Способ определения момента инерции ременных и цепных передач

Способ определения момента инерции ременных и цепных передач

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к способам определения момента инерции ременных и цепных передач и может быть использовано для проведения их исследования на энергоэффективность.

Известен способ измерения момента инерции ременных и цепных передач, основанный на измерении массовых и геометрических характеристик их вращающихся элементов (Яблонский А.А. Курс теоретической механики. Часть II. Динамика: учебник / А.А. Яблонский. - 5-е изд. - М.: Высшая школа, 1977. - 430 с.).

Недостаток известного способа заключается в том, что он не позволяет учесть влияние сил трения в опорах валов, износ основных элементов, двигающихся поступательно и вращательно.

Изобретение направлено на обеспечение возможности определения момента инерции ременных и цепных передач с учетом действия сил трения в опорах валов, износа основных элементов, двигающихся поступательно и вращательно.

Сущность изобретения заключается в том, что ко входному валу ременной (цепной) передачи через соединительную муфту подсоединяется выходной вал электрического двигателя, а момент инерции ременной (цепной) передачи определяется как отношение произведения разности углового ускорения системы вращающихся масс «электрический двигатель, соединительная муфта» и углового ускорения системы вращающихся масс «электрический двигатель, соединительная муфта, ременная (цепная) передача» на сумму момента инерции электрического двигателя и момента инерции соединительной муфты к угловому ускорению системы вращающихся масс «электрический двигатель, соединительная муфта, ременная (цепная) передача».

Новизна заключается в том, что момент инерции ременной (цепной) передачи определяется с помощью момента инерции электродвигателя и момента инерции соединительной муфты.

На чертеже изображена схема реализации предлагаемого способа определения момента инерции ременной (цепной) передачи с учетом действия сил трения в опорах валов, износа основных элементов, двигающихся поступательно и вращательно.

Электрический двигатель 1, угловое ускорение выходного вала 2 которого определяется посредством датчика 3, соединен посредством соединительной муфты 4 с входным валом 5 ременной (цепной) передачи 6.

Реализуется предлагаемый способ определения момента инерции ременной (цепной) передачи следующим образом.

Выходной вал 2 посредством соединительной муфты 4 соединяется с входным валом 5 ременной (цепной) передачи 6. С помощью органов регулирования устанавливается определенная угловая скорость ω выходного вала 2, при которой двигателем 1 развивается определенный крутящий момент М. Затем измеряется угловое ускорение ε₁ системы вращающихся масс «электрический двигатель, соединительная муфта, ременная (цепная) передача», имеющей момент инерции J_дв+J_м+J_п при изменении угловой скорости вращения выходного вала в диапазоне от ω до ω+dω. Крутящий момент М для диапазона угловых скоростей от ω до ω+dω равен:

M = ε 1 ( J д в + J м + J п )     ( 1 )

Далее входной вал 5 отсоединяется от соединительной муфты 4 и ременная (цепная) передача 6 демонтируется. С помощью органов регулирования устанавливается определенная угловая скорость ω выходного вала 2, при которой двигателем 1 развивается определенный крутящий момент M. Затем измеряется угловое ускорение ε₂ системы вращающихся масс «электрический двигатель - соединительная муфта» с моментом инерции J_дв+J_м при изменении угловой скорости вращения выходного вала в диапазоне от ω до ω+dω, то есть при том же начальном значении крутящего момента M. Крутящий момент M для диапазона угловых скоростей от ω до ω+dω равен:

M = ε 2 ( J д в + J м )     ( 2 )

Из выражений (1) и (2) определяется момент инерции системы вращающихся масс «ременная (цепная) передача»:

J n = ( J д в + J м ) ( ε 2 − ε 1 ) ε 1     ( 3 )

Таким образом, зная момент инерции вращающихся масс электрического двигателя (с учетом потерь на трение в опорах) и момент инерции соединительной муфты можно определить момент инерции ременной (цепной) передачи, приведенной ко входному валу, с учетом действия сил трения в опорах валов, износа основных элементов, двигающихся поступательно и вращательно.

Способ определения момента инерции ременной (цепной) передачи, отличающийся тем, что ко входному валу ременной (цепной) передачи через соединительную муфту подсоединяется выходной вал электрического двигателя, а момент инерции ременной (цепной) передачи определяется как отношение произведения разности углового ускорения системы вращающихся масс «электрический двигатель, соединительная муфта» и углового ускорения системы вращающихся масс «электрический двигатель, соединительная муфта, ременная (цепная) передача» на сумму момента инерции электрического двигателя и момента инерции соединительной муфты к угловому ускорению системы вращающихся масс «электрический двигатель, соединительная муфта, ременная (ценная) передача».