Неравномерности движения

Для некоторых механизмов во время цикла установившегося движения характерны чередующиеся промежутки резкого возрастания и столь же быстрого падения сил сопротивлений. К таким механизмам можно отнести, как уже отмечалось, распространенные в промышленности строительных материалов различные типы прессов, дробилок, поршневых насосов, толкателей. Значительное увеличение приведенного момента сил сопротивления приводит к снижению скорости вращения ведущего звена механизма, а сброс сопротивлений сказывается на увеличении угловой скорости.

При решении задач кинематики механизмов подразумевалось, что ведущее звено вращается со средней угловой скоростью:

(4.1)

где – экстремальные значения угловой скорости звена внутри цикла установившегося движения.

Оценивать неравномерность вращения принято коэффициентом неравномерности движения:

. (4.2)

Колебания скорости ведущего звена могут достигать таких амплитудных значений, которые будут неприемлемы с точки зрения надлежащих условий эксплуатации механизма. Для вышеперечисленных механических систем практикой выработаны необходимые критерии, которые оцениваются с помощью коэффициента неравномерности движения механизма, меняющегося в пределах 0.005<d<0.2, например, поршневые насосы 0.03-0.2, металлорежущие станки 0.02-0.05, двигатели внутреннего сгорания 0.006-0.013.

Кинетическая энергия звена, является квадратичной функцией от скорости. Из совместного решения (4.1), (4.2) получим с точностью до линейных слагаемых следующие выражения для квадратов скоростей:

(4.3)

На основании (4.3) для разности квадратов скоростей имеет место следующее равенство:

(4.4)

Равенства (4.3) и (4.4)используются для определения момента инерции маховика. Маховик устанавливают обычно на ведущее звено машинного агрегата для того, чтобы вращение ведущего звена происходило, с угловой скоростью, колебания которой не выходят за рамки заданного коэффициента неравномерности движения.