Факультет

Студентам

Посетителям

Момент инерции и масса

Эти два основных параметра должны учитываться, с одной стороны, при пуске или ускорении машины и, с другой стороны, при торможении.

Масса всегда стремится к неподвижности, и нелегко замедлить или ускорить ее движение. Для того чтобы привести ее в движение или вызвать движение с целью изменения в пределах допустимого времени, потребуется больший вращающий момент, чем в том случае, если достигнута эксплуатационная скорость. В соответствии с обстоятельствами этот вращающий момент может отличаться от стандартного эксплуатационного вращающего момента на значительную величину, что имеет важное значение как для приводного электродвигателя, так и для элементов передаточного механизма. При пуске электродвигатель требует повышенной мощности или некоторых других электрических или механических мер.

Вследствие того что вращающаяся масса обладает избыточной энергией, сообщенной ей при пуске и ускорении (кинетическая энергия), она будет продолжать вращение в течение длительного времени, а снижение скорости, после того как отключается электродвигатель, происходит медленно. При наличии большей массы работа машины становится более равномерной вследствие того, что кинетическая энергия массы используется для преодоления отклонений, обусловленных колебаниями нагрузки.

Если вращающаяся масса должна остановиться быстрее, чем это обычно происходит (благодаря трению в подшипниках и сопротивлению воздуха), ее следует тормозить. Величина необходимого тормозного момента зависит от времени, в течение которого массу надо привести в состояние покоя; чем короче время торможения, тем больше величина необходимого тормозного момента. При торможении кинетическая энергия массы превращается в тепловую. Для характеристики вращающего момента используют следующую формулу: T=Iq, где Т — вращающий момент; I — момент инерции; q — угловое ускорение, рад/с2.

Колебания сопротивления вызывают изменение скорости, что, в свою очередь, оказывает ударное воздействие на элементы передаточного механизма между источником энергии и приводимой в движение машиной; это характеристики нагрузки. Равномерный поток энергии в сравнении с неравномерным потоком энергии (эффект удара), очевидно, будет вызывать различные нагрузки на элементы передачи.

Термин «перегрузка» используется как в случае большего вращающего момента, необходимого для пуска и ускорения, так и в случае колебания нагрузки с временными пиками. Эти явления не обязательно требуют больших размеров передачи; их можно избежать или ограничить применением гидродинамической муфты.

В заключение можно отметить, что выбор элементов передаточного механизма основан на величине усилий на них, обусловленных эксплуатационным вращающим моментом. Любые ударные нагрузки и перегрузки также должны приниматься во внимание, хотя при этом не обязательно увеличивать установленную мощность электродвигателя.