Коэффициент полезного действия механизма
Одним из важнейших параметров, оценивающих качество машин и механизмов, эффективность использования ими поступающей энергии, является коэффициент полезного действия. Коэффициент полезного действия (КПД) — это отношение работы сил производственного сопротивления к работе движущих сил , совершаемых за один и тот же промежуток времени:
Если КПД вычисляется за бесконечно малый промежуток времени (мгновенный КПД), то вместо отношения работ берется отношение мощностей
где — мощность на ведомом звене; — мощность на ведущем звене.
Так как за период установившегося движения выполняется равенство (1.34), работу сил полезного сопротивления удобно представить разностью . Тогда КПД механизма при установившемся движении можно подсчитывать по формуле
Отношение называют коэффициентом потерь . При установившемся движении коэффициент потерь определяют равенством
Коэффициенты полезного действия и потерь являются безразмерными величинами. С практической точки зрения наибольший интерес представляют их значения при установившемся движении механизма. Анализ формулы (1.35) позволяет сделать следующие выводы: КПД всегда меньше единицы, так как в реальных условиях работа сил вредных сопротивлений не может быть равной нулю; КПД механизма на холостом ходу (т. е. на стадии разбега, когда подвижные звенья не нагружаются силами производственного сопротивления) равен нулю. В этом случае и вся работа движущих сил затрачивается на преодоление сил вредных сопротивлений;
если то КПД становится отрицательным и механизм оказывается неспособным совершать движение в заданном направлении. Наблюдается явление, называемое самоторможением.
На КПД влияют многочисленные факторы, связанные с конструкцией механизмов и машин, условиями их эксплуатации. Так, увеличения КПД можно добиться заменой трения скольжения трением качения или применением рациональной смазки в узлах трения.
Эта теория взята со страницы лекций по предмету «прикладная механика»:
Возможно эти страницы вам будут полезны: