Определение кпд системы машин, соединенных различным
Механическим коэффициентом полезного действия называется отношение абсолютных величин работы сил полезного сопротивления к работе движущих сил за время установившегося движения или за один цикл движения при номинальной нагрузке.
Механический коэффициент полезного действия.
Рассмотрим отдельно режим установившегося движения. Уравнение энергетического баланса имеет вид где АТ – работа сил не полезного сопротивления (обычно сил трения). Следовательно, за полный цикл установившегося движения работа всех движущих сил равна работе всех производственных (полезных) и не производственных сил сопротивления.
η – эта (1)
Как видно, кпд показывает, какая доля механической энергии, подведенной к машине, полезно расходуется на совершение той работы, для которой машина создана.
где - коэффициент потерь в машине. Очевидно, что всегда .
КПД лучших тепловых электростанций – 0,4
- Двигателей внутреннего сгорания – 0,4…0,5
- Электрических генераторов – 0,95
- Зубчатых передач –до 0,99.
В общем случае
КПД не может быть меньше нуля, так как в этом случае или . Из этих неравенств следует, что если механизм, удовлетворяющий указанному условию, находится в покое, то действительного движения механизма произойти не может, а если он двигался, то он остановится. Это явление носит название «самоторможение механизма». Например, оно может возникнуть при передачи вращения от червячного колеса к червяку или от выходного вала к входному в планетарном редукторе с большим передаточным отношением и т.д.
Рассмотрим ещё раз уравнение энергетического баланса за цикл установившегося движения Разделим обе части уравнения на время цикла tц и получим средние значения мощностей за время цикла.
Тогда можно записать (2)
Например, через среднюю мощность можно определить КПД редуктора