Маховик в механизмах: Маховик двигателя

Содержание

3.2.3.3 Маховик и его физический смысл

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 ведущего звена). Колебания скорости главного вала вызывают дополнительные нагрузки, вследствие чего снижаются долговечность и надежность машин. Но поскольку колебания скорости полностью устранить невозможно, нужно хотя бы по возможности сократить их размах. Иными словами, значение коэффициента неравномерности δ надо сделать приемлемо малым. Рассмотрим, каким образом можно решить эту задачу.

Все звенья механизма обладают инертностью. Чем инертнее материальное тело, тем медленнее происходят изменения его скорости.

Уравнения (3.69) показывают, что при уменьшении величины δ возрастает приведенный момент инерции J_прмеханизма, а, следовательно, его масса и кинетическая энергия.

Поэтому увеличение равномерности движения ведущего звена может быть достигнуто за счет увеличения приведенного момента инерции механизма. Увеличение приведенных масс или приведенных моментов инерции ведет за собой увеличение масс отдельных звеньев механизма. На практике это увеличение производится посадкой на один вал машины добавочной детали, имеющий заданный момент инерции. Эта деталь носит названиемахового колесаилимаховика.

Задачей маховика является уменьшение амплитуды периодических колебаний скорости ведущего звена, обусловленных свойствами самих механизмов или периодическим изменением соотношений между величинами движущих сил и сил сопротивлений. Подбором массы и момента инерции маховика можно заставить ведущее звено двигаться с заранее заданным отклонением от некоторой его средней скорости.

Маховик является аккумулятором кинетической энергии механизма. Он накапливает ее во время ускоренного движения и отдает обратно во время замедления механизма.

Такая аккумулирующая роль маховика позволяет использовать накопленную им энергию для преодоления повышенных полезных нагрузок без увеличения мощности двигателя.

Физически роль маховика в машине можно представить следующим образом. Если в пределах некоторого угла поворота ведущего звена работа движущих сил больше работы сил сопротивления (А_дв.с.>А_с.с), то ведущее звено вращается ускоренно и кинетическая энергия увеличивается. При наличии в машине маховика приращение кинетической энергии распределяется между массами звеньев механизма и массой маховика, а при его отсутствии все приращение кинетической энергии должно быть отнесено к массам звеньев механизма. Если же А_дв.с.< А_с.с, то ведущее звено вращается замедленно и кинетическая энергия уменьшается.

Форма маховика может быть любой. Но по конструктивным соображениям наиболее удобной является форма в виде диска с тяжелым ободом, колесо со спицами (рисунок 3.20) или другая форма, симметричная относительно главных осей инерции.

Это позволяет избежать дополнительных давлений на вал подшипника, на который насажен маховик.

Итак, чтобы определить размеры махового колеса, нужно знать его массу, а та, в свою очередь, зависит от момента инерции маховика. Существует несколько способов определения момента инерции маховика. Мы остановимся только на двух.

Маховик. Грузовые автомобили. Кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы

ВикиЧтение

Грузовые автомобили. Кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы

Мельников Илья

Содержание

Маховик

Маховик – чугунный диск с тяжелым ободом. Он служит для равномерного вращения коленчатого вала и преодоления двигателем повышенных нагрузок при трогании с места и во время работы. Маховик выводит поршни из мертвых точек, повышает плавность работы, облегчает пуск двигателя. На ободе маховика 6 напрессован зубчатый венец 7 для пуска двигателя от стартера. Маховик крепят установочными штифтами и несимметрично расположенными болтами, которые должны быть затянуты с моментом 140-150 н .м (14-15 кгс м). У некоторых двигателей имеется фланец, в котором просверлены отверстия для крепления маховика болтами. Иногда с задней стороны маховика некоторых двигателей предусмотрена выточка для размещения сцепления.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Маховик берется за дело

Маховик берется за дело Средневековая Европа. Процветает схоластика, алхимия, не сидят без работы и астрологи. Странный и страшный период в истории Европы, когда на несколько веков она погрузилась во мрак отсталости и невежества.О маховиках тогда, конечно, никто и не

Маховик перебирается на транспорт

Маховик перебирается на транспорт Наступил XIX век – век настоящего расцвета машиностроения. Неизменный спутник машин – маховик завоевывал все более прочное место на транспорте. А впервые он был использован на транспортном средстве в 1791 году гениальным русским

Возможен ли «мягкий» маховик?

Возможен ли «мягкий» маховик? Что касается супермаховиков, у которых энергия отбирается электрическим или гидравлическим путем, то тут все ясно. Электро– и гидроприводы можно регулировать «мягко», так что «потребитель» и не догадается об изменении скорости

Дмитрий Рогозин на «Иркуте»: «Выгоднее не сдвигать размещение гособоронзаказа, а наоборот, раскручивать маховик производства!»

Дмитрий Рогозин на «Иркуте»: «Выгоднее не сдвигать размещение гособоронзаказа, а наоборот, раскручивать маховик производства!» Рабочий визит вице-премьера Дмитрия Рогозина на Иркутский авиазавод начался с обхода цехов предприятия, где он ознакомился с ходом работ по

Что такое маховик и как он работает?

Если у вас есть автомобиль или мотоцикл, то вы наверняка слышали о маховике. Но знаете ли вы, что такое маховик? И какова его функция в автомобильных двигателях. В этой статье мы обсудим все возможное, что касается маховика. Итак, давайте начнем наше исследование.

Содержание

Что такое маховик?

Маховик представляет собой круглое колесо, прикрепленное к коленчатому валу двигателя, которое аккумулирует механическую энергию двигателя во время рабочего такта и передает эту накопленную энергию подготовительным тактам (т.е. такту всасывания, сжатия и выпуска) во время работы двигателя. Изготавливается из стали или чугуна. Он в основном используется в двигателях и производственных машинах, таких как прокатные станы, штамповочные машины, ножницы, прессы и т. д.

Конструкция

Маховик представляет собой круглое колесо (или диск), изготовленное из стали или чугуна (в зависимости от области применения). Он также действует как часть механизма сцепления и гидравлического привода. Он имеет зубья на внешнем крае, который входит в зацепление с зубьями ведомой шестерни электродвигателя и используется для проворачивания (вращения коленчатого вала) двигателя во время его запуска.

Зачем нужен маховик?

Чтобы понять это, давайте рассмотрим пример работы одноцилиндрового четырехтактного двигателя. В четырехтактном двигателе у нас есть четыре такта, то есть всасывание, сжатие, рабочий ход и выпускной такт. Только в рабочем такте мы получаем мощность, а в остальных тактах мощность требуется для выполнения различных процессов, таких как всасывание, сжатие и выхлоп. Поэтому нам нужно устройство, которое может накапливать мощность во время рабочего такта и подавать эту мощность на оставшиеся такты, когда это необходимо. Это можно сделать с помощью маховика. Маховик накапливает мощность во время расширения или рабочего такта, а затем передает эту мощность на оставшиеся такты двигателя для его работы.

Каким образом маховик крепится к коленчатому валу?

Маховик изготовлен из тяжелой стали или чугуна и прикреплен к заднему концу коленчатого вала. Вес маховика зависит от характера изменения давления, числа цилиндров и конструкции двигателя.

Вес маховика уменьшается с увеличением числа цилиндров. Это означает, что двухцилиндровый двигатель имеет более легкий маховик по сравнению с одноцилиндровым двигателем.

Читайте также:

Свеча зажигания – основные части, типы, применение

История автомобиля – Как развивался современный автомобиль?

Что такое многодисковое сцепление – основные детали, типы и принцип работы

Работа маховика

Из четырех тактов мы получаем мощность только в одном такте (т. для впуска свежей шихты, сжатия свежей шихты и отвода продуктов сгорания. Во время рабочего такта двигатель имеет тенденцию ускоряться и замедляться во время оставшихся 3 тактов. Но маховик, благодаря своему моменту инерции, сопротивляется ускорению двигателя во время рабочего такта и сопротивляется замедлению двигателя во время подготовительных тактов. Он накапливает энергию (энергию вращения), когда двигатель пытается ускориться, и передает эту энергию двигателю, когда он имеет тенденцию замедляться. Таким образом, маховик поддерживает работу двигателя на постоянной скорости, что необходимо для бесперебойной работы автомобиля.

Основная функция маховика

Обеспечивает постоянную выходную мощность там, где наблюдаются колебания мощности.
Поддерживает постоянную скорость двигателя во время всех тактов.
Хранит механическую энергию (энергию вращения) двигателя и отдает ее при необходимости.

Применение

Маховик в основном используется в двигателях и производственных машинах (прокатных станах, штамповочных станках, прессах и т.д.) для получения постоянной скорости во время работы.

Также используется как часть механизма сцепления и гидропривода. Узел сцепления установлен на маховике и вращается вместе с ним.

В этой статье я изо всех сил старался объяснить вам, что такое маховик и как он работает. Если вы обнаружите, что что-то отсутствует или неверно, прокомментируйте нас или вы также можете написать нам. И если вы нашли эту статью информативной, не забудьте поставить лайк и поделиться ею в социальных сетях. Заранее спасибо.

Типы, функции, преимущества, ограничения, применение

Опубликовано 18 октября 2018 г. 25 марта 2019 г.

.by ClubTechnical.Опубликовано вТеория машин. 2 комментария .

Содержание

Что такое маховик?

Маховик представляет собой тяжелое вращающееся тело, которое действует как резервуар энергии. Он действует как банк энергии между источником энергии и оборудованием.

Энергия, хранящаяся в маховике, представлена кинетической энергией.

Маховик

Функции маховика

Используется для хранения энергии, когда она доступна, и подачи ее при необходимости.
Для уменьшения колебаний скорости.
Для уменьшения мощности электродвигателя или двигателя.

Применение маховика можно в целом разделить на две части в зависимости от доступного источника энергии и типа приводимого механизма.

Применение маховика

Когда мощность доступна с переменной скоростью, но требуется с постоянной скоростью. Например, машины, приводимые в движение поршневым двигателем внутреннего сгорания.
Когда мощность доступна с одинаковой скоростью, но нам она нужна с неравномерной скоростью. Например, мощность, необходимая для пробивного пресса. В этом случае нам нужна внезапная мощь при ударе кулаком.

Типы маховиков

По угловой скорости маховики можно разделить на два типа.

Высокоскоростные маховики

Для угловой скорости от 10000 до 100000 об/мин

Низкоскоростные маховики

Для угловой скорости ниже 10000 об/мин

Разница между маховиком и регулятором

Многие путают маховик и регулятор, но это совершенно разные вещи. Вот некоторые различия между ними.

Маховик используется для смягчения циклических колебаний доступной энергии, а регулятор используется для регулировки подачи топлива в соответствии с нагрузкой.
Энергия, хранящаяся в маховике, является кинетической, которая доступна на 100%, но в механизме регулятора задействовано трение.
Маховик не используется, когда циклические колебания энергии малы или незначительны. В то время как регулятор необходим для всех типов двигателей, поскольку он ограничивает подачу топлива в соответствии с потребностью.

Если у нас постоянная нагрузка, то регулятор будет простаивать, но из-за циклических колебаний доступной энергии маховик всегда будет работать.
Регулятор не влияет на циклические колебания энергии, а маховик не влияет на среднюю скорость двигателя.
регулирует среднюю скорость двигателя, а маховик регулирует циклические колебания энергии.

Преимущества маховика

Меньше общей стоимости
Высокая емкость накопителя энергии
Высокая выходная мощность
Они безопасны, надежны, энергоэффективны, долговечны
Не зависит от рабочих температур
Низкое и недорогое обслуживание
Высокая плотность энергии

Ограничения маховика

Могут занимать много места
Они дороги в производстве
Строительный материал всегда является для него ограничением

Применение маховика

В поршневых двигателях внутреннего сгорания
В ветряных турбинах
В силовой установке локомотива
В спутниках для управления направлениями
В механических мастерских
В пробивных станках

Источник изображения:

URL изображения: https://picryl.

Разное