Различают два основных вида механических характеристик судовых исполнительных механизмов:

1. Крановые, когда при изменении скорости в широких пределах статический момент не изменяется ( рис. 4.1а, характеристика 1 ).

Такая характеристика описывается уравнением

(ω)= сonst (4- 6 )

т.е. статический момент механизма не зависит от ωскорости дигателя.

2. Вентиляторные, у которых статический момент механизма пропорционален квадрату скорости ( рис. 4.1а, характеристика 2 ).

Такая характеристика описывается уравнением

= + Δ, (4- 7 )

где – момент холостого хода, без нагрузки на валу дигателя ;

Δ= сω– момент, создаваемый рабочим органом механизма при выполнении полезной работы (с – постоянный коэффициент, ω – угловая скорость вала механизма).

Рис. 4.1. Механические характеристики механизмов с крановыми характеристиками 1 и вентиляторными 2: а – в системе координат (ω) момент функция скорости ; б – преобразованные в системе координат скорость функция момента ω().

Крановые характеристики имеют механизмы грузовых кранов, лебедок, брашпилей, т.е. механизмов, работа которых связана с преодолением действия силы тяжести. Статический момент крановых механизмов определяется следующим выражением

= GD/2 = const, ( 4-8 )

где G – вес груза (у брашпилей – вес якоря с цепью);

D – диаметр грузового барабана(для брашпилей – якорного барабана, барабана швартовной лебёдки).

Вентиляторные характеристики имеют: центробежные насосы вентиляторы, гребные винты, компрессоры и другие механизмы, для которых сопротивление технологической среды (вода, масло, газы) зависит от квадрата скорости рабочего органа (крыльчатка, лопости и тд.).

У механизмов с вентиляторными характеристиками условия пуска – легкие, т.к. при пуске на валу механизма действует небольшой момент холостого хода, создаваемый только силами трения в элементах привода, а момент, создаваемыйтрением о среду равен нулю сω_{= 0} при пуске так как .

Однако при увеличении угловой скорости – трение лопастей о воздух, воду или другую среду увеличивается ипо мере разгона статический момент механизма резко увеличивается за счет того, что к моменту холостого хода , добавляется тормозящий момент момент Δ= сω, пропорциональный квадрату скорости.

Для изображения механических характеристик двигателей в теории электропривода принято использовать систему координат

ω(),

а для механических характеристик механизмов – «перевернутую» систему координат

(ω).

Применение разных систем координат для двигателей и механизмов создает трудности при рассмотрении электромеханических свойств электропривода, состоящего из электродвигателя и механизма.

Поэтому на практике для изображения механических характеристик двигателей и механизмов принята единая система координат ω(), т.е система, принятая для механических характеристик электродвигателей.

В этой системе координат ω(), механические характеристики механизмов показаны на рис. 4.1б.

Рис.4.2 Механические характеристики исполнительных механизмов в системе координат ω():1 – статический момент сопротивления механизма пропорционален квадрату угловой скорости; 2 – статический момент сопротивления механизма пропорционален угловой частоте вращения; 3 – статический момент сопротивления механизма не зависит от угловой частоты вращения вала механизма.