飞轮设计例题.pptVIP

* 例1. 由电动机驱动的某机械系统, 已知电动机的转速为 n=1440 r/min , 转化到电动机轴上的等效阻抗力矩 Mer 的变化情况如图所示. Med 2p p 3p 4 p2 0 f Me (N.m) 设等效力矩 Med 为常数, 各构件的 转动惯量略去不计. 机械系统运转 的许用不均匀系数 [d]=0.05 . 试确定安装在电动机轴上的飞轮的转动动惯量 JF . 解: 1. Mer 所作的功: Wr = 2p0 ∫ Merdf Mer 1800 200 = ······ =1000p (N/m) . 2. Med 因 Med 为常数, 且其所作的功 Wd= Wr . ∴ Med·2p = Wr = 1000p . 从而得: Med= 500 (N.m) . 500 ● 3. DWmax 的求取 ① 求 Med 与 Mec 间包含的面积. ② 画能量指示图 ③ 求 DWmax a b c d DWab DWbc DWcd DWba= ······ = 150p (N.m) DWcb= ······ = -457p (N.m) DWdc= ······ = 307p (N.m) a 150p b -457p c 307p d 由能量指示图可得： DWmax= DWbc = -DWcb = 457p (N.m) 4. 求 JF JF= 900DWmax p2n2[d] = 900·457p p2 · 14402 · 0.05 = 1.263 (kgm3) ● Med 2p p 3p 4 p2 0 f Me (N.m) Mer 1800 200 500 例2. 右图为某内燃机曲柄轴上的等效驱动力矩和等效阻抗力矩, 在一个工作循环的变化曲线. 对应 Med 与 Mer 间所包含的面积 (盈亏功) 如图所示. 解: 1. 某区间(如 bc)的盈亏功: 设曲柄的 nm = 120 r/min , 机器的 [d] = 0.06 . 试求安装在曲柄上的 JF . DWbc= fc fb ∫ Meddf - fc fb ∫ Mecdf 因为 fc fb ∫ Meddf 为 Med 线与 f 线 fc fb ∫ Mecdf 为 Mec 线与 f 线之间, 在 bc区间所围面积; Med Mec 所以, DWbc 为 Med 线与 Mec 线之间, 在 bc区间所围面积. Me (Nm) f Med Mer M (Nm) f a b c d e f g h 之间, 在 bc区间所围面积; ● a b c d e f g h -50 -100 +125 -500 +25 -50 +550 0 0 * * * * *