Момент трения в подшипниках
определяем по справочнику [14].
, откуда
Н·м.
Для построения приведенной
механической характеристики вентилятора определяем коэффициент приведения
скорости вентилятора к скорости двигателя.
Таблица 4.1 Значение
моментов М0 вентилятора при различных угловых скоростях.
|
w |
0 |
20 |
70 |
110 |
140 |
160 |
|
М0 |
4,68 |
4,9 |
7 |
10,7 |
14,5 |
17,5 |
По полученным значениям строим
вентиляционную характеристику.
4.3 Определение времени разгона двигателя
Вычитая
графически из значения момента двигателя значение момента сопротивления,
получаем кривую динамического момента и разбиваем его на ряд участков
Момент инерции вентилятора определяем
по формуле [14]:
. 
, (4.15)
где: m – масса рабочего колеса вентилятора, m=16 кг. [12].
R – радиус рабочего колеса, R= 0,3м. [12].
кг·м2
Из уравнения 
определяем время пуска.
(4.16)
(4.17)
Момент инерции системы (двигатель рабочее колесо)
будет равен:
Jсис=Jдв+Jвент
(4.18)
Jсиc=0,056+0,72=0,776 кг×м2
=6.75 с
4.4
Проверка выбранного двигателя
Нагрузочная диаграмма вентиляционной
установки после разгона представляет собой прямую, параллельную оси абсцисс.
Вентилятор задает
электродвигателю продолжительную во
времени постоянную по величине нагрузку. Поэтому двигатель проверяется только
по условию пуска.
26,7 > 7 Н.м
Выбранный
электродвигатель относится к закрытому обдуваемому исполнению и относится к
категории IP – 44; первая цифра 4-
степень защиты от поражения электрическим током, защита от проникновения
твердых тел размером более 1,0 мм. вторая цифра 4 – степень защиты от
проникновения влаги, защита от брызг.
По климатическому исполнению по ГОСТ-
11543-70 и ГОСТ- 193448-74 выбранный электродвигатель относится к исполнению
для работы в районах с умеренным климатом (- 45ºС…-40ºС). По категории
размещения по ГОСТ- 15150-69 электродвигатель АИР 100 L4У3 относится к категории 3 – для
работы в закрытых помещениях с большими колебаниями температур.
5 Описание схемы управления вентиляционной
установкипо СИФУ
Для вентиляторов
очень важен правильный выбор угловой скорости, т.к. его производительность
пропорциональна угловой скорости, напор и момент — квадрату угловой скорости, а
мощность — её кубу. При снижении угловой скорости двигателя давление
вентилятора может оказаться недостаточным, чтобы продавить воздух через
зерновую насыпь. Поэтому процесс регулирования выполняется по обеспечению
давления, необходимого для преодоления аэродинамического сопротивления вентиляционной
сети.
Изменение угловой
скорости асинхронного электродвигателя привода вентилятора осуществляется путем
регулирования напряжения питания /83, 81/. Этот способ основан на квадратичной
зависимости между моментом асинхронного двигателя и напряжением на его зажимах.
Для регулирования
угловой скорости вращения электродвигателя вентилятора применено устройство
управления «Климатика 1» типа ТСУ-2-КЛУЗ ТУ 16 536.728-83, работающее
по системе импульсно-фазового управления (СИФУ), выпускаемое промышленностью и
широко используемое в сельском хозяйстве /72/.
В устройстве
«Климатика 1» в качестве опорного напряжения используется
пилообразное напряжение с линейной рабочей частью, что приводит к нелинейному
характеру регулировочной характеристики СИФУ
Требуемая
производительность и давление вентилятора изменяются ступенчато в зависимости
от объема обрабатываемого материала.
Управление
вентиляционной установкой осуществляется следующим образом. На каждой секции
установлены конечные выключатели SQ1
… SQN, которые замыкаются при
установке воздухораспределительного канала, тем самым автоматически определяют
число включенных секций и формируют управляющие параметры для САУ. При
замыкании контактов конечных выключателей в цепях резисторов R1 … RN изменяется результирующий параметр
на входе блока управления 1, откуда на вход узла смещения 2 выдается сигнал
управления, пропорциональный требуемому напору и производительности вентилятора
6. На выходе узла смещения образуется уровень сигнала, необходимый для
формирования в СИФУ 3 угла открытия тиристоров блоков 4, при котором
электродвигатель 5 развивает необходимую угловую скорость вращения вентилятора.
Заводская схема
устройства «Климатика 1» дополняется /11/ блоками переключения
режимов ПР и задатчика производительности и давления вентилятора ЗПДВ (рис. 5,1).
M = 0,5 Н *м.
t = 10 с.
w = 0.
v0 = 100 об/с.
J — ?
Запишем 2 закон Ньютона для вращательного движения: ε = M /J, где ε — угловое ускорение, M — момент силы, J — момент инерции вентилятора.
J = M /ε.
Угловое ускорение ε выразим формулой: ε = (w0 — w)/t, где w0, w — начальная и конечная угловая скорость вентилятора.
Так как вентилятор остановился, то w = 0 об/с.
w0 = 2 *П *v0.
ε = 2 *П *v0/t.
J = M *t /2 *П *v0.
J = 0,5 Н *м *10 с/2 *3,14 *100 об/с = 0,008 кг *м2.
Ответ: момент инерции вентилятора составляет J = 0,008 кг *м2.
1) Момент сил торможения [ M = frac{A}{varphi }, ]
где А – работа сил торможения, φ– угловое перемещение. [ varphi = 2pi N ] [ M = frac{{31,4}}{{100pi }} = 0,1;. ]
2) Момент инерции находим из основного закона динамики вращательного движения
[begin{gathered}
M = Ivarepsilon Rightarrow I = frac{M}{varepsilon },;;varepsilon = frac{{{omega ^2} — omega _0^2}}{{2 cdot varphi }},,,omega = 0,;{omega _0} = 2pi n Rightarrow varepsilon = frac{{ — {{left( {2pi n} right)}^2}}}{{2 cdot 2pi N}} = — frac{{pi {n^2}}}{N} hfill \
M = I cdot left( { — frac{{pi {n^2}}}{N}} right) = — frac{{Ipi {n^2}}}{N}. hfill \
end{gathered} ]
Знак «- » указывает на то, что момент сил направлен противоположно угловой скорости, т.е., что движение замедленное. 600 об/мин = 10 об/с.
[I = frac{{MN}}{{pi {n^2}}} = frac{{0,1 cdot 50}}{{pi cdot 100}} = 0,0159.;]
Или так:
Работа равна изменению кинетической энергии [ A = Delta K = {K_2} — {K_1} = frac{{I{omega ^2}}}{2} — frac{{Iomega _0^2}}{2}. ]
Работа сил торможения отрицательная, ω = 0, 600 об/мин = 10 об/с.
следовательно [ — A = — frac{{Iomega _0^2}}{2}. ]
[begin{gathered}
A = frac{{Iomega _0^2}}{2} Rightarrow I = frac{{2A}}{{omega _0^2}} = frac{{2A}}{{4{pi ^2}{n^2}}}. hfill \
I = frac{{2 cdot 31,4}}{{4 cdot {{3,14}^2} cdot {{10}^2}}} = 0,0159. hfill \
end{gathered} ]
Ответ: 0,1 Н∙м; 1,59•10-2 кг∙м2.
« Последнее редактирование: 07 Июня 2017, 06:52 от alsak »
Записан
[16.07.2014 16:45]
Решение 8523:
Номер задачи на нашем сайте: 8523
ГДЗ из решебника:
Тема:
Глава 1. Физические основы механики
§ 3. Вращательного движение твердых тел
Нашли ошибку? Сообщите в комментариях (внизу страницы)
|
Раздел: Физика Полное условие: 3.31 Вентилятор вращается с частотой n = 900 об/мин, После выключения вентилятор, вращаясь равнозамедленно, сделал до остановки N = 75 об. Работа сил торможения А = 44,4 Дж. Найти момент инерции J вентилятора и момент сил торможения M.Решение, ответ задачи 8523 из ГДЗ и решебников: Этот учебный материал представлен 1 способом:
|
||
| Счетчики: 10866 | Добавил: Admin |
Для просмотра в натуральную величину нажмите на картинку
| Добавить комментарий
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] |
Вентилятор вращается с частотой n=600 об/мин. После выключения он начал вращаться равнозамедленно. Сделав N=50 оборотов, вентилятор остановился. Работа сил торможения равна A=31,4 Дж. Определите: 1) момент сил торможения; 2) момент инерции вентилятора. Сделать рисунок.
Рисунок обязательно надо. 
Помогиииите!
P.s Не надо только из интернета копировать решение, оно там корявое и непонятное.
Светило науки — 20897 ответов — 89530 раз оказано помощи
n=600 об/мин=10 об/с N=50 A=31.4 Дж M=? J=?
===
A=M*φ
φ=2*π*N угол поворота в рад
ωo=2*π*n начальная угловая скорость
ω=0 конечная угловая скорость
M=A/φ=A/(2*π*N)=31.4/(2*3.14*50)=0.1 Н*м
J=M/ε
|ε|=(ω-ωo)/t=2*π*n/t
Время до остановки
t=2*N/n
J=M/ε=M*N/(π*n²)=0.1*50/(3.14*100)=1.59*10^-2 кг*м²
Рисунок в приложении (для торможения, над буквами проставить стрелки как вектора)
========================================
