Principe de fonctionnement du volant
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Dans le processus de travail de la presse mécanique, du compresseur à piston alternatif et du moteur à combustion interne, la force motrice et la résistance du processus changent souvent périodiquement. En termes d'un certain cycle de travail d'une machine, car la force d'entraînement et le travail de résistance sont égaux, la machine peut garder un fonctionnement stable, mais dans le processus de fonctionnement stable, le couple d'entraînement équivalent et le couple de résistance équivalent sur l'arbre principal sont généralement pas égal en tout temps. Lorsque le couple d'entraînement équivalent est supérieur ou inférieur au couple de résistance équivalent, il y aura 0010010 quot; travail excédentaire 0010010 quot; ou 0010010 quot; travail déficitaire 0010010 quot ;. L'augmentation ou la diminution de l'énergie cinétique accélérera ou ralentira le fonctionnement de la machine, entraînant des fluctuations périodiques de la vitesse. La fluctuation de la vitesse pendant le fonctionnement stable de la machine affectera la qualité du processus de la machine. Par exemple, la fluctuation de la vitesse de l'arbre principal de l'alternateur entraîné par le moteur diesel provoquera la distorsion de la forme d'onde de la tension alternative; la fluctuation excessive de la vitesse de la tondeuse entraînée par le moteur à courant alternatif aggravera les conditions de fonctionnement du moteur.ω max,ω min etω m sont utilisés pour représenter la vitesse angulaire maximale, minimale et moyenne de l'arbre principal dans la phase de fonctionnement stable de la machine. Le coefficientδ = (ω max -ω min) /ω M peut être utilisé comme indice pour mesurer l'uniformité de la vitesse. Le coefficient de non-uniformité de vitesse admissible de certaines machines est indiqué dans le tableau ci-joint.
La variation d'énergie cinétique de la machine à chaque cycle de fonctionnement stable est une valeur fixe. L'installation de volants d'inertie peut augmenter les paramètres d'inertie de la machine, de sorte qu'elle peut réduire la fluctuation de vitesse lors du stockage et de la libération de l'énergie cinétique fixe. L'installation de volants d'inertie sur les machines d'estampage, de cisaillage et autres peut également réduire la capacité de la machine motorisée. La résistance au processus de ce type de machines est très importante. Il n'est pas rentable de choisir une machine de puissance de grande capacité en fonction d'une telle résistance. Mais ce type de résistance aux processus mécaniques est important et le temps d'action est très court, de sorte qu'une machine à moteur de plus petite capacité peut être sélectionnée lorsque le volant est installé, de sorte qu'il peut stocker de l'énergie dans le volant la plupart du temps sans processus résistance, et libérer l'énergie du volant dans le court laps de temps de la résistance du processus, aidant la machine de puissance à surmonter la résistance.
Le volant peut également être utilisé comme source d'alimentation en cas d'urgence ou de consommation d'énergie à court terme et rapide dans le dispositif d'inspection des freins. De plus, le volant peut être utilisé pour conduire le véhicule.
Afin de réduire le poids mécanique, le volant doit être installé sur l'arbre avec une vitesse plus élevée, et la distribution de masse du volant doit être éloignée de l'axe de rotation. Par conséquent, le volant de châssis de roue avec une grande bride est largement utilisé, et le volant de plaque à rayons soudé avec de l'acier de construction est également largement utilisé. Pour les moteurs diesel à basse vitesse et à usage intensif, des volants d'inertie divisés et assemblés sont souvent utilisés. Dans certaines machines, l'augmentation correcte du moment d'inertie de la poulie et de l'engrenage peut également jouer le rôle de volant. Lors de la conception du volant, il est nécessaire de prendre en compte la contrainte de traction de la bride causée par la force centrifuge lorsque le volant tourne. Généralement, le procédé de limitation de la vitesse périphérique est utilisé pour contrôler l'amplitude de la contrainte de traction dans la bride. La vitesse de cycle du volant à rayons en fonte doit être inférieure à 25-35 m / s, celle du volant en acier doit être inférieure à 50 m / s et celle du volant à disque en acier ne doit pas être supérieure à { {4}} m / s. La conception et l'application des volants d'inertie font partie du contenu de recherche de la dynamique mécanique. Si un volant moteur est installé dans la machine avec un démarrage fréquent, le volant moteur doit être connecté à l'arbre rotatif à travers l'embrayage pour raccourcir les temps de démarrage et d'arrêt