Mechanische Kraftübertragung – Fliehkraft und Fliehkraftkupplungen

Ich bin kein großer Fan von Vergnügungsparks. Als ich das erste Mal einen Tilt-A-Whirl fuhr, wurde ich von der auf meinen Körper einwirkenden Zentrifugalkraft überrascht und zur Seite geworfen, deren untere Hälfte von einem Sicherheitsgurt festgehalten wurde, um nicht katapultiert zu werden. während des Ausflugs. Um die Sache noch schlimmer zu machen, begann die Zentrifugalkraft das Mittagessen zu erzwingen, dass ich den Fehler gemacht hatte zu essen, kurz bevor es wieder in meinen Hals ging. Es war gelinde gesagt eine sehr unangenehme Erfahrung.

Die Fliehkraft ist ein interessantes Phänomen, und ihre Prinzipien sind am Betrieb einer Fliehkraftkupplung beteiligt, was wir später sehen werden. Lassen Sie uns zunächst ein grundlegendes Verständnis dafür erlangen, worum es hier geht, dank der Entdeckungen von Sir Isaac Newton in den späten 17er Jahren.th Jahrhundert.

Zentrifugalkraft

Abbildung 1

Abbildung 1 zeigt eine rote Kugel, deren Masse wir aufschreiben werden Meter, an einer Schnur befestigt, deren anderes Ende an einem festen Punkt befestigt ist, als ob Sie es zwischen Ihren Fingern halten würden. Wenn Sie Lust haben zu spielen, können Sie es genießen, den Ball mit Ihrer Saite über Ihren Kopf zu drehen. Der Abstand zwischen der Mitte des Balls und dem Fixpunkt ist gekennzeichnet r, Dies stellt den Radius der Kreisbahn dar, die der Ball zurücklegt, wenn er sich um den festen Punkt dreht. Die Geschwindigkeit, mit der sich der Ball durch die Luft bewegt, wird als seine bezeichnet Geschwindigkeit auf gerader Linieoder Tangentialgeschwindigkeit in wissenschaftlicher Sprache und wird allgemein als V. V. das Zentrifugalkraft oder F.C.Sir Isaac sagt uns, gemessen an der Gleichung, die auf den Ball ausgeübt wird, wenn er sich um seinen Kopf dreht: gemessen an der Gleichung:

F.C. = mVzwei/ r

Die Zentrifugalkraft ist im einfachsten Sinne eine nach außen gerichtete Druckkraft, die sich bewegende Objekte von dem Punkt wegzieht, um den sie sich drehen. Lassen Sie uns als Tatsache halten, dass ja U-Bahn Y. r ändert sich nicht, so dass die Newtonsche Gleichung besagt, dass die auf das sich bewegende Objekt ausgeübte Zentrifugalkraft um das Quadrat der Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit der Kugel zunimmt. Mit anderen Worten, je schneller sich der Ball bewegt, während Sie ihn auf der Saite um Ihren Kopf drehen, desto stärker ist die auf ihn einwirkende Zentrifugalkraft. Wenn Sie den Ball schneller und schneller drehen, ziehen Sie mit mehr Kraft heraus und üben einen zunehmenden Widerstand auf die Saite aus, die Sie zwischen Ihren Fingern halten.

Nehmen wir nun an, wir ersetzen das Seil in diesem Beispiel durch eine Feder, wie in Abbildung 2 gezeigt.

Fliehkraftkupplungsfeder

Figur 2

Warum ein Frühling? Denn genau das wird in einer Fliehkraftkupplung verwendet. Wie bei der Saite nimmt die Geschwindigkeit der Kugel mit zunehmender Drehzahl um den Fixpunkt zu, und auch die Zentrifugalkraft, die durch die Spinnwirkung auf ihre Masse wirkt, nimmt zu. Die Feder dehnt sich aus und erstreckt sich immer weiter von ihrer anfänglichen Fixierungsposition bis zum Fixpunkt, den Fingern. Wenn die Geschwindigkeit abnimmt, fährt die Feder ein und kehrt schließlich zu ihrer ursprünglichen Spulengröße zurück. Diese Ein- und Ausfahrbewegung ist der Hauptmechanismus innerhalb einer Fliehkraftkupplung.

Das nächste Mal werden wir einen Fliehkraftkupplungsmechanismus genauer untersuchen, um sein Verhalten in Bezug auf seine Feder unter dem Einfluss der Fliehkraft zu beobachten.

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