機(jī)械行業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)(完整版)
【正文】 依據(jù)。④ 載荷突然減小或增大時(shí)，發(fā)生飛車或停車事故為了減小這些不良影響，就必須對速度波動范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)。本課程所討論機(jī)械在外力作用下運(yùn)動時(shí)，假定外力為已知。此過程相當(dāng)繁瑣，必須進(jìn)行簡化處理。稱構(gòu)件 3為等效構(gòu)件，為等效質(zhì)量 me， Fe為等效力。設(shè)它們是可積分的。分別繪出在一個(gè)運(yùn)動循環(huán)內(nèi)的變化曲線。設(shè)計(jì)時(shí)要求： δ≤[δ]造紙織布 1/40～ 1/50紡紗機(jī) 1/6～ 1/100發(fā)電機(jī) 1/100～ 1/300定義： δ ＝ (ω max－ ω min)/ ω m 為機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)，它表示了機(jī)器速度波動的程度。故在區(qū)間 φ b、 φ c 之間將出現(xiàn)最大盈虧功 △W max，即驅(qū)動力與阻力功之差的最大值。而極值點(diǎn) Emax、 Emin必然出現(xiàn)在曲線 Mde與 Mer的交點(diǎn)處。3. 為了減小 JF，飛輪最好裝在機(jī)械的高速軸上。 作者：國防科大教授潘存云、王 玲因?yàn)?HD， 故忽略 H2， 于是上式可簡化為 ：D1 D2DHbAρ為慣性半徑作者：國防科大教授潘存云、王 玲式中 QAD2稱為飛輪矩，當(dāng)選定飛輪的平均直徑 D之后，就可求得飛輪的重量 QA。 7－ 5 機(jī)械非周期性速度波動及其調(diào)節(jié)對于非周期性速度波動必須用調(diào)速器進(jìn)行調(diào)節(jié)。 當(dāng)選定 H或 b之后，另一參數(shù)即可求得?！鱓 max強(qiáng)調(diào) △W max不一定出現(xiàn)在相鄰點(diǎn)JF≥△W max/[δ]ω 2m作者：國防科大教授潘存云、王 玲飛輪調(diào)速的實(shí)質(zhì)： 起能量儲存器的作用。作圖法求 △W max： 任意繪制一水平線，并分割成對應(yīng)的區(qū)間，從左至右依次向下畫箭頭表示虧功，向上畫箭頭表示盈功，箭頭長度與陰影面積相等，由于循環(huán)始末的動能相等，故能量指示圖為一個(gè)封閉的臺階形折線。(a)φE(b)ωφ(c) ω minω max Emax Emin強(qiáng)調(diào) △E max =△W max作者：國防科大教授潘存云、王 玲由 △E max＝ △W max得：( Je+JF)δω 2m＝ △W max對于一臺具體的機(jī)械而言， △W max、 ω m、 Je 都是定值。在位置 b處為 Emin 、 ω min，而在 c處為 Emax 、 ω max。φMerφMedφ 則等效驅(qū)動力矩和等效阻力矩所作的功分別為：分析以上積分所代表的的物理含義作者：國防科大教授潘存云、王 玲φMed Mera b c d e a39。 7－ 3 機(jī)械運(yùn)動方程的求解聯(lián)立求解得： ω ＝ ω( t) 等效構(gòu)件的加速度：邊界條件：作者：國防科大教授潘存云、王 玲若 Me＝常數(shù)， Je＝常數(shù) ,由力矩形式的運(yùn)動方程得： Jedω/dt=Me積分得： ω ＝ ω 0＋ α t即： α=dω/dt=Me/Je=常數(shù)再次積分得： φ ＝ φ 0＋ ω 0t＋ α t2/2二、 Je=const， Me＝ Me (ω) 如電機(jī)驅(qū)動的鼓風(fēng)機(jī)和攪拌機(jī)等。 :Ne＝ ΣNi Ee＝ ΣEi＝ Fe ds作者：國防科大教授潘存云、王 玲一般結(jié)論 ： 取轉(zhuǎn)動構(gòu)件作為等效構(gòu)件：取移動構(gòu)件作為等效構(gòu)件：由兩者動能相等由兩者功率相等求得等效力矩：得等效轉(zhuǎn)動慣量：由兩者功率相等由兩者動能相等求得等效力：得等效質(zhì)量：作者：國防科大教授潘存云、王 玲分析： 由于各構(gòu)件的質(zhì)量 mi和轉(zhuǎn)動慣量 Jci是定值，等效質(zhì)量me和等效轉(zhuǎn)動慣量 Je只與速度比的平方有關(guān) ,而與真實(shí)運(yùn)動規(guī)律無關(guān)，而速度比又隨機(jī)構(gòu)位置變化，即：me=me (φ)而 Fi , Mi可能與 φ 、 ω 、 t有關(guān)，因此，等效力 Fe和等效力矩 Me也是這些參數(shù)的函數(shù)：也可將驅(qū)動力和阻力分別進(jìn)行等效處理，得出等效驅(qū)動力矩Med或等效驅(qū)動力 Fed和等效阻力矩 Mer和等效阻力 Fer，則有：Je=Je (φ)Fe=Fe(φ,ω,t)Me= Med –MerMe=Me(φ,ω,t)Fe= Fed –Fer特別強(qiáng)調(diào)：等效質(zhì)量和等效轉(zhuǎn)動慣量只是一個(gè)假想的質(zhì)量或轉(zhuǎn)動慣量它并不是機(jī)器所有運(yùn)動構(gòu)件的質(zhì)量或轉(zhuǎn)動慣量代數(shù)之和。作者：國防科大教授潘存云、王 玲稱圖 (c)為原系統(tǒng)的等效動力學(xué)模型，而把假想構(gòu)件 1稱為等效
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