Преодоление сопротивления

различными конкретными объектами: катками, колесами, роликами и шариками в подшипниках и т. д. Опыт показывает, что сопротивление перекатыванию зависит от упругих свойств материалов соприкасающихся тел, кривизны соприкасающихся поверхностей и величины прижимающей силы. На преодоление сопротивлений при перекатывании тел тратится работа. Работа эта расходуется на деформацию поверхностей касания. Пусть, например, имеется неподвижный цилиндр, лежащий на плоскости (рис. 11.26) и нагруженный некоторой силой F.

При выборе смазочного материала необходимо учитывать условия эксплуатации смазываемых поверхностей (тепловые, кинематические и силовые условия в контакте). К ним относятся давление, скорость качения и скольжения, температура, материалы поверхностей, среда, в которой работает узел трения. Для прямозубых цилиндрических и конических передач смазочный материал и способ подвода смазки выбирают в зависимости от типа передачи и окружной скорости. Пластичные смазки применяют чаще всего в открытых передачах при окружной скорости меньше 4 м/с, а также в условиях, где применение жидких смазочных материалов невозможно. Для промышленных закрытых передач с окружной скоростью до 12—15 м/с применяют обычно смазку окунанием колес в масляную ванну на глубину примерно 0,75 от высоты зуба. Объем масляной ванны рассчитывают в зависимости от передаваемой мощности (примерно на 1 кВт 0,25—0,75 л). При окружной скорости свыше 15 м/с для снижения потерь на преодоление сопротивлений рекомендуют применять струйную циркуляционную смазку. При этом необходимо учитывать, что вязкость масла должна несколько понижаться с увеличением окружной скорости.

различными конкретными объектами: катками, колесами, роликами и шариками в подшипниках 'и т. д. Опыт показывает, что сопротивление перекатыванию зависит от упругих свойств материалов соприкасающихся тел, кривизны соприкасающихся поверхностей и величины прижимающей силы. На преодоление сопротивлений при перекатывании тел тратится работа. Работа эта расходуется на деформацию поверхностей касания. Пусть, например, имеется неподвижный цилиндр, лежащий на плоскости (рис. 11.26) и нагруженный некоторой силой F.

где /о и /то — энтальпии рабочего тела, поступающего соответственно в компрессор и в окружающую среду; Qx, Q0* и 6w - теплота соответственно выделившаяся при горении топлива, отведенная от рабочего тела в охладителе воздуха и переданная от газов к стенке, Ь„д-работа, затраченная на преодоление сопротивлений в механизме двигателя. На основе энергетических балансов можно составлять тепловые балансы. Например, для комбинированного двигателя тепловой баланс имеет вид

где <2то = /то — /о — потери теплоты топлива с отработавшими в двигателе газами; QMa = Ь„а — теплота, эквивалентная работе на преодоление сопротивлений в механизмах двигателя; г\е =

Исследование теплообмена производится по методу локального моделирования. Обогревается средняя трубка в шестом ряду, устройство которой сходно с устройством трубки, показанной на рис. 5-17,а. Трубный пучок устанавливается в аэродинамической трубе, через которую просасывается воздух. При установке сеток должно учитываться загромождение потока. Как показали опыты, пучок с самой мелкой сеткой уступает гладкому пучку при одинаковой мощности, необходимой на преодоление сопротивлений; пучок из сетки с крупными ячейками (10X10 мм) из проволоки диаметром 1 мм увеличивает теплоотдачу на 30%.

В том случае, когда отходящие газы содержат горючие вещества, которые следует сжечь в теплоиспользующей установке, должна быть установлена топочная камера с радиационными поверхностями нагрева. В котлы-утилизаторы подается большое количество газов с малой энтальпией. Рост количества подаваемых газов на единицу переданного количества теплоты приводит к необходимости увеличивать затраты энергии на преодоление сопротивлений движению газов через поверхности нагрева.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ТОРМОЗ — 1) тормоз, в к-ром усилие на тормозной механизм передаётся гидравлич. приводом. Применяется на самолётах, автомобилях и т. д. 2) Устройство для испытаний двигателей. Развиваемую двигателем работу Г. т. затрачивает на преодоление сопротивлений и преобразует в тепло, уносимое проходящей через него водой.

Движущий напор, возникающий в части контура, по которой движется парожидкостный поток (на участках с высотами /г0б и hcw, рис. 2.1), расходуется на преодоление местных сопротивлений, а также потерь на трение и ускорение во всем контуре. Часть этого напора Арсофк расходуется на преодоление сопротивлений в подъемной части контура. Движущий напор, уменьшенный на гидравлические потери в подъемной части контура, называется полезным напором. Таким образом,

Значения коэффициентов % и г\к приведены выше (см. § 2.2). Гидравлическая неравномерность связана с неодинаковыми значениями суммы коэффициентов сопротивления по отдельным виткам, значений нивелирных напоров, а также с тем, что в ряде случаев на входе в отдельные витки и выходе из них устанавливаются неодинаковые давления. Это имеет место, когда рабочая среда поступает в трубы пучка из раздающего коллектора и направляется затем в собирающий коллектор. При одностороннем подводе и отводе рабочей среды возможны две схемы присоединения коллекторов: схема Z (рис. 2.17, а) и схема П (рис. 2.17, б). Если подводящих линий две или несколько, вся секция может быть разбита на пучки, в каждом из которых осуществляется одна из этих схем. Во всех случаях во входном коллекторе статическое давление рс,к в направлении движения среды возрастает, увеличиваются при этом и потери давления на преодоление сопротивлений Артр. В выходном коллекторе потери на трение также возрастают в направлении движения среды, но при этом в том же направлении рс.к уменьшается.

Работа парораспределительного дырчатого листа была подробно рассмотрена С. С. Кутателадзе [86, 93]. Автор исходит из того, что энергия L, расходуемая на образование пузыря, затрачивается на образование свободной поверхности и преодоление сопротивлений перемещению пузыря во бремя его роста:

где Р4 - мощность, расходуемая на преодоление сопротивления соединительных проводов} •

Рассмотрим баланс мощности автомобиля. Мощность, развиваемая двигателем (/Ve), затрачивается на преодоление сопротивления качению колеса по дороге Nf0; на разгон автомобиля NJ, на преодоление воздушного сопротивления Nw; на механические потери в трансмиссии и на привод вспомогательных агрегатов, оцениваемые КПД (т)):

где Э - расходы, связанные с эксплуатацией анодного заземления, руб/год; К - капительные затраты на сооружение анодного заземления, р.- * - нормативной коэффициент эффективности капитальных вложений (для предприятий нефтяной промышленности С --. о, 12 р^щ)-Эксплуатационные расхода слагаются из оплаты электроэнергии Эд, затрачиваемой на преодоление сопротивления растеканию тока с анодного заземления, и амортизационных отчислен при эксплуатации заземлении АМ = g К (здесь of - общая норма эксплуатационных отчислении по основным фондам; для установок электрохимической защиты в нефтяной промышленности 6 = 0,14Ъ ^щ). Тогда окон- . чвтельно выражение для приведённых затрат представляется в виде

Особенности расчетов на трение в приборных механизмах. Отличительной особенностью механизмов приборного типа является их работа при малом выходном моменте. В этом случае нагрузки в механизме либо обусловлены трением, либо имеют инерционный характер, а весь вращающий момент двигателя расходуется на преодоление сопротивления внутри самого механизма. При расчетах потерь на трение используется закон трения Кулона, согласно которому сила трения

1 1ричины, вызывающие необходимость затраты дополнительной энергии, отличаются большим разнообразием. Наиболее существенны потери на преодоление сопротивления относительному движению контактирующих твердых звеньев. Затраты мощности необходимы также для преодоления сопротивления движению звеньев окружающей среды — воздуха (особенно при больших скоростях), жидкостей, в частности смазочных материалов, для звеньев, полностью или частично погруженных в них (например, зубчатых колес, шарнирных соединений и т. п.). В процессе работы звенья испытывают деформации под воздействием передаваемых нагрузок, в результате чего потенциальная энергия упругих деформаций переходит в тепловую. Такие потери имеют место в упругом контакте колес фрикционных механизмов, в гибких звеньях. соответствующих механизмов (например, ременных). Относительные

Решение. При передвижении ящика по горизонтальному полу сила тяжести G не производит работы, поэтому работа затрачена только на преодоление сопротивления трения, т. е. в формуле (1.111) сила Р = Т = fN, но так как N = G, a G = mg то

где PJ - мощность, расходуемая на преодоление сопротивления соединительных проводов:

Для предотвращения чрезмерного абразивного (механического) изнашивания ограничивают удельную мощность, расходуемую на преодоление сопротивления в зоне контакта: » = <*»/«>« «М, (16.5)

Коэффициент полезного действия механизмов. Если винт / (рис. 22.1, б) нагружен осевой силой Fa, то для его поступательного перемещения к маховичку 2 необходимо приложить момент Т3, который будет расходоваться на преодоление сопротивления в резьбе Тр и трение на опорном торце маховичка Гт. Обычно момент трения на торце невелик, так как

Выбор варианта зависит от результатов технико-экономических расчетов, учитывающих суммарную стоимость конструкции и затраты на преодоление сопротивления по пароводяному тракту. В прямоточных котлах высокого давления число ступеней перегревателя высокого давления равно трем-четырем. Обычно это ВРЧ, потолочная, две конвективные или конвективная и полурадиационная ступени.

Таким образом, полезный напор затрачивается на преодоление сопротивления в опускных трубах контура. Соотношение (139) называют основным уравнением циркуляции. Движение рабочей среды в циркуляционном контуре многократное, поскольку в процессе одного цикла прохождения по обогреваемым трубам вода испарятся частично и в барабан поступает пароводяная смесь. Процесс этот происходит непрерывно. Поскольку в барабан подается вода, а отводится пар в таком же количестве, то расход циркулирующей в контуре воды остается постоянным. Отношение массового расхода GB циркулирующей воды, кг/с, к расходу Gn образующегося в контуре пара называют кратностью циркуляции.