[ начало ] | [ М ] |
Маховик
— массивное колесо, прикрепляемое к одному из вращающихся валов машины для
регулирования ее движения. Каждый вращающийся вал машины (напр. приводимый в
движение кривошипом и шатуном, соединенным с поршневым штоком паровой машины)
совершает периодическое движение. Работа, расходуемая за один полный период
двигателем, равна работе всех сопротивлений. Но в течение периода такого
равенства может и не быть. Когда работа двигателя превосходит работу
сопротивлений, то движение ускоряется; в противном случае оно замедляется. Если
на вал насажен М., то когда работа двигателя берет перевес над работой
сопротивлений, часть этого избытка работы идет на ускорение вращения массивного
махового колеса, и потому движение всей машины ускоряется менее сравнительно с
тем, на сколько бы оно ускорилось без М. Наоборот, когда работа двигателя
становится менее работы сопротивлений, то без М. получилось бы довольно
значительное замедление хода машины, с маховиком же оно будет не так
значительно, потому что накопившаяся живая сила М. перейдет частью в работу,
подгоняя ход машины. Таким образом, М. магазинирует в себе избыток работы
двигателя в виде живой силы и отдает ее машине, когда работа сопротивлений берет
перевес. Представим себе вал, вращающийся с периодической скоростью, и пусть
период совпадает с полным оборотом вала, так что угловая скорость w
изменяется в течение периода, но к концу его приобретает прежнюю величину. Пусть
М работа двигателя, R
работа сопротивлений, считаемые за полный период; тогда
М =R.
Пусть w" есть
наибольшее и w'
наименьшее значение скорости w.
Теорема живых сил дает: 1/2J'(w"2-w'2)=M'-R',
где J —
момент инерции, М' и
R' — работа двигателя и
сопротивлений за время, в течение которого вал переходит из положения,
соответствующего w' в
положение соответствующее w".
Заменив в этой формуле разность квадратов произведением суммы на разность,
получим 1/2(w"+w')(w"-w')=M'-R'
или приблизительно:
,
где
есть
средняя арифметическая (w"-w')/2, мало отличающаяся от средней скорости.
Размеры М. определяются требованием, чтобы разность w"-w' не
превосходила некоторой n-й части
, вследствие
чего размеры должны быть таковы, чтобы
. Величина n
называется коэффициентом равномерности. Устройство М. колеса — см. Колесо
маховое.
Н. Д.
Page was updated:Tuesday, 11-Sep-2012 18:15:51 MSK |