(4.2.5)-7-5周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)

7機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)§7-1學(xué)習(xí)的內(nèi)容和目的§7-2機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方程式§7-3穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下機(jī)械的周期性速度波動(dòng)及其調(diào)節(jié)§7-4飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)

機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的速度波動(dòng)對(duì)機(jī)械的工作是不利的，它不僅影響機(jī)械的工作質(zhì)量，而且會(huì)影響到機(jī)械的效率和壽命，所以必須加以控制和調(diào)節(jié)，將其限制在許可的范圍內(nèi)。周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)

機(jī)械速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)就是要設(shè)法減小機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)δ，使其不超過(guò)許用值，即

δ

≤

[δ]。機(jī)械的周期性波動(dòng)調(diào)節(jié)的方法：

在機(jī)械中安裝飛輪——具有很大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的回轉(zhuǎn)構(gòu)件。飛輪調(diào)速是利用它的儲(chǔ)能作用，在機(jī)械系統(tǒng)出現(xiàn)盈功時(shí)，吸收儲(chǔ)存多余的能量，而在出現(xiàn)虧功時(shí)釋放其能量，以彌補(bǔ)能量的不足，從而使機(jī)械的角速度變化幅度得以緩減，即達(dá)到調(diào)節(jié)作用。飛輪調(diào)速的基本原理飛輪調(diào)速的基本原理當(dāng)機(jī)械系統(tǒng)的等效構(gòu)件上加裝一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為JF的飛輪之后，需飛輪儲(chǔ)存的最大盈虧功ΔWmax＝Emax－Emin，這時(shí)等效構(gòu)件的運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù)則為：

δ＝ΔWmax/（Je＋JF）ωm2EEminEmax由此可知：只要JF足夠大，就可使δ減少，以滿足δ≤[δ]，即達(dá)到了

調(diào)速的目的。飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的近似計(jì)算

為了使機(jī)械系統(tǒng)滿足調(diào)速的要求，需裝加在等效構(gòu)件上的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為JF的計(jì)算公式為JF≥ΔWmax/(ωm2[δ]）－Je如果Je<<JF，則Je

可忽略不計(jì)，有JF≥ΔWmax/(ωm2[δ]）。如果用平均轉(zhuǎn)速nm

(r/min)計(jì)算，則JF≥900ΔWmax/(nm2π2[δ]）。由此可知，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算的關(guān)鍵是最大盈虧功ΔWmax的確定。

δ＝ΔWmax/（Je＋JF）ωm2最大盈虧功ΔWmax的確定ΔWmax＝Emax－Emin最大盈虧功ΔWmax的確定ΔWmax＝Emax－Emin能量最大點(diǎn)Emax能量最小點(diǎn)EminΔWmax能量指示圖最大盈虧功ΔWmax的確定ΔWmax＝Emax－Emin能量最大點(diǎn)Emax能量最小點(diǎn)EminΔWmax能量指示圖能量指示圖是一個(gè)封閉的臺(tái)階形折線的向量圖形。各向量線段的長(zhǎng)度代表相應(yīng)位置Med和Mer之間所包圍的面積大小，即各盈虧功的大小；向量的箭頭方向代表其功的正負(fù)，即盈功箭頭向上，虧功箭頭向下。飛輪調(diào)速的幾個(gè)重要結(jié)論分析JF≥ΔWmax/(ωm2[δ]）可知：當(dāng)ΔWmax與ωm一定時(shí)，如[δ]取值很小，則JF就需很大。說(shuō)明

過(guò)分追求機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度的均勻性，就會(huì)使飛輪過(guò)于笨重。飛輪調(diào)速的幾個(gè)重要結(jié)論分析JF≥ΔWmax/(ωm2[δ]）可知：當(dāng)ΔWmax與ωm一定時(shí)，如[δ]取值很小，則JF就需很大。JF不可能為無(wú)窮大，而ΔWmax與ωm又都為有限值，所以[δ]不可能為零。說(shuō)明

安裝飛輪不可能將機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動(dòng)消除，而只能使波動(dòng)的幅度減小而已。飛輪調(diào)速的幾個(gè)重要結(jié)論分析JF≥ΔWmax/(ωm2[δ]）可知：當(dāng)ΔWmax與ωm一定時(shí)，如[δ]取值很小，則JF就需很大。JF不可能為無(wú)窮大，而ΔWmax與ωm又都為有限值，所以[δ]不可能為零。當(dāng)ΔWmax與[δ]一定時(shí)，JF與ωm