Практическая часть. Уравновешивание производится на стенде (рис.I)

Уравновешивание производится на стенде (рис.I). Легким усилием руки барабан необходимо привести в движение. Более тяжелый бич уйдет вниз, а более легкий займет верхнее положение. Это значит, что на тот бич, который находится вверху, необходимо под гайки болтов, крепящих бич, подложить дополнительные шайбы. Необходимая масса шайб должна быть распределена на две части поровну и закреплена на концах соответствующего бича (рис.4). Проверку уравновешенности надо провести на каждую пару расположенных друг против друга относительно оси барабана бичей или планок. При уравновешенном барабане должны быть соблюдены следующие условия:

 

, (3)

 

где Q – масса барабана;

S – радиальное смещение массы барабана от его оси вращения;

r – радиус барабана;

и - прикрепляемые к бичам грузы

Желательно, чтобы и имели одинаковую массу

( и )

Схема для статического уравновешивания барабана приводится на рисунке 5.

Нельзя уравновешивающие грузы располагать только на одном конце барабана, так как в этом случае статически барабан будет уравновешен, но при его вращении возникает динамическая неуравновешенность.

Действующие силы инерции от груза с массой и барабана с массой дадут пару сил с моментом

, (4)

 

где Pj – сила инерции;

w – угловая скорость, м/c²;

 

Размеры l, r и S понятны из рисунков 4 б.

Момент создает дополнительную нагрузку, переменную по направлению, на опоры вала, которая найдется из выражения

, (5)

 

где L - расстояние между опорами вала, м.

 

Кроме этой нагрузки на вал барабана дополнительно будет действовать изгибающий момент равный по величине моменту М.

Для лучшего усвоения данного материала приведен пример. Допустим, что для статистического равновесия молотильного барабана потребовалось установить дополнительный груз q. Равный 0,25 кг, на расстоянии r =0,30 м. вал барабана вращается с частотой 1200об/мин. Тогда сила инерции P_j найдется по следующей формуле:

, (6)

 

где ;

Момент от неуравновешенных сил инерции

 

 

Дополнительная, переменная по направлению, нагрузка на опоры вала найдется из выражения

, (7)

где L - расстояние между опорами вала - 1,4м, то дополнительная нагрузка составит

В отчете по настоящей лабораторной работе должны быть представлены:

1. Схемы оборудования;

2. Краткое описание порядка проведения экспериментов;

3. Схемы трех видов неуравновешенности молотильного барабана;

4. Рисунок с правильным и неправильным расположением дополнительных грузов при проведении статического уравновешивания.

Указать сколько установлено дополнительных грузов (грамм) – при уравновешивании. Определить после балансировки величину неуравновешенного момента, которая должна быть не более 3 граммов на метр (3гм).