15. Продолжение

В свою очередь силы сопротивления делятся на силы:

- полезного сопротивления Р_п.с и моменты М_п.с (силы тяжести при подъеме груза);

- вредного сопротивления: трение в кинематических парах, сопротивление среды, внутреннее сопротивление (например, силы упругости звеньев).

- силы веса

- силы инерции

- моменты сил инерции

- силы реакций в кинематических парах 

16. Механические характеристики машин, примеры для машин двигателей и исполнительных машин.

Машина – это устройство, совершающее механическое движение, предназначенное для преобразования механической энергии материалов в информацию, служит для облегчения умственного и физического труда человека.

По назначению бывают:

- энергетические

- технологические

- транспортные

- информационные

- вычислительные

- роботы

- манипуляторы и т.д.

Машины-автоматы – это такие машины, в которых всё происходит без участия человека.

Автоматическая линия – это машины-автоматы, соединённые между собой механическим способом.

Механической характеристикой машины называется зависимость силы или момента на выходном валу или рабочем органе машины от скорости или перемещения точки или звена ее приложения.

Механические характеристики определяют внешние силы и моменты, действующие на входные и выходные звенья, рассматриваемой механической системы со стороны взаимодействующих с ней внешних систем и окружающей среды.

16. Продолжение 1

Характеристики определяются экспериментально, по результатам экспериментов получают регрессионные эмпирические модели, которые в дальнейшем используются при проведении динамических расчетов машин и механизмов.

• Двигатели внутреннего сгорания (ДВС):

  • четырехтактный ДВС

• двухтактный ДВС

• Электродвигатели

  • асинхронный электродвигатель переменного тока

На диаграмме: М_дп - пусковой момент; М_дн - номинальный крутящий момент; М_дк или М_дmax - критический или максимальный момент; _дн - номинальная круговая частота вращения вала двигателя; _дхх или _дс - частота вращения вала двигателя холостого хода или синхронная.

Уравнение статической характеристики асинхронного электродвигателя на линеаризованном участке устойчивой части 

где М_д - движущий момент на валу двигателя,

16. Продолжение 2

_д - круговая частота вала двигателя, 

Статическая характеристика асинхронного двигателя, выражающая зависимость нагрузки от скольжения, определяется формулой Клосса

Рис 6.4

• двигатель постоянного тока с независимым возбуждением

Рис 6.5

Уравнение статической характеристики для двигателя постоянного тока с независимым возбуждением 

где k = М_дн (_дхх - _дн ).

В электрических параметрах характеристика записывается в следующем виде 

где k_M = M_дн/I_ян - коэффициент момента, k = (U_ян - R_ян  I_ян ) /  _дн - коэффициент противоэлектродвижущей силы, U_я - напряжение в цепи якоря, R_я - сопротивление цепи якоря

• Рабочие машины

  • поршневой насос

  • поршневой компрессор

Рис 6.7

Линии bc и ad - линии сжатия и расширения газа (воздуха) определяются параметрами газа (объемом, давлением и температурой) и в общем виде описываются уравнением политропы p Vⁿ = const , где n - показатель политропы ( 1 n  0 ).

• строгальный станок