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 1…f 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).