8.9.1. Кпд системы с последовательно соединенными механизмами

На рис. 8.6. показана система последовательно соединенных механизмов.

Рис. 8.6. Система последовательно соединенных механизмов

Подводимая работа А_D движущих сил проходит через все механизмы и расходуется по мере прохождения через них:

А₁ = А_D η₁;

А₂ = А₁ η₂ = А_D η₁ η₂;

............;

А_n = А_D η₁ η₂ ∙...∙ η_n .

В результате:

η = А_n / А_D = η₁ η₂ ∙...∙ η_n .

Итак, общий КПД системы последовательно соединенных механизмов равен произведению КПД отдельных механизмов.

.

8.9.2. Кпд системы с параллельно соединенными механизмами

При с параллельном соединении механизмов (рис. 8.7) работа А_D движущих сил распределяется по отдельным механизмам. Пусть ν_i – коэффициент, учитывающий долю работы движущих сил, проходящей через i – тый механизм.

Рис. 8.7. Система параллельно соединенных механизмов.

На выходе для каждого механизма имеем

А_{ПС i} = А_D η _i ν_i .

Работа сил полезного сопротивления всей системы равна

А_ПС = Σ А_D η _i ν_i = А_D Σ η _i ν_i .

В итоге, КПД системы равен

η = Σ η _i ν_i .

Следовательно, общий КПД системы с параллельно соединенными механизмами зависит не только от КПД каждого механизма, но и от того, какая доля работы движущих сил проходит через каждый механизм.

Лекция 16

Раздел 9. Трение в кинематических парах

9.1. Общие понятия и определения трения скольжения

Общее сопротивление, возникающее на поверхности двух соприкасающихся тел (рис. 5.1) при их относительном перемещении называется силой трения.

В зависимости от вида относительного движения различают трение скольжения и трение качения.

В зависимости от состояния трущихся поверхностей и наличия смазки различают несколько видов трения:

сухое − трущиеся поверхности, очищенные от посторонних примесей, непосредственно контактируют друг с другом;

граничное, при котором между трущимися поверхностями имеется слой смазки толщиной не более 0,1 мкм;

жидкостное − между поверхностями имеется слой жидкой смазки и они не имеют точек непосредственного контакта;

полужидкостное − между поверхностями имеется слой жидкой смазки, но выступающие элементы поверхностей непосредственно контактируют в некоторых точках.

Рис. 9.1. Микрогеометрия двух соприкасающихся тел и возникновение

сил трения при скольжении.

Л. Эйлер предположил, что основной причиной трения скольжения является упругая и пластическая деформация гребешков шероховатостей на контактных поверхностях.

На рис. 9.1 показана шероховатая поверхность контактируемых тел. Контакт происходит не по всей поверхности, а лишь в нескольких точках. При относительном движении тел в зоне трения происходят сложные физико-механические, электрохимические и тепловые процессы, что не позволяет достаточно надежно рассчитать величины коэффициентов трения и интенсивность износа. Поэтому для оценки трения до сих пор широко используются экспериментальные методы.

Основная зависимость, определяющая величину силы трения F_тр скольжения, имеет вид

F_тр= f N,

где f − коэффициент трения: N − сила нормального давления.

При сухом и граничном трении неровности более жесткого тела внедряются в поверхность менее жесткого тела. Поэтому на коэффициент трения в основном влияет шероховатость менее твердого тела.