Маховики с переменным моментом инерции

Маховик с переменным моментом инерции [c.44]

Всячески стараясь уменьшить неравномерность хода машин, конструкторы снабжают их тяжеловесными маховиками. Ну а раскрутить при запуске мотор с тяжелым маховиком иногда бывает нелегко. От этого недостатка свободен недавно запатентованный в США (патент № 3248967) маховик с переменным моментом инерции. Маховик представляет собой большое чугунное колесо с пустотелыми спицами. Внутри каждой спицы проходит винт и перемещающийся по нему поршень. Свободное пространство залито ртутью. При запуске поршни отодвигаются к периферии, отжимая ртуть к центру — момент инерции падает. Постепенно поршни снова придвигаются к центру — момент инерции растет. Маховики с переменным моментом инерции заметно улучшают пусковые характеристики двигателей. [c.44]

Маховики с переменным моментом инерции являются перспективными исполнительными органами систем стабилизации угловой скорости КА, поэтому большой интерес представляет вопрос ис- [c.186]

Маховик с переменным моментом инерции облегчает реализацию линейных законов управления. Так, для введения в систему стабилизации условий скорости собственного вращения с двигателем-маховиком линейного закона управления, содержащего угол и производную от угла, необходимо, чтобы [c.190]

Рис. 4.32. Конструктивная схема маховика с переменным моментом инерции 1 — гиромотор 2 — тяга 3 — муфта 4 — вкладыш 5 — вал

Рис. 4.33. Вид раскрытого маховика с переменным моментом инерции (со стороны оси вращения)

Рис. 4.34. Структурная схема системы стабилизации угловой скорости, содержащая маховик с переменным моментом инерции

Возможен вариант конструктивной схемы маховика с переменным моментом инерции, приведенный на рис. 4.32 и представля- [c.191]

Второе издание книги в отличие от указанных работ и первого издания [9] дополнено описанием конструктивных схем маховиков с переменным моментом инерции, гироскопических демпфирующих устройств, а также двумя главами, посвященныМ И системам стаби-.лизации угловой скорости собственного вращения и системам. ориентации и стабилизации космических аппаратов, стабилизированных вращением. [c.4]

Для того чтобы частично устранить отмеченный недостаток и увеличить время насыщения, можно использовать маховик с переменным моментом инерции, который при тех. же самых возможностях привода обладает значительно большим диапазоном создания управляющих моментов. В приведенной выше аналогии это означает как бы увеличение длины лодки. [c.12]

МАХОВИКИ С ПЕРЕМЕННЫМ МОМЕНТОМ ИНЕРЦИИ [c.68]

Рис. зло. Конструктивная схема маховика с переменным моментом инерции [c.69]

Если x = XQ = r, максимальное приращение А/ равно Ътг . Подставив это значение в формулу (3.84), будем иметь я = 4. Таким образом, маховик с переменным моментом инерции позволяет в значительной мере расширить диапазон изменения управляющих моментов. [c.69]

Маховики с переменным моментом инерции облегчают условия реализации линейных законов управления. Так, для введения в с ДМ линейного закона управления по углу и производной от [c.69]

Рис. 3.12. Конструктивная схема маховика с переменным моментом инерции в статическом положении

Рис. 3.13. Схема маховика с переменным моментом инерции (вид со стороны вращения)

Рис. 3.14. Схема маховика с переменным моментом инерции

Рис. 3.15. Схема маховика с переменным моментом инерции пакетного типа

Маховики с переменным моментом инерции по сравнению с обычными маховиками имеют большие возможности при реализации различных законов управления. Так, например, на рис. 3.18 приведена структурная схема канала тангажа системы с ДМ, для которой характерно раздельное управление КА по углу и произ- [c.73]

Случай третий. Приведенный момент инерции масс ведомых звеньев м ШИННОГО агрегата /3 — величина переменная, зависящая ог угла ф поворота звена приведения и соизмерима с предполагаемым моментом инерции маховика. [c.162]

Рассмотрим два случая расчета маховика по заданному коэффициенту неравномерности хода 8 1) для машин с постоянным приведенным моментом инерции и 2) для машин с переменным приведенным моментом инерции. [c.266]

По способу Н. И. Мерцалова полную кинетическую энергию машины раскладывают на две части 1) энергию масс с постоянным приведенным моментом инерции J (сюда войдет и энергия маховика) и 2) энергию масс с переменным приведенным моментом инерции AJ [c.266]

Далее, так как нам известны массы и моменты инерции всех звеньев механизмов машины кроме момента инерции махового колеса, величину которого мы и должны найти, то нами может быть определено только изменение А/ приведенного момента инерции звеньев механизма (см. формулу (17.18)). Таким образом, не зная момента инерции маховика и величины кинетической энергии, накопленной механизмом или машиной за время их разбега, нельзя построить диаграмму Т = Т (ф), а можно построить только диаграмму АТ = АТ (ф). Переменную величину АУд определяют по заданным моментам инерции и массам звеньев с помощью планов скоростей механизмов (см. 70). [c.380]

Так, в частности, стабилизация положения равновесия твердого тела может быть обеспечена посредством связанных с ним маховиков (рис. 1.1.4), управляемых специальными двигателями. При этом маховики принимают на себя возмущения кинетического момента системы и после проведения сеанса стабилизации продолжают вращаться по инерции в результате осуществляется стабилизация положения равновесия рассматриваемой механической системы гиростата) лишь по отношению к части переменных -по переменным, определяющим состояние основного тела гиростата. [c.26]

Маховики с переменным моментом инерции могут иметь различные конструктивные схемы. На рис. 4.30 изображена конструктивная схема маховика, момент инерции которого может изменяться в определенном диапазоне [26]. В исходном состаянии при закрытом маховике гайки 8 находятся в крайних положениях и цилиндрические сегменты 1 образуют единое кольцо. Для увеличения момента инерции при раскрытии маховика привод 10 [c.188]

В случае, когда х—х =г, максимальное приращение равно Зттгг . Подставив это значение в формулу (4.154), будем иметь г=4. Таким образом, приведенный вариант маховика с переменным моментом инерции позволяет в значительной мере расширить диапазон изменения управляющих моментов. [c.190]

Постоянно действующие тормозящие моменты приведут к тому, что дальнейшее уменьшение длины штанг станет невозможным, т. е. маховик с переменным моментом инерции войдет в режим насыщения. Для дальнейшего регулирования угловой скорости космического аппарата необходимо вновь раскрыть маховик . Возвращение системы в исходное положение достигается режимом повторной раскрутки включаются реактивные сопла, и тросы сматываются с барабаиов до полного выдвижения штанг. Далее включается система регулирования угловой скорости с использованием маховика с переменным моментом инерции, и повторяется основной режим. [c.166]

Маховики с изменяемым моментом инерции могут быть использованы в качестве исполнительных органов систем стабилизации угловой скорости собственного вращения с переменной структурой. На рис. 4.34 приведена структурная схема такой системы, когда jviaxoBHK по мере приближения к насыщению раскрывается и некоторый отрезок времени работает как маховик с постоянным моментом инерции. Передаточная функция такой системы может быть представлена в виде [c.192]

Вопросы регулирования машин и расчеты махового колеса занимали тогда преподавателей прикладной механики. Виктор Львович познакомил нас со знаменитой работой И. Вышнеградского ), которая положила начало теории регулирования в мировой литературе. Точный расчет махового колеса был дан тогда Ф. Виттенбау-эром ), и было показано, что такого рода расчет требуется в случае двигателей внутреннего сгорания. Наш преподаватель К. Э. Рерих ) заинтересовался маховым колесом с переменным моментом инерции и представил в кружке разработанную им теорию такого маховика. [c.680]

Маховики с изменяемым моиментом инерции могут быть использованы в качестве исполнительных органов систем угловой стабилизации с переменной структурой. Возможны различные режимы работы СУС с ДМ с изменяемым моментом инерции. Привод 10 раскрытия маховика (см. рис. 3.10) может по мере насыщения системы дискретно увеличивать момент инерции махо1вика, что, в -свою очередь, приведет к увеличению времени насыщения /н- Этот же привод может участвовать как исполнительный орган при реализации различных законов управления. [c.72]

Л аксимальные и минималын.ге значения угловых скоростей соответствуют максимальным и минимальным значениям кинетической энергии только в тех случаях, когда приведенный момент инерции Уа = onst. Если же приведенный момент = J (ф) переменный, то для определения момента инерции маховика надо пользоваться формулой (19.23). При этом максимальные и минимальные значения угловой скорости не совпадают с максимальными и минимальными значениями кинетической энергии, а сдвинуты относительно этих положений, как это схематично показано на рис. 19.5. [c.386]

Пусть дана кинематическая схема механизма. Выберем в качестве начального звена главный вал механизма, совершающий непрерывное врашательное движение. Приведем массы всех звеньев и распределим их по двум группам. В 1 группу включим обязательно начальное звено с закрепленным на нем маховиком, а также все те звенья, которые связаны с ним постоянным передаточным отношением во II группу войдут все остальные звенья механизма. Так, для примера, рассмотренного в 4.4 (рис. 4.9), [ группу составит начальное звено / и звено 4 (так как 4i= onst), II группу — звенья 2 и 3. Заметим, что приведенные моменты инерции звеньев I группы суть величины постоянные, а звеньев II группы — переменные [уравнения (4.22) — (4.25) ]. [c.167]

Машина, схема которой иредставлена на рис. 3, а, позволяет испытывать образцы на усталость при кручении, при изгибе пли при комбинированном нагружении изгибом и кручением. Оси маховиков 3 ц 6 оперты в подшипниках 4 и 7. На маховике 3 расположен инерционный возбудитель колебаний с вращающимися неуравновешенными массами 2. Вращение возбудителя осу ществляется через гибкий вал от элеК тродвигателя I. С маховиками жестко соединены серповидные захваты 5 и 8. При закреплении образца в захватах вдоль оси X—X будет осуществляться переменное кручение, а вдоль оси К— Y — переменный изгиб. При расположении образца под некоторым углом к этим осям будет осуществляться соответствующее комбинированпое нагружение. Крутящий момент, прикладываемый к серповидным захватам, можно определять по амплитуде колебаний маховика 6, момент инерции массы которого должен быть известен. Можно также встроить датчик крутящего момента. Изгибающий и крутящий моменты, действующие на образец, вычисляют в зависимости от выбранного угла а между геометрической осью образца и осью колебаний маховиков. [c.137]

Фактические максимальные и минимальные значения скоростей звена приведения не будут совпадать с указанными точками, так как приведённый момент инерции в общем случае будет величиной переменной. Так как в большинстве случаев изменения приведённого момента инерции невелики вследствие большого момента инерции маховика, то для приближённого расчёта изменением приведённого момента инерции можно пренебречь и считать этот момент инерции постоянным. Среди этих максимумов и минимумов можно выделить наибольший максимум (абсолютный максимум) и наименьший минимум (абсолютный минимум). Для определения абсолютного максимума исследуют максимумы в точках Ь к d. [c.73]

Крутильные колебания коленчатого вала. Если закрепить носок вала неподвижно, а к маховику приложить силу (момент), то вал будет скручен на некогюрый угол. Если прекратить действие силы, то под влиянием сил упругости и сил инерции маховика вал некоторое время будет раскручиваться и колебаться с частотой, зависящей от его длины и материала. Такие колебания носят название свободных, упругих колебаний кручения, а их частота — собственной частотой. При работе двигателя переменные силы давления газов и силы 5 (см. рис. 5) в течение цикла создают второй вид колебаний вала — вынужденные колебания, частота которых зависит от числа оборотов, числа цилиндров и тактности двигателя. [c.27]

Таким образом, учет изменений момента инерции приводит к ураоне-пию (j), подобному тем уравнениям, которые были получены выше для системы с переменной жесткостью. Отсюда можно заключить, что при надлежащем выборе частоты со радиально колеблющихся масс т могут возникнуть большие крутильные колебания системы, показанной на рис. 126. Необходимая для этих колебаний энергия вводится силами, осуществляющими заданное радиальное движение масс т. Когда массы движутся к оси вала, совершается положительная работа на преодоление центробежных сил. При обратном движении работа отрицательна. Если сообщить массам скорость, направленную к оси вала, когда угловая скорость крутильных колебаний и соогветстненно центробежные силы велики, и обратное движение—когда центробежные силы малы, то будет создаваться избыток положительной работы, необходимый для нарастания крутильных колебаний. Такие условия показаны на рис. 127, где верхняя кривая представляет угловую скорость 0 колеблющегося маховика, а нижняя — радиальные перемещения г масс т. Частота колебаний масс т вдвое больше частоты крутильных колебаний вала. [c.174]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...