Расчет величины момента инерции маховика

Приведенный момент инерции механизма можно представить в следующем виде:

 

При ω=ω max I пр. max = I пост.часть + I махов. + Δ I max , (4.21)

 

при ω=ω min I пр. min = I пост.часть + I махов. + Δ I min , (4.22)

 

где I пост.часть – постоянная составляющая приведенного момента инерции механизма,

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

Δ I max - составляющая приведенного момента инерции при максимальной скорости в цикле ω max.;

Δ I min – составляющая приведенного момента инерции при минимальной скорости в цикле ω min ..

 

Тогда

(4.23)

Из (4.23) следует (если , )

(4.24)

С учетом (4.19) и (4.20) получим:

 

(4.25)

 

Для определения величины I махов. задаются величинами ωср. и δ.

Формулу (4.25) можно упростить, если принять, что Δ Imax = Δ Imin. Тогда

 

(4.26)

 

При больших маховых массах (когда I махов. >> I пост.часть) можно приближенно принять:

 

(4.27)

Для определения величины можно пользоваться диаграммами моментов сил движущих Мдв.( φ ) и сил сопротивлений Мсопр.( φ ) (рис. 4.10)

Рис. 4.10 Моменты сил движущих и сил сопротивлений в цикле Т

 

Площади f 1f 4, ограниченные кривой Мсопр. и графиком Мдв., представляют собой разности работ движущих моментов Мдв. и моментов сопротивлений Мсопр.. Причем 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).