Приведение инерционных масс и моментов инерции в механических звеньях вала двигателя при вращательном движении.

Заключается в том, что эти массы и моменты инерции заменяются одним эквивалентным моментом инерции на валу двигателя. При этом необходимым условием приведения является равенство кинетической энергии, в определенном эквивалентном моменте энергии на валу двигателя, сумме кинетической энергии двигателя всех движущих масс в механической части привода т.е.

w-скорость вращения вала двигателя

J– приведенный момент инерции к валу двигателя;

J_дв – момент инерции ротора двигателя (кгм²)

Если в каталоге указана величина махового момента, то в системе СИ момент инерции будет:

J_i– момент инерцииi-ого вращающего механизма,

m_j– массаjпоступательно-движущегося элемента (кг),

- передаточное отношение редукторов от вала двигателя доiвращательного элемента,

- радиус приведения поступательно-движущегося элемента.

Приведение статических нагрузок и инерционных масс к поступательному движению.

При приведении вращающего движения к поступательному, на рабочем органе величина приведенного усилия будет зависеть от направления передачи энергии.

1 случай: передача энергии от двигателя к поступательно движущимся элементам привода

;

2 случай: направление передачи механической энергии от механизма к валу двигателя.

;

F_p– приведенное усилие,

М– момент, создаваемый на валу двигателя,

_ро– радиус приведенного поступательно-движущегося элемента к валу.

В случае приведения маховых масс к рабочему органу, максимальные массы заменяются одной результирующей массой на рабочем органе, которая определяется из условия сохранения полного запаса кинетической энергии.

Понятие о приведенном механическом звене и одномассовой системе электропривода.

Из приведенного выше соотношения следует, что при приведении инерционных масс и моментов сопротивления к вращающему движению, сложная в кинематическом отношении механическая часть электропривода, заменяется эквивалентным или приведенным механическим звеном. Это звено представляет собой твердое тело, вращающееся вокруг осевой линии со скоростью двигателя, которая обладает моментом инерции равной J_при находится под воздействием момента двигателя и приведенного момента сопротивления.

В случае приведения инерционных масс и момента сопротивления к поступательному движению приведенное механическое звено представляет собой поступательно-движущуюся массу, к которой приложены две силы - приведенная и сила рабочего органа.

Таким образом полученная простая модель механической части электропривода в виде одномассовой системы, справедлива для механических звеньев без упругости и зазоров. Такое представление о кинетической системе электропривода (в виде одномассовой системы) может быть сохранено в большинстве случаев для механических звеньев, обладающих небольшими зазорами и незначительной механической упругостью.

Пример: привести статический момент и момент инерции к валу кинематической схемы грузоподъемной лебедки.

G=m_грg; M_cбар=m_грgR_бар; .

Активный статический момент на валу барабана создается силой тяжести груза на крюке лебедки.

Момент, прикладываемый к валу лебедки. Для случая подъема груза, приведенный статический момент на барабане к валу двигателя будет равен

Приведенный момент инерции поступательного движения к вращающему движению барабана определяется:

;так какV=w_барR_бар.

Тогда суммарный приведенный момент энергии к валу двигателя равен: