Коэффициента поперечной

§ 17. Определение механического коэффициента полезного действия .... 175

§ 17. Определение механического коэффициента полезного действия

Вид формулы, которой нужно пользоваться для нахождения механическо'го коэффициента полезного действия планетарного редуктора, зависит от того, какое звено является ведущим и каково у него передаточное отношение.

Рис. 94. К примеру 1. Определение коэффициента полезного действия наклонной плоскости.

Рис. 95. К примеру 2. Определение коэффициента полезного действия одноступенчатого планетарного редуктора.

Следует обратить внимание на то, что найденный коэффициент полезного действия больше коэффициента полезного действия обращенного механизма.

§ 17. Определение механического коэффициента полезного действия

Вторая задача имеет своей целью определение мощности, необходимой для воспроизведения заданного движения машины или механизма, и изучение законов распределения этой мощности па выполнение работ, связанных с действием различных сил на механизм, а также решение вопроса о сравнительной оценке механизмов с помощью коэффициента полезного действия, характеризующего степень использования общей энергии, потребляемой машиной или механизмом, на полезную работу. К этой же задаче относится вопрос об определении истинного движения механизма под действием приложенных к нему сил, т. е. задачи о режиме его движения, а также вопрос о подборе таких соотношений между силами, массами и размерами звеньев механизма или машины, при которых движение механизма или машины было бы наиболее близким к требуемому условию рабочего процесса. 1 Эта задача обычно носит название теории движения машины или механизма под действием заданных сил.

вится (затормозится). Следовательно, получение при теоретических расчетах отрицательного значения коэффициента полезного действия служит признаком самоторможения механизма или невозможности движения механизма в заданном направлении.

2°. В большинстве механизмов движущие силы и силы сопротивления в течение времени установившегося движения непостоянны.'Поэтому для определения коэффициента полезного действия подсчитывают работу всех движущих сил и производственных сопротивлений за один полный цикл времени установившегося движения машины. Например, если задан график (рис. 14.2) суммарной движущей силы Fu = Fn (s), то для определения работы Лд движущих сил весь график разбивают

3°. Рассмотрим теперь вопрос об определении коэффициента полезного действия нескольких механизмов, соединенных последовательно друг с другом. Пусть имеется п последовательно связанных между собой механизмов (рис. 14.3). Первый механизм приводится в движение движущими силами, совершающими работу Лд. Так как полезная работа каждого предыдущего механизма, затрачиваемая на производственные сопротивления, является работой движущих сил для каждого последующего, то коэффициент полезного действия т^ первого механизма равен

Р.асчет интенсивности деформаций проводился в предположении отсутствия концентрации продольных деформаций с использованием интерполяционной формулы для коэффициента поперечной деформации в форме (3.3.2), при -этом радиальная составляющая деформации определялась из соотношения (3.3.3).

Корректное сопоставление результатов, полученных при измерении продольных и поперечных деформаций, потребовало исследования коэффициента поперечной деформации при циклическом упругопластическом деформировании [78].

На рис. 5.3.5 представлена зависимость коэффициента поперечной деформации при исходном статическом нагружении (нулевой полуцикл) всех испытанных образцов от величины продольной деформации. Сводные данные укладываются в полосы разброса, причем видно, что интенсивность изменения коэффициента ji(a-e) с ростом продольной деформации различна для сталей Х18Н10Т и ТС. В исходном нагружении (i(o-e) является функцией упруго-пластической деформации и возрастает для стали Х18Н10Т or 0,25—0,31 в упругой области, до 0,43—0,46 в области пластических деформаций порядка 3%. Аналогично для стали ТС до 1% продольной деформации экспериментально определенный коэффициент менялся от 0,27 до 0,3 и от 0,38 до 0,4 соответственно в упругой и пластической областях деформаций. Из рассмотрения графиков можно сделать вывод, что коэффициент ц,(а-е> в исходном:

Автор. Да. Этот эффект изучен при испытании образцов на одноосное растяжение, вырезанных вдоль и поперек направления прокатки. Определяли модуль упругости и коэффициент Пуассона для каждого направления. Эти данные использовали для корректной оценки коэффициента поперечной деформации при обоих видах испытаний на двухосное растяжение.

Опыт показывает, что отношение поперечной и продольной относительных деформаций в пределах соблюдения закона Гука представляет собой для каждого из материалов свою собственную постоянную величину \а, носящую название коэффициента поперечной деформации или иначе коэффициента Пуассона *):

Фольговые тензорезисторы имеют ширину соединительных частей решетки в несколько раз больше ширины продольных частей. Вследствие этого величина коэффициента поперечной чувствительности фольговых тензорезисторов значительно меньше значений коэффициента поперечной чувствительности проволочных тензорезисторов.

Уравнения (279) и (280) или (281) и (282) решают методом последовательных приближений. В качестве нулевого приближения удобно принимать распределение напряжений, взятое из упругого расчета. Это обеспечивает быструю сходимость расчета. Ввиду того что в условиях установившейся ползучести температурные напряжения из-за релаксации полностью исчезают, в нулевом приближении температурные напряжения не учитываются. Учитываются только зависимости от температуры, модуля упругости и коэффициента поперечной деформации.

Иная ситуация складывается при поперечном деформировании такого же соединения (рисунок 4.1, г). Здесь мягкая прослойка (шов) первой вступит в пластическую деформацию, развитию которой сразу же станут препятствовать соседние участки из более прочного металла, так как они продолжают работать упруго. Это сдерживание деформаций мягкой прослойки связано с тем, что коэффициент поперечной деформации при пластической работе материала, равный 0,5, заведемо превышает значение коэффициента поперечной деформации при упругой работе (коэффициент Пуассона), который равен для стали 0,25-0,33, для меди 0,31-0,34, для алюминия 0,32-0,36 и т.д.

Уже отмечалось, что на микроуровне фрактальная размерность зависит только от упругого коэффициента Пуассона V, а на мезоуровне — от эффективного коэффициента поперечной деформации уэф.

а значения коэффициента поперечной пластической деформации определяются как

При жестком нагружении амплитуда упругопластических деформаций в цикле обычно не превышает 4 % , и в связи с этим база измерения продольных деформаций принимается не зависящей от уровня деформации. Однако и в случае жесткого нагружения измерение поперечной деформации вызывает определенные трудности, связанные с изменением коэффициента поперечной деформации с числом циклов нагружения.