Регулирование скорости движения механизма

Регулированием механизмов можно преследовать различные цели. Однако наиболее важное значение имеет регулирование угловой скорости ведущего звена механизма. Часто задачей такого регулирования является получение необходимой равномерности хода механизма, уменьшение колебаний угловой скорости ведущего звена до пределов, допускаемых требованиями технологического процесса.

Причины колебаний угловой скорости могут быть двух видов:

1. причины кратковременного характера – действуют периодически (периодические колебания величины вращающего момента или момента сопротивления, обусловленные рабочими процессами в цилиндрах двигателя, конструкцией механизма или технологическими процессами);

2. причины длительного характера – действуют непериодически, они не связаны с конструкцией механизма (например, увеличение или уменьшение на длительное время полезной нагрузки).

Колебания скоростей вызывают в кинематических парах дополнительные динамические нагрузки. Это, в свою очередь, приводит к понижению общего КПД механизма и надежности его работы, к ухудшению технологического процесса.

Рассматривая колебания скорости ведущего звена, можно обнаружить, что эти колебания бывают двух различных типов:

ü периодические колебания – такие колебания, при которых через каждый полный цикл установившегося движения кинетическая энергия механизма принимает первоначальное значение, и скорости ведущего звена периодически повторяются с одним и тем же циклом;

ü непериодические колебания – такие колебания, при которых колебания скоростей не имеют определенного цикла. Непериодические колебания вызваны различными причинами: внезапное изменение полезных или вредных сопротивлений, включение в механизм дополнительных масс и др.

Во многих механизмах наблюдается оба вида колебания скоростей. Колебания скоростей могут достигнуть такой величины, которая не допустима с точки зрения работы механизма. Тогда возникает задача о регулировании колебаний скоростей при установившемся движении.

При установившемся периодически неравномерном движении механизма угловая скорость ведущего звена регулируется при помощи массивного махового колеса (маховика), обладающего большим моментом инерции. В случае непериодически длительных нарушениях баланса сил приходится использовать специальные регулирующие устройства (регуляторы).