Schwungrad.
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Schwungrad.
statthaben, wo v die Geschwindigkeit zu
irgend einer Zeit, v 0 die im Anfänge
der Bewegung, M die Masse eines
Punktes ist, und A die zu irgend einer
Zeit geleistete Arbeit.
Denkt man sich nun mit der Maschine
eine rotirende Masse verbunden, so
kommt zum ersten Gliede der Ausdruck
hinzu — # 0 2 ), wo f* das Träg
heitsmoment, 9 die Winkelgeschwindig
keit, 9 0 deren Anfangswerth in Bezug
auf die rotirende Masse ist. Es ist also :
1 1 o A
9* -) = ,V -| 2Mv 0 2 + —,
f.i fi
und es lässt sich /u immer so gross neh
men, dass — eine zu vernachlässigende
f*
Grösse ist. In diesem Falle ist:
V 2 + — 2Mv 2 9 0 2 + — 2Mv 0 2
ein gewisses Maximum der Rotations
geschwindigkeit des Schwungrades.
Sei M die Masse der Längeneinheit
des Schwungrads an der Peripherie, r
der Radius, v die Geschwindigkeit des
selben, so ist:
r
das Moment der Centrifugalkraft, oder
wenn y die Dichtigkeit, s der Quer
schnitt, g die Beschleunigung der Schwere
ist, wenn man wie bei technischen Be
trachtungen gewöhnlich die Massenein
heitgleich — der Gewichtseinheit nimmt:
9
M=^y,
9 9
Ist K der Modul der absoluten Festig
keit, so kann also C höchstens gleich
sK sein, und man hat als Maximum der
Geschwindigkeit:
zu setzen, also die Geschwindigkeiten
werden sich so viel als möglich ausglei-
chen. Uebrigens ist es klar, dass in
dem Ausdrucke :
fi — Srnr" 1 ,
wo m die Masse eines Punktes, r seine
Entfernung von der Rotationsaxe ist,
diejenigen Glieder am meisten einwirken,
wo r am grössten ist. Man muss also
dem rotirenden Körper womöglich die
Form eines Rades geben, dessen ganze
Masse sich fast an der Peripherie befindet.
Schwungräder werden gewöhnlich aus
Gusseisen gemacht, kleinere giesst man
aus einem Stücke, grössere in zwei bis
sechs Stücken.
Ist das Schwungrad plötzlichen Ge
schwindigkeitsänderungen ausgesetzt, so
macht man dasselbe aus Holz, um das
Abbrechen der Arme zu vermeiden, oder
wendet eine Frictionskuppelung an.
Bei einer solchen ist auf jeder der zu
kuppelnden Wellen eine Scheibe aufge
setzt, von denen die eine die andere
mittels eines Kranzes umfasst, der gegen
einen der Letzteren aufgelegten Holzkranz
durch Schraubenbolzen scharf angezogen
wird. Beim gewöhnlichen Gange der
Maschine ist dann die Reibung ausrei
chend um die Bewegung einer Scheibe
der andern mitzutheilen; tritt aber eine
plötzliche Yergrösserung der Last ein,
so reicht diese nicht aus, es dreht sich
die eine Scheibe nur noch kurze Zeit
in der anderen, bis die Maschine in
Ruhe kommt.
Die Festigkeitsverhältnisse bedingen
ein Ausdruck, der von den Raddimen
sionen unabhängig ist.
Für Gusseisen ist mit sechsfacher
Sicherheit: K ~ 432000 und das Ge-
wicht eines Kubikfusses gleich 475,2
Pfund, so dass man hat:
Dieser Ausdruck gilt, wenn das Schwung
rad in einem Stücke gegossen ist. Im
andern Falle kann ein Zerreissen der
Verbindungsstücke eintreten.
Sei s, der Querschnitt, K l der Festig
keitsmodul eines solchen 1 , so ist also
auch zu nehmen:
d. h.:
sv 2 y
9
s i
Damit s, nicht zu gross wird, nimmt
man Schmiedeeisen zu den Verbindungs
stücken und dann ist:
K, = 10000 Pfund, s, = 0,0001056 sv 2 .
Nimmt man v = 100 als grösste Ge
schwindigkeit, so ist:
s, = 0,1056 s.
Den Verbindungsstücken ist also ein
Querschnitt von desjenigen des Rin
ges zu geben.
Wir setzen jetzt voraus, dass keine