускорение движения больше ускорения силы тяжести. Центробежная сила лопатки турбины превышает вес лопатки в десятки тысяч раз. [c.116] Попробуем подсчитать, как велики силы, действующие на вращающийся диск (рис. 52). [c.117] Вот с какой колоссальной силой стремится оторваться кусок материала весом 1 кг от всей массы детали И если это случается, то детали разлетаются вдребезги, а отдельные куски разрывающихся маховиков и шкивов летят на большие расстояния, подобно снарядам, разрушая находящиеся на их пути препятствия. В прошлом веке это случалось очень часто. [c.117] Профессор А. И. Сидоров в своих книгах приводит многочисленные случаи разноса маховиков паровых машин. Все они свидетельствуют о том, что маховики разлетаются, когда скорости их вращения превышают предельные значения, допускаемые для каждого материала. Например, предельная скорость шкивов из серого чугуна равна 36 м/сек. [c.117] Но центробежные силы иногда оказывают и полезное действие. Возьмем для примера хотя бы центрифугу-медокач-ку. Пчеловод закладывает рамки с сотами в ротор медокачки, быстро вращает его, и центробежная сила как бы вытягивает мед из восковых сот рамки. [c.118] Может возникнуть вопрос нужны ли такие большие скорости Нельзя ли добиться тех же результатов, работая на меньших скоростях Нет, нельзя, так как при больших скоростях резко возрастает эффективность центрифугирования — пропорционально квадрату скорости. [c.118] Силы инерции действуют на рельсы и колеса паровоза и вагонов при переходе их с прямого на криволинейный путь, при разгоне и торможении поездов, автомобилей, турбин и т. д. Человек, находящийся в движущейся автомашине, испытывает на себе влияние сил инерции это они прижимают пассажира к спинке сиденья при увеличении скорости автомобиля и бросают его вперед при резком торможении. [c.119] что описал Д. Коллинз, было почти 20 лет назад, когда еще не применялись реактивные самолеты. Теперь скорости и ускорения намного возросли, и если бы не были найдены средства уменьшения перегрузки и ослабления ее вредного влияния на организм летчика, то пользоваться современными самолетами было бы невозможно. [c.119] Конструкторы в содружестве с медиками добились крупных успехов, в решении этой проблемы и создали специальные устройства, уменьшающие влияние ускорения. [c.119] Может ли конструктор машины воздействовать на силы инерции Да, в известных границах он может уменьшать эти силы, снижая ускорения и массы. Мы говорим в известных границах , так как далеко не во всех механизмах можно изменять величину ускорения. В кулачковых механизмах это можно сделать, несколько изменив профиль кулачка в кри-вошипно-шатунном механизме — изменив число оборотов кривошипа или его радиус снижая вес подвижных деталей машины, а следовательно, и их массу, можно также уменьшить силы инерции. Правда, подобные изменения не всегда легко осуществить, но конструктор обязан добиваться уменьшения инерционных нагрузок -во всех случаях, когда они могут оказаться существенной помехой в работе проектируемой машины. [c.119] Вернуться к основной статье