文档介绍：机器运转速度波动调节的目的和方法
飞轮设计的近似方法
第七章机械运转速度波动的调节
如果机械驱动力所作的功=阻力所作的功
A驱=A阻→机械主轴匀速运转(风扇)
:
使运动副产生附加动压力→机械振动↑η↓质量↓
→必须对机械速度波动进行调节
→这类机械容许的范围内
(一)调节机器速度波动的目的和方法
(二)机器主轴的平均角速度
和运转速度不均匀系数
但许多机器,每一瞬间A驱≠A阻
A驱>A阻→盈功→机械动能↑
A驱<A阻→亏功→机械动能↓
→机械速度的波动
§7-1 机器运转速度波动调节的目的和方法
:
:
1. 周期性的速度波动: 图7-1
ωm
ωmax
ωmin
T
ω
t
整个周期中A驱= A阻→某一瞬间A驱≠ A阻
→引起速度波动。
加上转动惯量很大的回转件-飞轮。
盈功使飞轮动能↑
亏功使飞轮动能↓
当外力(驱动力和阻力)作周期性变化→机器
主轴ω周期性变化→由图可知, ω在经过一个运动周
期T之后又变到初始状态→动能无增减。
现象:
调节方法:
飞轮动能变化:
由式可见,飞轮J越大→使速度波动(实线) ↓
→同时,飞轮能利用储备的能量克服短时过载
→∴可选功率较小的原动机。
△E=1/2·J(ω 2- ω02)
J-飞轮的转动惯量
ωm
ωmax
ωmin
T
ω
t
调速器→主要调节驱动力。
例:离心式调速器图7-2
现象:
方法:
当外力突然发生不规
则的较大变化→机器速度不
规则的变化、或间歇性的变
化→非周期速度波动
→不能利用飞轮来调节。
工作机
原动机
节流阀
蒸汽
(二)机器主轴的平均角速度和运转速度不均匀系数
*运转速度不均匀系数:δ=(ωmax-ωmin)/ωm
(7-3)
由(7-2)(7-3)可得:ωmax=ωm(1+δ/2) (7-4)
ωmin =ωm(1-δ/2) (7-5)
由式可见,δ↓→主轴越接近匀速转动
→不同机器允许的δ不同→表(7-1)
*平均角速度: ωm≈(ωmax+ ωmin)/2 (7-2)
(算术平均角速度)→名义速度
§7-2飞轮设计的近似方法
在一般机器中,由于飞轮质量其它构件
→∴飞轮的动能其它构件动能。
Amax=△Emax=Emax-Emin
=1/2·J(ωmax2-ωmin2)=J·ωm2·δ