|
||
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны | Справка по форуму | Файлообменник | |
|
Поиск в этой теме |
12.06.2012, 10:30 | #1 | |
Куда девается энергия в редукторах с большим передаточным числом и высоким КПД?
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
||
Просмотров: 56698
|
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
Цитата:
КПД, конечно, близок к нулю. Но и применяется он к близкой к нулю развиваемой мощности движка. Т.е.там потери минимальны и двигатель работает почти не расходуя энергию. А вот КПД, применяемый к мощности, развиваемой крутящим моментом опускания груза. Ведь груз в данном случае является основным двигателем. Теоретически понятно, что нагрузки большие и рассеяние должно быть. Но также теоретически понятно, что движения трущихся частей ничем не отличаются от движения этих же частей при подъеме. Вот, скажем, если при опускании непосредственно к барабану присоеденить жестко электрогенератор, то часть нагрузки примет на себя генератор, а червячная передача станет работать как бы на холостом ходу. Энергия уйдет в генератор. Нагрузки на поверхности зубьев червячной передачи будут значительно ниже и теряться на трении там будет меньше. Тут вроде бы ясно. Но в нашем случае генератор к барабану не присоединен. Последний раз редактировалось olivru, 12.06.2012 в 12:10. |
|||
|
||||
Moderator
Конструктор (машиностроение) Регистрация: 23.10.2006
Россия
Сообщений: 22,991
|
Вот именно
А я бы так не сказал |
|||
|
||||
нестандартное оборудование, Пневмо-Гидро Системы Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 1,707
|
куда девается энергия?
1. трение в подшипниках . 2. трение при перекатывании (скольжении в червячных передачах) зубьев друг относительно друга 3. знакопеременный изгиб зубьев колёс и шестерёнок при передаче движения 4. знакопеременный изгиб корпуса, водил и пр. элементнов редуктора. бог знает чего, что я не предусмотрел, типа изменение размеров отдельных деталей или частей этих деталей при локальном нагреве в месте контакта, например зубьев. to olivru ну престаньте "изобретать велосипед". Вам нужен редуктор в единственном экземпляре, поэтому выбирайте из готовых -так однозначно дешевле будет. Для массового производства - тут уже можно поломать голову и сделать нечто уникальное. Причём проектирование этого редуктора должно быть привязано в заводу, который всё это будет изготавливать. Пример: Во время войны танки Т34 изготавливали на наскольких заводах и все они были немного разными! Хотя Вы же понимаете при Сталине отсебятина не допускалась ни при каких условиях. Причина - производства отличались. |
|||
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
Цитата:
Цитата:
|
|||
|
||||
Moderator
Конструктор (машиностроение) Регистрация: 23.10.2006
Россия
Сообщений: 22,991
|
Цитата:
Предлагаю, для начала, поразмыслить над предельным случаем: масса груза =0. |
|||
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
Больше-меньше - это при изменении положении зубьев в зацеплении? Но где конкретно вдруг сильно больше при опускании, нежели при подъеме
Цитата:
Мне кажется правильнее упростить задачу до школьной задачи по физике. Груз поднимается посредством вталкивания под него клина, а опускается - посредством вытаскивания, при условии, что трение превышает горизонтальные составляющие нормальной силы на наклонную поверхность от нагрузки. Процессы те же, что в червячной, силы те же. Куда девается энергия, выделяемая опусканием груза при выдергивании клина? ... Хотя нет, эта аналогия, кажется, не подходит. КПД этой схемы ниже 50%, ... нет? Или даже проще рассмотреть грузик, сдвигаемый по наклонной плоскости? Последний раз редактировалось olivru, 12.06.2012 в 13:32. |
|||
|
||||
Регистрация: 05.03.2009
Украина, Запорожье
Сообщений: 606
|
Цитата:
При опускании - на трение в поверхностях - накопленная грузом потенциальная энергия (минус потому, что она совершает часть работы по преодолению трения) Т.е. выдергивать клин из-под груза будет легче, чем вбивать. Хотя в начальный момент (при сдергивании клина с места) этого не будет - трение покоя, однако. Кстати о редукторе: Подъем 50кдж - тепло 100 - энергия, перешедшая в груз и ставшая потенциальной. Опускание: 50кдж - тепло 50кдж - теоретически прилетит на движок для рекуперации. Практически, поскольку редуктор самотормозящий, все 100 уйдут в тепло на нем(ведь трение на площадке контакта зубьев пропорционально силе, нормальной к площадке. А в обратном направлении (т.е. усилие прилетает от колеса) эта сила будет больше, чем в прямом (угол наклона зубьев не 45град ведь)). Плюс надо еще движком подкручивать червяк, хотя тут уже полная мощность движка не нужна. Или же я чего-то не того загородил... Последний раз редактировалось Дмитрий Юпатов, 12.06.2012 в 13:14. |
|||
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
Рассмотрим грузик на наклонной под углом альфа плоскости. К-т трения покоя и скольжения примем для упрощения одинаковым и равным 1.01 от синуса альфа. Когда толкаем грузик вверх, чтоб сдвинуть, надо приложить силу, равную примерно 2.01 от массы, умноженной на тангенс альфа . Когда вниз - равной 0.01 от массы, умноженной на тангенс альфа. Если сила будет больше - груз начнет двигаться с ускорением.
Каков КПД означенных процессов? А он разный. Я еще не понял, где в червячной передаче рассеивается энергия при опускании. Но однозначно понятно, что рассматривать КПД, как постоянную величину - слишком грубое упрощение. И вдобавок, (чисто теоретически, исходя из закона сохранения энергии и при условии, что в системе не появляется ничего нового при опускании по сравнению с подъемом груза) получается, что самотормозящий редуктор с КПД (под нагрузкой) выше 50% невозможен, иначе он не будет самотормозящим. Еще начинаю подозревать, что при опускании (на редукторах с кпд выше 50%, но остающихся при этом самотормозящими) в динамике движения появляются некоторые силы, которых не было при поднимании, которые включают (или значительно дополнительно нагружают) дополнительные поверхности трения. Цитата:
Последний раз редактировалось olivru, 12.06.2012 в 14:09. |
|||
|
||||||
Регистрация: 05.03.2009
Украина, Запорожье
Сообщений: 606
|
Цитата:
не одни мы так считаем: Цитата:
и цитата из нее: Цитата:
Цитата:
UPD Цитата:
Т.е. если предположить, что угол винтовой линии 0 к плоскости, перепендикулярной оси (винт вырождается в набор впадин и выступов кольцевых) то никогда колесо не провернет червяк. Только не придирайтесь, что и червяк не прокрутит колесо, т.к. этот вырожденный червяк вращать можно, а вот колесо застопорено. И наоборот - при угле 90 к плоскости, перепендикулярной оси (винт вырождается в шлицевой валик), то колесо свободно вращается, а винт застопорен всегда. Ну при мысленном представлении этих случаев учитываем не только поворот линии червяка, но и то, что в первом случае на колесе линия зубьев параллельна оси колеса, а во втором - перпендикулярна (вроде как и не шестерня вовсе ). Ну вот как-то так. А вообще в статье куда все более человечески написано. Последний раз редактировалось Дмитрий Юпатов, 12.06.2012 в 14:26. |
|||||
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
Цитата:
Еще там существенное указание на падение сил трения при возрастании линейных скоростей Однако ж КПД червячных передач доходит до 70%. А волновых - до 90%. Причем, кмк, волновая должна самотормозить даже понадежней червячной. Где там собака порылась? |
|||
|
||||
Регистрация: 05.03.2009
Украина, Запорожье
Сообщений: 606
|
|
|||
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
"Нехорошо издеваться над убогими!". Возможно, даже, против правил форума. Особенно когда даже без указания автора, к кому это относится и его конкретных цитат, вызвавших критику. Чем бросаться снисходительными фраами, лучше бы конкретика. Ссылочка, номер страницы, строки... Или цитата. Ну хотя бы собственное изложение мысли, а не ярковыраженные апломб и пренебрежение "через губу"
Может и человечески, но конкретного ответа на вопрос темы я там не нашел |
|||
|
||||
Регистрация: 05.03.2009
Украина, Запорожье
Сообщений: 606
|
Цитата:
Ну и потом, к чему это все? На червяке вы рекуперации не получите. Да и не на червяке тоже не слишком вариант: мощности как бы не те. Не забывайте о необходимости установки чего-то вроде реле-регулятора, чтобы при рекуперации движком получать зарядное напряжение и ток определенной величины. Есть ли практический смысл в этом? Не проще ли установить АКБ большей емкости? Да и работы на лебедке производить при работаещем двигателе авто. Да и электродвигатель, хоть и обратим, но КПД в режиме генератора у него ниже будет, как я помню из курса ТОЭ. Последний раз редактировалось Дмитрий Юпатов, 12.06.2012 в 15:03. |
|||
|
||||
Регистрация: 29.06.2008
Сообщений: 67
|
Там даже по схеме понятно, что ведомый вал ни при каких обстоятельствах не сможет провернуть ведущий. Вот КПД выше 50% уже не столь очевиден из схемы, но источники утверждают, что выше, и даже поднимается к 90%
|
|||
|
Опции темы | Поиск в этой теме |
|
|
Похожие темы | ||||
Тема | Автор | Раздел | Ответов | Последнее сообщение |
Куда жаловаться на незаконно начатые работы по сносу в Санкт-Петербурге | Tyhig | Прочее. Архитектура и строительство | 41 | 23.01.2015 18:00 |
Куда направлен крутящий момент при натяжении каната при левой свивке | Tyhig | Машиностроение | 21 | 14.03.2013 18:23 |
Неясности «потенциальная энергия при сдвиге и изгибе» | eugenmax | Разное | 5 | 16.02.2011 22:41 |
Куда уходит бетон? | Бабушкин Дмитрий | Железобетонные конструкции | 21 | 08.12.2010 08:26 |
ExpressTools куда девается? | tusiko | AutoCAD | 15 | 12.10.2007 12:58 |