Эквивалентные схемы вращательных механических систем.

В таких схемах базовый узел, как правило, соответствует неподвижной (невращающейся) части объекта. Ветвь, изображающая момент инерции, включается между базовым узлом и узлом, через который осуществляется взаимодействие тела с данным моментом инерции с телами, находящимися с ним на одной оси вращения.

Пример модели муфты сцепления автомобиля.

Примером, когда ветвь типа R включается между двумя небазовыми узлами, может служить эквивалентная схема муфты сцепления автомобиля, составленная для вращательного движения (рис. 6, б). На рис. 6, а схематично изображена муфта сцепления.

Рис. 6. Схематичное изображение муфты сцепления (а) и ее эквивалентная схема (б).

На рис. 6 М₁ - момент на входном валу; М₂ - нагрузка на выходном валу муфты; R₁ и R₂ - коэффициенты трения в подшипниках; L₁ и L₂ - крутильные гибкости валов; и- моменты инерции ведущего и ведомого дисков муфты;- коэффициент трения между дисками сцепления.

При составлении эквивалентных схем вращательных механических систем особое внимание следует обратить на направление источников моментов и скоростей. На рис. 7, а представлен случай, когда моменты М₁ и М₂ противодействуют друг другу, а на рис. 7. б - случай, когда моменты М₁ и М₂ действуют в одном направлении.

Рис. 7. Схемы встречного включения источников момента (а) и согласного включения источников момента (б).

Примечание. Аналогичное замечание справедливо и для источников силы в механических поступательных подсистемах.

Эквивалентные схемы гидравлических (пневматических) подсистем.

За базовый узел при составлении эквивалентных схем таких подсистем обычно принимается внешняя среда.

Примечание. Гидравлическая и пневматическая подсистемы аналогичны.

Резервуары изображаются на эквивалентных схемах гидравлических подсистем емкостями, которые одним полюсом подключаются к базовому узлу, через другой полюс осуществляется взаимодействие этой емкости с трубопроводами и другими гидравлическими элементами. Трубопровод на эквивалентной схеме изображается гидравлическими сопротивлением и индуктивностью, включенными последовательно, но может быть отображен и только ветвью типа R, если пренебречь инерционностью жидкости.

Пример фрагмента гидравлической подсистемы.

На рис. 8, а представлен фрагмент гидравлической подсистемы, а на рис. 8, б - его эквивалентная схема.

Рис. 8. Пример гидравлической подсистемы (а) и ее эквивалентная схема (б).

В узлах схемы определяются давления, расходы распределены по ветвям. Трубопроводы отображены гидравлическими сопротивлениями R₁, ..., R₄ и гидравлическими индуктивностями L₁, …, L₄, Р₁ и Р₂ - источники давлений; C₁ - гидравлическая емкость; зависимый источник расхода G₁ равен расходу через элементы R₃ и L₃, переменная гидравлическая емкость С₂ определяется через заполненность сосуда, т.е. .

Эквивалентные схемы тепловых подсистем.

Если в MM элементов используются значения температур, то за базовый узел в таких подсистемах может приниматься условное тело с температурой 0 К или 0°С или, если в MМ используются только разности температур, произвольная точка подсистемы. В узлах эквивалентной схемы определяются либо абсолютные температуры, либо перегрев относительно базового узла; тепловые потоки распределяются по ветвям схемы.

Эквивалентные схемы электрических подсистем.

Эквивалентные схемы таких подсистем практически совпадают с их принципиальными схемами, заменяются только сложные радиокомпоненты их схемами замещения, а также могут быть учтены «паразитные» элементы монтажа.

Под схемой замещения понимается эквивалентная схема сложного радиокомпонента, составленная из двухполюсников.

На рис. 9, а представлена схема двухкаскадного усилителя, а на рис. 9, б - его эквивалентная схема. Элементы, обведенные пунктирной линией, входят в эквивалентные схемы замещения транзистора.

Рис. 9. Принципиальная схема усилителя (а) и его эквивалентная схема (б).