Читать онлайн «Определение моментов инерции»

М. М. ГЕРНЕТ В. Ф. РАТОБЫЛЬСКИИ Определение моментов инерции М. М. ГЕРНЕТ, В. Ф. РАТОБЫЛЬСКИЙ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ИЗДАТЕЛЬСТВО „МАШИНОСТРОЕНИЕ1 Москва 1969 УДК 531. 23 Г е р н е т М. М. , Р а т о б ы л ь - с к и й В. Ф. Определение моментов инер- ции. «Машиностроение», 1969. В книге изложены различные методы экспериментального определения момен- тов инерции, даны их теоретическое обос- нование, сравнительная оценка (по точ- ности и сложности эксперимента), а также практические рекомендации. Книга предназначена для инженеров- конструкторов, расчетчиков и научных работников разных отраслей машинострое- ния. Она будет полезна преподавателям и студентам втузов. Рис. 86, табл. 6, библ. 402 назв. Рецензент канд. техн. на\к В. В. Юденич 2—4—2 315—69 ВВЕДЕНИЕ Для определения моментов инерции существуют два прин- ципиально различных пути — аналитический и эксперименталь- ный. Аналитическим путем можно определить моменты инерции однородных тел правильной геометрической формы. Так как реаль- ные тела редко имеют простую форму и никогда не бывают одно- родными, вычислениями не удается точно определить момент инерции. Поэтому в технике этим способом обычно пользуются при проектировании отдельных звеньев механизмов и механи- ческих систем. Однако иногда и при вычислении приходится делать так много допущений, что конструктор не может удовлетвориться полученными данными. Тогда изготовляют точную модель проек- тируемого объекта с подобными размерами, экспериментально определяют момент инерции и, применяя законы подобия, вычи- сляют момент инерции проектируемого объекта 1188, 189, 361]. Некоторые экспериментальные методы обладают высокой точ- ностью (до сотых долей процента), а менее точные привлекают исследователей простотой эксперимента. Моменты инерции относительно различных осей тела необхо- димо знать (с той или иной степенью точности) при решении многих научных и технических проблем, например, при различных дина- мических расчетах, исследовании движения испытуемого тела и его устойчивости, изучении работы машины или показаний измерительного прибора, определении степени износа механизма, динамическом уравновешивании испытуемого тела, при контроле правильности распределения или укладки материальных объектов и т. д. Вследствие разнообразия вопросов, при решении которых необходимо знать момент инерции тела, а также вследствие раз- нообразия тел и положений их осей задача эксперимента является чрезвычайно многообразной, обширной и актуальной. Экспериментальным путем определяют моменты инерции мель- чайших деталей часовых механизмов и счетных машин [69], ги- гантских роторов турбин на гидроэлектростанциях, магнитных стрелок [258, 259, 292-294, 299J, реле, вагонных скатов, зерен злаков (для проектирования сельскохозяйственных и мельничных машин) [43, 125], конечностей человеческого тела (для исследова- ния гимнастических упражнений и определения подготовленности спортсмена к состязаниям) [45, 56],. автомобилей 147, 48, 178, 308, 328, 399], вагонов [188, 189], подводных лодок, моменты инерции самолетов [123, 124, 246, 257, 264, 272, 290, 324, 325, 361, 372, 376] и их вращательных производных [130], моменты инерции гребных винтов [19, 374], церковных колоколов [380], кристаллов [356], плоских фигур и сечений балок [58, 145, 167, 219] молекул и луны по её орбитальному движению [233|.