Задачи динамики машин. Инерционные и силовые параметры машин. Двигатель как источник механической энергии машины. Схема кривошипно-ползунного механизма двигателя внутреннего сгорания во время рабочего хода. Коэффициент полезного действия машины.
После проектирования машины следует ответить на вопрос: как будет работать машина в реальных условиях под действием внешних нагрузок. И если расчет покажет, что машина будет работать неудовлетворительно, то есть, ее работа не будет отвечать заданным требованиям, необходимо уметь ввести коррекцию в конструкцию машины для достижения желаемого результата. Упругость звеньев машины может влиять на ее работу положительно или отрицательно, в частности, может вызвать уменьшение нагрузок в кинематических цепях, или их увеличение, вплоть до нежелательных перегрузок, могущих привести к аварийным ситуациям. Следовательно, надо уметь учитывать упругость звеньев машин для их защиты от перегрузок. Направление силы совпадает с направлением скорости поршня, то есть, сила при рабочем ходе способствует движению, значит, ее работа положительна.Теперь рассмотрим машины по другому признаку, а именно, с точки зрения динамики их работы, то есть, с точки зрения их действия. Будем различать эти машины по четырем параметрам: по длительности работы, по особенностям конструкции, по динамическим параметрам и по типу двигателя. Машины непрерывного действия работают в течение длительного времени, содержат звенья только роторного типа (зубчатые колеса, шкивы, маховики, барабаны и пр.), имеют неизменные динамические параметры и двигатель вращательного движения. Машины периодического действия работают в течение длительного времени, содержат стержневые и кулачковые механизмы, имеют периодически (циклически) изменяемые динамические параметры и двигатели вращательного движения.Каждая машина имеет две механические характеристики - двигателя и исполнительного механизма. Обычно механические характеристики задаются в виде графиков сил или моментов в функции перемещения или скорости. 2 приведены схемы и механические характеристики дизель-генератора (рис. 6.2а) механическая характеристика двигателя (дизеля) дана в виде графика силы двигателя FД (силы давления рабочей смеси) в функции перемещения поршня S. У механизма опрокидывания кузова самосвала двигателем является гидроцилиндр, и его механическая характеристика задана в виде графика силы двигателя FД (силы давления жидкости) в зависимости от скорости штока v.Рассматривая динамику работы машины, обычно ограничиваются механической системой, приводимой в движение одним двигателем. Звенья этой системы кинематически связаны друг с другом, поэтому, говоря о режиме работы машины, будем иметь в виды характер движения одного из ее звеньев. Для машин непрерывного и периодического действия это обычно главный вал, на котором жестко посажены входные звенья исполнительных и вспомогательных механизмов, а для машин непериодического действия - рабочий орган. Как правило, режимы движения машин представляются в виде диаграмм изменения скорости главного вала или рабочего органа. 6.3а) включает три режима: пуск (разгон) тп, установившееся движение туд и останов (выбег, торможение) то.Возникающие при работе машины внутренние силы вредного сопротивления вызывают необратимые потери энергии или мощности двигателя машины, которые учитываются в динамических расчетах при помощи коэффициента полезного действия машины. Коэффициент полезного действия - это количественный показатель, который дает возможность оценить относительные потери мощности или энергии двигателя на трение в машине. Основное место здесь занимают потери на трение у кинематических парах, однако, возможны потери и на перемешивание и разбрызгивание масла, если механизм работает в масляной ванне, потери на сопротивление воздуха в скоростных механизмах и пр. То есть, при работе машины двигатель не только преодолевает полезные сопротивления, но часть его мощности тратится на преодоление вредных сопротивлений и теряется безвозвратно, переходя в тепло, которое нагревает трущиеся поверхности звеньев, смазочное масло и пр. Таким образом, коэффициент полезного действия машины позволяет оценить значение требуемой работы по отношению к затраченной, или значение полезной мощности по сравнению с мощностью двигателя.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
