Испытания

Определение момента инерции вращающихся элементов трансмиссии

Моменты инерции вращающихся элементов трансмиссии опре- деляют на стендах с моно- или трифилярными подвесами. Принци- пиальная схема стенда с монофилярным подвесом представлена на рис. 1.9.
Пружинная проволока жестко закреплена в раме стенда и в ко- леблющемся диске. Если неизвестен момент инерции диска 1 (рис. 1.9), его определяют
J = m  R²,
где m – масса диска, кг; R – радиус диска, м.

Рис. 1.9. Принципиальная схема стенда с монофилярным подвесом для определения момента инерции вращающихся элементов трансмиссии: 1 – колеблющийся диск с известным моментом инерции; 2 – нить

из пружинной проволоки; 3 – рама стенда; 4 – испытуемый объект
Массу диска можно определить
m =   R²  h  ,
где h – высота диска, м;  – плотность материала диска, кг/м³.
Во-первых, определяют период крутильных колебаний диска. Для этого поворачивают диск на 10…12°, отпускают и определяют время t₅₀, за которое диск совершит 50 крутильных колебаний. Опыт повто- ряют трижды. Период крутильных колебаний диска:
Т = t₅₀ / 50,
где t₅₀ – время, за которое диск совершит 50 полных крутильных ко- лебаний.
Опыт необходимо провести три раза и определить среднее значе- ние периода крутильных колебаний диска на нити. Отметив положе- ние диска на нити, диск снимают, на него соосно кладут испытуемый объект, момент инерции которого необходимо определить.
Диск с испытуемым объектом закрепляют на нити, строго выдер- жав исходную длину нити L.
Диск 1 с объектом поворачивают на 10…12 градусов и определяют время, за которое диск с объектом совершит 50 полных крутильных колебаний. Опыт повторяют трижды. Рассчитывают период колеба- ний T₁ диска с испытуемым объектом.
Рассчитывают момент инерции объекта 4.
Момент инерции испытуемого объекта определяется:
 _T ² 
J₁  J  ^{ 1} 1^{ ,}




 _T ² 
где J – момент инерции диска, кг·м²; T – период крутильных колеба- ний диска, с; T₁ – период крутильных колебаний диска с испытуемым
объектом, с.
Желательно иметь несколько дисков 1 с разными момента- ми инерции, так чтобы масса диска и испытуемого объекта были близки. Для определения момента инерции массивных деталей, к примеру, маховика двигателя, потребуется пружинная проволока большего диаметра.

1.