Общие сведения. Цель работы: Определение момента инерции и статической, динамикой неуравновешенности барабана

Цель работы: Определение момента инерции и статической, динамикой неуравновешенности барабана. Опытным путем устранить статистическую неуравновешенность.

Содержание:

1. Действительную величину момента инерции барабана определяют на лабораторной установке (рис. 1). Для этого на валу барабана I жестко закрепляют цилиндр 2. На цилиндр наматывают нить 3. Один конец нити закрепляют на цилиндре. Затем необходимо несколько раз обернуть нить вокруг цилиндра и к свободному концу нити прикрепить груз 5. Нить должна быть такой длины, чтобы при ее полном разматывании подвешенный груз не опускался до пола. В начале опыта груз должен находиться на высоте . Опускаясь ускоренно вниз, груз разгоняет систему. Вследствие инертности барабана груз не останавливается в нижнем положении, а поднимается замедленно вверх некоторой точки, в которой его скорость будет равна нулю. Определив продолжительность t опускания груза в высоты , и замерив высоту опускания и высоту подъема , вычисляют момент инерции барабана. Если пренебречь весом нити и инертностью цилиндра, то момент инерции барабана можно рассчитать по формуле:

 

, кгм./сек, (1)

 

где p – масса груза, кг;

r – радиус барабана, м;

– высота опускания, м;

– высота подъема, м;

t – продолжительность опускания груза, сек

 

Определить действительную величину момента инерции заданного барабана. Для этого замерить секундомеры на установке (рис. I) продолжительность t опускания груза с высоты . Линейкой замерить высоту опускания груза h1 и высоту подъема . Действительную величину момента инерции барабана высчитывают по формуле (2). Сравнивая его со значением, полученными расчетными путем, установить соответствие действительного значения момента инерции заданным условиям работы

 

; (2)

 

2. Неуравновешенным считается такой барабан, у которого, ось инерции не совпадает с осью вращения барабана.

Различают три вида неуравновешенности молотильных барабанов: статическую, динамическую и статическую и динамическую одновременно.

Под статической неуравновешенностью понимается такая, при которой центры и тяжести обеих частей барабана расположены в одной плоскости и с одной стороны от оси вращения барабана. В ту же сторону смещен и общий центр тяжести барабана на расстояние S (рис.2а). Динамическая неуравновешенность это такая, когда общий центр тяжести находится на оси вращения барабана, а центры и в одной плоскости, но с разных сторон от оси барабана (рис.2б)

Случай, когда имеют место и статическая, и динамическая неуравновешенности, характерен тем, что при нем центры тяжести - и находятся в различных взаимоперпендикулярных плоскостях вдоль оси барабана и общий центр тяжести барабана не лежит на оси вращения. Кроме того, при этом случае ось инерции и ось вращения барабана не пересекаются (рис.3)

Из рассмотренных трех случаев неуравновешенности наиболее легко устраняется статическая. Для устранения динамической неуравновешенности нужны специальные сложные установки. Поэтому на заводах, выпускающих зерноуборочные комбайны, при сборке молотильных барабанов, добиваются такого положения, при котором динамическая неуравновешенность практически отсутствует полностью либо совершенно незначительно.