Уравновешивание вращающихся масс

При вращении звеньев, центр тяжести которых не совпадает с осью вращения, возникают силы инерции, передающиеся на опору. Эти силы при больших скоростях вращения звеньев могут достигать значительной величины, что при расчете опор приводит к большим их габаритам при необходимой работоспособности. Вместе с тем большие усилия, периодически воздействующие на опору с частотой, равной угловой скорости вращения звена, приводят к возникновению колебаний, создающих дополнительные нагрузки на опоры.

В качестве примера рассмотрим действие центробежной силы инерции Р _и(рис. 8.1) на опору от неуравновешенной массы т, расположенной на расстоянии l на звене, которое вращается с угловой скоростью ω.

Рис. 8.1. Неуравновешенное звено

Сила инерции по модулю Р _и = m ω ²l.

Если принять вес массы G =10 Н, l = 1 м и число оборотов звена

n = 3000 об/мин, то Н.

Т. е. неуравновешенная масса весом всего 10 Н приводит к силе инерции, действующей на опору в 9859 Н.

В современных машинах имеются звенья, число оборотов которых в минуту достигает нескольких десятков тысяч и более. В этом случае малейшее несовпадение центра тяжести звена с осью вращения приводит к колоссальным силам инерции, воспринимаемым опорами.

Задачей уравновешивания вращающихся масс является устранение действия на опоры сил инерции от неуравновешенных масс.Различают две основные задачи. Одна задача связана с уравновешиванием масс конструируемых звеньев, т. е. на чертеже. Решение этой задачи осуществляется расчетным путем. Другая задача связана с уравновешиванием уже готовых звеньев. Обычно уравновешен­ное на чертеже звено после его изготовления оказывается неуравновешенным из-за неоднородности материала звена и неточности изготовления. Эта задача решается практически путем балансировки звеньев.

Дата добавления: 2015-07-07