Регулирование периодических колебаний угловой скорости с помощью маховика


В случае необеспечения требуемой величины δ при работе машины могут возникнуть нежелательные явления и процессы (вибрация, повышенные энергетические затраты, невозможность выполнения технологического процесса и т.д.). При условии периодических колебаний угловой скорости вала для получения заданной величины δ используют маховик – массивное колесо с большим моментом инерции.

Основная задача при расчете маховика – это определение его момента инерции. Маховик с таким моментом инерции Iмахов в интервале скоростей от ωmax до ωmin (см. рис. 4.5) должен произвести работу, равную изменению кинетической энергии механизма за это время:

Аизбmax = ΔEмеx.

 

Расчет величины момента инерции маховика

Приведенный момент инерции механизма можно представить в виде:

Iпрmax=Iпост.часть+Iмахов+ΔI max при ω=ωmax,

Iпрmin=Iпост.часть+Iмахов+Δ I min при ω=ωmin,

где Iпост.часть – постоянная составляющая приведенного момента инерции механизма;

Iмахов – момент инерции маховика или маховых масс (колес, валов и т.д.), (величина постоянная для данного механизма);

ΔI max – составляющая приведенного момента инерции при максимальной скорости в цикле ωmax;

ΔI min – составляющая приведенного момента инерции при минимальной скорости в цикле ωmin.

Тогда:

. (4.15)

Из (4.15) следует (если , ):

.

С учетом (4.13) и (4.14) получим:

(4.16)

Для определения величины Iмахов задаются величинами ωср и δ. Формулу (4.16) можно упростить, если принять ΔImax= ΔImin. Тогда:

.

При больших маховых массах (когда Iмахов>>Iпост.часть) можно приближенно принять:

.

Для определения величины можно пользоваться диаграммами моментов сил движущих Мдв(φ) и сил сопротивлений Мсопр(φ) (рис. 4.9).

Рис. 4.9. Моменты сил движущих и сил сопротивлений

в цикле Т

 

Площади f1f4, ограниченные кривой Мсопр и графиком Мдв, представляют собой разности работ движущих моментов Мдв и моментов сопротивлений Мсопр. Суммы площадей имеют соотношение:

f1 + f3 = f2 + f4.

Выбирают наибольшую из заштрихованных площадей. Если , то величину максимальной избыточной работы можно определить по формуле:

,

где μφ и μМ – масштабы графиков по осям и М.

Регулирование непериодических колебаний угловой скорости главного вала машины производится с помощью специальных регуляторов. Одним из простейших является центробежный регулятор (регулятор Дж. Уатта).

 




Дата добавления: 2021-12-14; просмотров: 286;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.011 сек.