Відмінності між версіями «Маховик»
м |
м |
||
| Рядок 4: | Рядок 4: | ||
Ма́хове ко́лесо (махови́к) — масивна обертова деталь з великим моментом інерції у вигляді диска або колеса, що встановлюється на ведучому валу машини для зменшення нерівномірності його обертання при усталеному русі. Маховик акумулює (нагромаджує) кінетичну енергію в період прискорення руху і віддає її при сповільненні. | Ма́хове ко́лесо (махови́к) — масивна обертова деталь з великим моментом інерції у вигляді диска або колеса, що встановлюється на ведучому валу машини для зменшення нерівномірності його обертання при усталеному русі. Маховик акумулює (нагромаджує) кінетичну енергію в період прискорення руху і віддає її при сповільненні. | ||
| + | [[https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f9/Schwungrad02.jpg/220px-Schwungrad02.jpg|thumb|Маховик ковальської машини у місті Віттен (Німеччина)]] | ||
Використання махового колеса як в простих конструкціях (гончарний круг), так і в поршневих двигунах, компресорах, насосах та ін. машинах забезпечує рівномірність обертання вала. В поршневих двигунах маховик, крім того, дає змогу поршню долати крайні положення («мертві точки»). В інерційних двигунах нагромаджена маховиком енергія використовується для привода транспортного засобу (жиробус). | Використання махового колеса як в простих конструкціях (гончарний круг), так і в поршневих двигунах, компресорах, насосах та ін. машинах забезпечує рівномірність обертання вала. В поршневих двигунах маховик, крім того, дає змогу поршню долати крайні положення («мертві точки»). В інерційних двигунах нагромаджена маховиком енергія використовується для привода транспортного засобу (жиробус). | ||
| + | '''Історична довідка''' | ||
| + | |||
| + | Трактор VL30 італійської фірми «Ландіні» з винесеним маховим колесом | ||
| + | Ефект маховика використовувався з найдавніших часів. Прикладами можуть служити гончарний круг та вітряний млин. | ||
| + | |||
| + | Згідно з американським медієвістом Лінном Вайтом ще німецький монах Теофіл (пресвітер Теофіл) (бл. 1070-1125) згадує у своєму трактаті «Про різні мистецтва» (лат. «De diversibus artibus») декілька машин, у яких знайшов використання маховик.[1] | ||
| + | |||
| + | Під час промислової революції Джеймс Ватт використав махове колесо у своїй паровій машині поршневого типу для покращення рівномірності роботи та долання «мертвих» положень поршня, а його сучасник Джеймс Пікард використав маховик у поєднанні з кривошипно-шатунним механізмом для перетворення зворотно-поступального руху в обертальний[2]. | ||
| + | |||
| + | Використання махового колеса як акумулятора енергії обмежується тим, що при перевищенні допустимої колової швидкості відбувається розрив маховика, що призводить до великих руйнувань. Це змушує створювати маховики з дуже великим запасом міцності, що супроводжується зниженням їх ефективності. | ||
| + | |||
| + | Наслідком цього є мала (у порівнянні з іншими видами акумуляторів) питома енергоємність.'''Жирний текст''' | ||
| + | '''Фізичні параметри махового колеса''' | ||
| + | |||
| + | Суцільне махове колесо | ||
| + | |||
| + | Махове колесо порожнистої конструкції | ||
| + | Кінетична енергія маховика записується рівнянням: | ||
| + | |||
| + | {\displaystyle E_{k}={\frac {1}{2}}\cdot I\cdot \omega ^{2}} {\displaystyle E_{k}={\frac {1}{2}}\cdot I\cdot \omega ^{2}} | ||
| + | Момент інерції суцільного диска маховика: | ||
| + | |||
| + | {\displaystyle I={\frac {1}{2}}mR^{2}} {\displaystyle I={\frac {1}{2}}mR^{2}}, | ||
| + | Момент інерції порожнистого диска маховика: | ||
| + | |||
| + | {\displaystyle I={\frac {1}{2}}m(R^{2}+r^{2})} {\displaystyle I={\frac {1}{2}}m(R^{2}+r^{2})} | ||
| + | Для випадку малої товщини (r ≈ R) момент інерції набуває найбільшого значення серед маховиків однакової маси і діаметра. Він становить: | ||
| + | |||
| + | {\displaystyle I=mR^{2}\,} {\displaystyle I=mR^{2}\,} | ||
| + | де: | ||
| + | |||
| + | {\displaystyle \omega } \omega — кутова швидкість обертання маховика; | ||
| + | {\displaystyle I} {\displaystyle I} — момент інерції маси відносно осі обертання; | ||
| + | {\displaystyle m} m — маса маховика; | ||
| + | {\displaystyle R} R — радіус зовнішнього кола маховика; | ||
| + | {\displaystyle r} r — внутрішній радіус порожнистого маховика. | ||
| + | [[https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/19/Ko%C5%82o_zamachowe_wype%C5%82nione.JPG/130px-Ko%C5%82o_zamachowe_wype%C5%82nione.JPG|thumb|Суцільне махове колесо]] | ||
| + | [[https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4d/Ko%C5%82o_zamachowe_wydrazone.JPG/130px-Ko%C5%82o_zamachowe_wydrazone.JPG|thumb|Махове колесо порожнистої конструкції]] | ||
| + | '''Інші значення''' | ||
| + | Населені пункти: | ||
| + | |||
| + | Маховик — село в Україні, Красноградському районі Харківської області. | ||
| + | Маховики — село в Україні, Корюківському районі Чернігівської області. | ||
| + | У техніці: | ||
| + | Маховик (арматура)[1] — деталь, що призначена для сприйняття ручного зусилля при керуванні запірним органом трубопровідної арматури. | ||
| + | Інше: | ||
| + | |||
| + | «Маховик» — кіножурнал, що випускався Одеською кінофабрикою в середині 20-их років ХХ-го століття. | ||
| + | Види маховиків | ||
| + | Розрізняють наступні види конструкції маховиків: | ||
| + | |||
| + | суцільний; | ||
| + | демпферний; | ||
| + | полегшений. | ||
| + | Найбільше поширення на автомобілях знайшов маховик суцільної конструкції. Це масивний диск діаметром від 30 до 40 сантиметрів, виконаний з чавуну. На зовнішню поверхню диска напресований сталевий зубчастий вінець, що забезпечує провертання колінчастого валу при запуску двигуна за допомогою стартера. З одного боку маховика виконана маточина для кріплення до фланця колінчастого валу, інша сторона грає роль провідного диска зчеплення. | ||
| + | |||
| + | |||
| + | [[https://youtu.be/YnaXB8q3uzQ|thumb|Відео: демпферний маховик]] | ||
Версія за 23:47, 6 листопада 2018
Махови́к, -ка, м. Маятникъ. Мнж. 185. [1] Ма́хове ко́лесо (махови́к) — масивна обертова деталь з великим моментом інерції у вигляді диска або колеса, що встановлюється на ведучому валу машини для зменшення нерівномірності його обертання при усталеному русі. Маховик акумулює (нагромаджує) кінетичну енергію в період прискорення руху і віддає її при сповільненні.
[ковальської машини у місті Віттен (Німеччина)] Використання махового колеса як в простих конструкціях (гончарний круг), так і в поршневих двигунах, компресорах, насосах та ін. машинах забезпечує рівномірність обертання вала. В поршневих двигунах маховик, крім того, дає змогу поршню долати крайні положення («мертві точки»). В інерційних двигунах нагромаджена маховиком енергія використовується для привода транспортного засобу (жиробус). Історична довідка
Трактор VL30 італійської фірми «Ландіні» з винесеним маховим колесом Ефект маховика використовувався з найдавніших часів. Прикладами можуть служити гончарний круг та вітряний млин.
Згідно з американським медієвістом Лінном Вайтом ще німецький монах Теофіл (пресвітер Теофіл) (бл. 1070-1125) згадує у своєму трактаті «Про різні мистецтва» (лат. «De diversibus artibus») декілька машин, у яких знайшов використання маховик.[1]
Під час промислової революції Джеймс Ватт використав махове колесо у своїй паровій машині поршневого типу для покращення рівномірності роботи та долання «мертвих» положень поршня, а його сучасник Джеймс Пікард використав маховик у поєднанні з кривошипно-шатунним механізмом для перетворення зворотно-поступального руху в обертальний[2].
Використання махового колеса як акумулятора енергії обмежується тим, що при перевищенні допустимої колової швидкості відбувається розрив маховика, що призводить до великих руйнувань. Це змушує створювати маховики з дуже великим запасом міцності, що супроводжується зниженням їх ефективності.
Наслідком цього є мала (у порівнянні з іншими видами акумуляторів) питома енергоємність.Жирний текст Фізичні параметри махового колеса
Суцільне махове колесо
Махове колесо порожнистої конструкції Кінетична енергія маховика записується рівнянням:
{\displaystyle E_{k}={\frac {1}{2}}\cdot I\cdot \omega ^{2}} {\displaystyle E_{k}={\frac {1}{2}}\cdot I\cdot \omega ^{2}} Момент інерції суцільного диска маховика:
{\displaystyle I={\frac {1}{2}}mR^{2}} {\displaystyle I={\frac {1}{2}}mR^{2}}, Момент інерції порожнистого диска маховика:
{\displaystyle I={\frac {1}{2}}m(R^{2}+r^{2})} {\displaystyle I={\frac {1}{2}}m(R^{2}+r^{2})} Для випадку малої товщини (r ≈ R) момент інерції набуває найбільшого значення серед маховиків однакової маси і діаметра. Він становить:
{\displaystyle I=mR^{2}\,} {\displaystyle I=mR^{2}\,} де:
{\displaystyle \omega } \omega — кутова швидкість обертання маховика; {\displaystyle I} {\displaystyle I} — момент інерції маси відносно осі обертання; {\displaystyle m} m — маса маховика; {\displaystyle R} R — радіус зовнішнього кола маховика; {\displaystyle r} r — внутрішній радіус порожнистого маховика. [махове колесо] [колесо порожнистої конструкції] Інші значення Населені пункти:
Маховик — село в Україні, Красноградському районі Харківської області. Маховики — село в Україні, Корюківському районі Чернігівської області. У техніці: Маховик (арматура)[1] — деталь, що призначена для сприйняття ручного зусилля при керуванні запірним органом трубопровідної арматури. Інше:
«Маховик» — кіножурнал, що випускався Одеською кінофабрикою в середині 20-их років ХХ-го століття. Види маховиків Розрізняють наступні види конструкції маховиків:
суцільний; демпферний; полегшений. Найбільше поширення на автомобілях знайшов маховик суцільної конструкції. Це масивний диск діаметром від 30 до 40 сантиметрів, виконаний з чавуну. На зовнішню поверхню диска напресований сталевий зубчастий вінець, що забезпечує провертання колінчастого валу при запуску двигуна за допомогою стартера. З одного боку маховика виконана маточина для кріплення до фланця колінчастого валу, інша сторона грає роль провідного диска зчеплення.
