Коэффициент неравномерности вращения

Итак, при установившемся режиме скорость начального звена хотя и остается в среднем постоянной, но внутри цикла изменяется, проходя через максимальное и минимальное значения. Неравномерность вращения оценивается коэффициентом неравномерности

где — средняя за цикл скорость. Из уравнения видно, что — характеризует размах колебаний скорости по отношению к ее среднему значению. Чем меньше, тем относительно меньше размах колебаний, тем спокойнее вращается начальное звено. Величина может быть подсчитана также по формуле

.

Для различных машин в зависимости от требований нормального функционирования (обрыв нитей в прядильных машинах, снижение чистоты поверхности в металлорежущих станках, нагрев обмоток и снижение КПД в электрогенераторах и т.д.) допускаются различные максимальные значения коэффициента изменения средней скорости. Существующая нормативная документация устанавливает следующие допустимые значения коэффициента неравномерности

• дробилки [d ] = 0.2... 0.1;
• прессы, ковочные машины [d ] = 0.15... 0.1;
• насосы [d ] = 0.05... 0.03;
• металлорежущие станки нормальной точности [d ] = 0.05... 0.01;
• металлорежущие станки прецизионные [d ] = 0.005... 0.001;
• двигатели внутреннего сгорания [d ] = 0.015... 0.005;
• электрогенераторы [d ] = 0.01... 0.005;
• прядильные машины [d ] = 0.02... 0.01.

В установившемся режиме работают очень многие машины (станки, прессы, прокатные станы, лесопильные рамы, текстильные машины, генераторы электрической энергии, компрессоры, насосы и т.д.). Наилучшее условие для работы всех этих машин — абсолютно равномерное вращение их главного вала (принимаемого обычно в качестве начального звена). Колебания скорости главного вала вызывают дополнительные динамические нагрузки, вследствие чего снижается долговечность и надежность машин. Более того, колебания скорости ухудшают рабочий процесс машины. Следовательно, поскольку колебания скорости полностью устранить нельзя, то нужно по возможности хотя бы сократить их размах. Иными словами, величину коэффициента неравномерности надо сделать приемлемо малой. Чтобы снизить внутреннюю виброактивность и неравномерность движения применяются различные методы:

• уменьшение влияния неравномерности внешних сил (например, применение многоцилиндровых ДВС, насосов и компрессоров с рациональным сдвигом рабочих процессов в цилиндрах);
• уменьшение влияния переменности приведенного момента инерции (тоже обеспечивается увеличением числа цилиндров в поршневых машинах, а также уменьшением масс и моментов инерции деталей, приведенный момент инерции которых зависит от обобщенной координаты);
• установка на валах машины центробежных регуляторов или аккумуляторов кинетической энергии - маховиков;
• активное регулирование скорости с использованием систем автоматического управления, включая и компьютерное управление.

Дата добавления: 2014-01-07