1383

ние коленчатого вала.

Маховик выполняет и другие функции. Он служит для плавного дви-

жения с места автомобиля, трактора, размещения муфты сцепления и стартерного венца. Во время пуска маховик позволяет осуществить вспомогательные такты рабочего цикла двигателя.

Значение момента инерции маховика используется при расчете коленчатого вала на крутильные колебания и при равномерности хода двигателя.

5.3. Описание лабораторной установки

где τ и n – соответственно время, с, и число колебаний маховика. Момент инерции маховика JМЭ , кг·м2, определяют по формуле

где m – масса маховика, m = 11,40 кг;

40

g – ускорение свободного падения, g = 9,8 м/с2; a – расстояние между нитями, a = 0,17 м;

l – длина нитей, l = 0,7 м.

5.5. Расчетное определение момента инерции маховика

При отсутствии готового маховика его момент инерции можно определить расчётным путем, используя данные рис. 5.2.

Для этого маховик разбиваем на 4 простых фигуры и определяем их моменты инерции.

Рис. 5.2. Разрез маховика

1.Момент инерции наружного обода

41

где d4 – внутренний диаметр обода, d4 = 0,3 м; d5 – внешний диаметр обода, d5 = 0,36 м;

B4 – ширина наружного обода, B4 = 0,03 м;

ρ – плотность стали, ρ = 7800кг/м3.

где d3 – внутренний диаметр диска, d3 = 0,14 м; B3 – ширина диска, B3 = 0,015 м.

где d3 – внешний диаметр фланца, d3 = 0,14 м; d1 – внутренний диаметр фланца, d1 = 0,17 м; B1 – ширина фланца, B1 = 0,01 м.

4.Момент инерции внутреннего обода

где d2 – внешний диаметр внутреннего обода, d2 = 0,17 м; d3 – внутренний диаметр внутреннего обода, d3 = 0,14 м;

B2 – ширина внутреннего обода, (B2=0,02 м).

6.Определим погрешность в определении момента инерции маховика расчетным и экспериментальным путем по формуле

42

5.6.Порядок выполнения работы

1.Изучить методику экспериментального и расчётного определений момента инерции маховика.

2.Ознакомиться с лабораторной установкой.

3.Повернуть на угол 20…30о маховик и определить время в секундах 50-ти колебаний. Опыт повторить 3 раза.

4.По формуле (5.2) определить период полного колебания, а по формуле (5.3) – момент инерции маховика (экспериментальный).

5.По формулам (5.4) – (5.8) определить моменты инерции отдельных частей маховика в целом.

6.По формуле (5.9) определить погрешность в определении момента инерции маховика.

7.Результаты экспериментальных и расчётных данных перемещают

втабл. 5.1.

Таблица 5.1

Результаты исследования маховика

5.7. Содержание отчета

Отчетпо работе должен содержать наименование и цель работы, краткое описание методики экспериментального определения момента инерции маховика, эскиз маховика с размерами, основные расчётные формулы, таблицу, выводы.

Контрольные вопросы

1.Что представляет собой момент инерции? Определение, размерность.

2.С какой целью определяют момент инерции маховика?

3.Назначение маховика?

43

4.Каким образом маховик «накапливает» и «отдаёт» энергию?

5.Методика экспериментального и расчётного определений момента инерции маховика?

6.В каких расчётах ДВС применяют момент инерции маховика?

Библиографический список

1.Двигатели внутреннего сгорания: Конструирование и расчёт на прочность поршневых и комбинированных двигателей / Под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. – 4 изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1984.

–384 с.

2.Попык К.Г. Динамика автомобильных и тракторных двигателей.

–М.: Высшая школа, 1970. – 340 с.

3.Колчин А.И., Демидов В.П. Расчёт автомобильных и тракторных двигателей. – М.: Высшая школа, 1971. – 400 с.

4.Железко Б.Е. и др. Расчёт и конструирование автомобильных и тракторных двигателей (дипломное проектирование). – Минск: Высшая школа, 1987. – 247 с.

5.Железко Б.Е. и др. Термодинамика, теплопередача и двигатели внутреннего сгорания / Б.Е. Железко, В.М. Адамов, Р.Н. Есьман; Под ред. Б.Е. Железко. – Минск: Высшая школа, 1985. – 271 с.

6.Колчин А.И., Демидов В.П. Расчёт автомобильных и тракторных двигателей. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 2002. – 496 с.

44