6.4. Расчет маховых масс

Для решения задачи об определении маховых масс автономной электроустановки, которыми необходимо дополнить уже имеющиеся массы машины, чтобы процесс работы двигателя был динамически устойчивым и протекал в нужном ритме, воспользуемся результатами таблицы 6.4.

Необходимость в дополнительной маховой массе может быть установлена с помощью диаграммы энергомасс с учетом коэффициента неравномерности хода главного вала , который по заданию равен

Задачу построения указанной диаграммы решаем в два этапа: в начале в соответствующих осях устанавливаем ее общий вид, затем находим оси, в которых эта диаграмма соответствует рекомендуемой величине коэффициента .

Известно, что вид графика определяют либо абсолютными координатами точек, либо приращениями этих координат. Поэтому текущие значения кинетической энергии и приведенных моментов инерции представим в виде сумм искомых констант и известных их приращений:

где - неизвестный запас кинетической энергии машины обеспечивающий динамическую устойчивость работы, - приведенный момент инерции машины отнесенный к неизменяемой его части (механизмы трансмиссии).

Рис.6.4. Диаграмма энергомасс.

В нашем случае :

где -приведенный момент инерции искомой дополнительной маховой массы махового колеса, который, возможно придется ввести для повышения равномерности вращения кривошипа ОА.

Известные приращения:

В осях приращений (лист 1) в масштабах по осям

энергии

и приведенного момента инерции

строим диаграмму энергомасс за цикл установившегося движения. Чтобы найти оси этой диаграммы (рис.6.4.) вычисляем углы наклона касательных к ней и которые должны пересекаться в начале координат

Имеем:

где ω_ср – средняя угловая скорость кривошипа

Частота вращения кривошипа

об/мин.

с^-1

Проводя касательные под найденными углами и , к диаграмме, получаем точку пересечения касательных О₁, а также константы и

Положение точки О₁ в нашем случае выходит за пределы чертежа. Поэтому задачу об определении названных констант решаем аналитически.

Записываем уравнение касательных как прямых, отсекающих на оси отрезки и проходящих в известных направлениях (под углами и )

где ω_ср – средняя угловая скорость кривошипа ω_ср=63,454 с^-1

Проводя касательные под найденными углами и , к диаграмме, получаем отрезок ab=58,53мм

м²

Момент инерции махового колеса, которое необходимо закрепить на главном валу (вал кривошипа OA) должен составлять:

При диаметре маховика 1 м(выбираем самостоятельно) масса маховика: