Механическое уравновешивание СК

В отечественной практике применяют 2 способа уравновешивания – механическое и пневматическое.

Широко используется механическое уравновешивание, подразделяемое на : а) балансирное; б) роторное; в) комбинированное.

При балансирном уравновешивании уравновешивающий груз закрепляют на хвосте балансира. При ходе вниз у уравновешенного СК двигатель затрачивает работу на подъем противовеса, а при ходе вверх противовес помогает двигателю поднимать штанги и жидкость (рисунок 32).

Рисунок 32-Схема балансирного уравновешивания

Напишем выражение работ с учетом массы противовеса и пренебрегая силами инерции.

Ход вверх:

(108)

Ход вниз:

(109)

Так как рассматриваемый СК уравновешен, то , т.е.

(110)

Отсюда:

(111)

Учитывая, что и пропорциональны плечам балансира и С, получим:

(112)

Полученная формула не учитывает неуравновешенность самого СК, которая объясняется тем, что при балансирном уравновешивании заднее плечо СК делают длиннее переднего. Кроме того, на заднем плече висит шатун. Поэтому из найденного значения Х необходимо вычесть некоторую величину Х₀ (Х₀ – масса некоторого груза, учитывающего неуравновешенность СК (масса шатуна, масса балансира).

(113)

Обозначим: q₁ -масса головки балансира;

q₂ -масса переднего плеча;

q₃ – масса заднего плеча;

q₄ – масса шатуна и узла сочленения с балансиром.

Сумма моментов этих сил относительно оси качения балансира равна моменту некоторого груза, который нужно приложить в точке С для уравновешивания.

Рисунок 33- Схема к расчету балансирного уравновешивания СК.

(114)

(115)

Учет инерционных сил необходим при больших числах качания.

(116)

Величина инерционных сил определяется по классической формуле

r w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>">

где m - масса;

W – ускорение.

В данном случае:

где - сила инерции;

q – ускорение силы тяжести;

- ускорение в точке С, где подвешен груз.