Колесо маховое
— служит для устранения неправильностей в ходе машины,
происходящих от изменений сопротивления или движущей силы. Последнее
случается, например, в паровых машинах, при действии пара расширения; кроме того,
сила, передаваемая валу мотылем, изменяется в зависимости от положения
мотыля: она бывает наибольшей, когда мотыль направлен перпендикулярно шатуну,
и наименьшей, когда мотыль составляет с шатуном прямую линию, т. е. приходит
в положение мертвых точек. Тяжелая масса махового Колеса, принимая участие во
вращательном движении, вследствие инерции продолжает вращаться равномерно и
поглощает происходящие уклонения от равномерного хода машины. Обыкновенно,
маховое Колесо состоит из толстого чугунного обода, соединенного более
тонкими спицами с валом, так как для действия маховика выгоднее сосредоточить
его массу ближе к периферии. По этой же причине выгоднее увеличить диаметр
маховика. Но так как вместе с этим увеличивается, при заданном числе оборотов
в минуту, скорость на окружности обода, а, следовательно, и напряжение
материала маховика, то диаметр махового К. выбирают всегда так, чтобы эта
скорость была не больше 30 м в секунду (только для прокатных машин
допускается несколько большая величина скорости). В среднем он делается в 7
раз больше радиуса мотыля. Распределяя массу маховика, стараются избегать
больших скоплений материала (кольцеобразное поперечное сечение). Для
избежания внутренних напряжений чугуна при отливке, маховик делается
составным. Напряжение в ободе маховика от действия центробежной силы
выражается в кг на кв. см формулой: S = 0,1088V2, где V скорость в метрах в
секунду. Спицы рассчитываются на разрыв от действия центробежной силы и на
излом от действия на маховик наибольшего изгибающего момента, причем для
чугуна допускается S = 100, для железа S = 400. Число спиц обыкновенно 6—8.
Вес маховика должен быть выбран в зависимости от допускаемого предела
неравномерного действия машины δ = (Vmax—Vmin)/V , где V скорость
вращения, которая может быть выражена числом оборотов в минуту. Например, для
лесопильной машины, где допускается 1/δ = от 20 до 30, вес маховика
определяется, по Морену: G = 22072500N/R2n3 в килограммах, причем N есть
число сил, R — средний радиус обода в метрах, а n — число оборотов вала в
минуту. Из полного веса маховика приходится приблизительно четверть на спицы
и три четверти на обод.
Маховые Колеса представляют опасность в том отношении, что
в случае разрыва колеса, при быстром вращении, тяжелые обломки его от
действия центробежной силы разлетаются далеко в стороны, причиняя увечье, а
иногда и смерть находящимся вблизи людям. Для устранения этой опасности
маховые К. на фабриках и заводах окружают решеткой или сеткой, назначенной
для удержания кусков в случае разрыва колеса. В Англии недавно стали делать
большие маховые Колёса без спиц, взамен которых ступица соединяется с ободом
проволочной плетенкой. Сопротивление этой проволоки гораздо больше
сопротивления чугунных спиц обыкновенных маховых К., и так как плетенка
удерживает обод по всей окружности, то такие колеса совершенно безопасны.
|