ТОНКИЙ ВРАЩАЮЩИЙСЯ ОБОД
Проводимые далее для всех рассматриваемых случаев расчеты на прочность МН справедливы для изотропных металлических материалов, нагруженных в пределах упругих деформаций. Расчеты главным образом ориентированы на инерционные вращающиеся накопители в соответствии с основными формами маховиков (рис. 4.6).
К имеющему угловую скорость Q свободному тонкообоД - ковому маховику массой М, средним диаметром D и геометрическим центром в точке О приложена распределенная центробежная сила Fn. Вследствие симметрии на единицу окружной длины обода действует сила fn = Fu/nD. Условно разрежем обод по диаметру и введем две равные междУ
Рис. 4.14. К расчету на прочность ободково - го маховика
Собой силы Fpl = Fp2 = F реакции растяжения (рис. 4.14). Под влиянием центробежной силы F'n = = 0,5 Fn, приложенной в центре массы Ц каждого полукольца, и сил реакции Fp,, Fp2, приложенных к плоскости разреза и направленных по касательным к средней окружности, полукольцо будет находиться в равновесии (F'n = 2Fp). Как известно [4.1], расстояние ОЦ составляет Ra = D/it, сила инерции F'u = A/VUQ2, причем М' = 0,5М = 0,5nDyS (у, S—плотность материала и площадь поперечного сечения обода). Нормальное к 5 растягивающее обод в тангенциальном направлении напряжение o<fl = Fp/S = 0,5F'tl/S = 0,25y(QD)2. Поскольку окружная скорость обода г; = 0,5QD, то ст(р = уг2, оТкуда Допустимая линейная скорость ободковых маховиков v = y/h /у. Здесь стр = стб/А'3 -допустимое напряжение, к3^2 — ориентировочная величина коэффициента запаса, ств — предел прочности (временное сопротивление разрыву).
