[olivru]

параллельной теме про редуктор меня пинали и переубеждали и наконец, похоже, переубедили, что рекуперировать энергию через редуктор не получится.
Напомню постановку задачи: двигатель лебедки через редуктор с большим передаточным числом вращает барабан, наматывающий\сматывающий трос для поднимания\опускания грузов. Предлагались и червячная, и волновая, и планетарная схемы редукторов с большим передаточным числом. Ясно одно - при столь большом передаточном числе все эти передачи самотормозящие, т.е. даже для опускания нужно, чтоб двигатель хоть немножко расходовал энергии на вращение ведущего вала

Рассмотрим, скажем, червячный с КПД=66%. Поднимается груз в 2.5 тн на высоту 4 м. При этом потенциальная энергия этого груза увеличивается на 100 КДж. Двигатель, натужно вращающий червяк потратит 100/0.66 = 150 КДж, из которых 50 рассеятся в виде тепла на трущихся частях редуктора, а 100 перейдут в потенциальную энергию груза. Все понятно. Теперь решили груз опустить взад. В этом случае движок не напрягается, а лишь чуть-чуть тратит энергии (ну, допустим, 1% от того, что при подъеме, условно можно принять за ноль) на поворот червяка в обратном направлении, ибо его фактически толкает шестерня, жестко связанная с барабаном. На трение в редукторе, по идее, тратится немного меньше энергии, чем при подъеме, т.к. силы направлены немного иначе, чуть энерговыгоднее. Ну пусть даже столько же! Прокрутился червяк с той же скоростью, выделилось тепла не более тех же 50 Кдж. Куда делись оставшиеся 50 КДж?! Систему можно считать условно замкнутой, кроме как в редукторе, энергии теряться негде. Что я в этой задаче понимаю неправильно? На каких элементах системы энергии начинает выделяться при опускании больше, чем при подъеме груза?
В идеальном редукторе со 100% КПД все понятно - параллельно двигателю придется ставить тормоз, в нагревание колодок которого энергия и уйдет. Но самотормозящие передачи на то и самотормозящие, чтобы тормоз был не нужен.

[olivru]

Сообщение от Дмитрий Юпатов 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.

1. Понимание позволяет избегать ошибок
2. Понимание позволяет искать обходные пути
3. Понимание позволяет искать оптимум.
4. Да просто интересно!

А так, верное замечание, и как запасной вариант именно это и рассматривается.

[Konimar]

Насчет 50% для самотормозящихся:

[olivru]

Сообщение от 7Александр На форуме я смог познакомиться с Вашими перлами инженерной мысли. А мысли где?

Узнаю уже проявленный выше стиль пустопорожнего сотрясания воздуха без конкретики. Цитату и ее разбор в студию, тогда будет разговор. Иначе - не убеждает. Таких любителей унизить окружающих, которые сами из себя ничего не представляют и боятся упасть лицом в грязь, разбираясь в деталях, в и-нете полно. Меня это давно не задевает.

Весьма вероятно, что я чайник супротив тебя - корефея (хотя неплохо бы корифейство, для начала все же, проявить). Но
1. форум открыт для всех
2. Незнание не порок - плохо не желание знать. А знать, не значит тупо зазубрить чью то максиму, но понять ее предельно глубоко, с тем, чтобы научиться применять в решении задач.

Сообщение от Konimar Насчет 50% для самотормозящихся:

Огромное спасибо!!!
Пытаюсь разобраться. Правильно ли я понимаю, что "f" на этих пояснениях обозначен к-т трения зуба шестерни о поверхность червяка?

Во втором случае (опускание груза) нет обозначений возле векторов. Предполагаю, что вертикальный, это по прежнему "P". Он, по идее, если движение без ускорения, тот же, что и при подъеме. Получается, что нормаль N уменьшилась?

Не очень пока разобрался, еще буду обдумывать.

И,опять же, это не объяснеят КПД червяков выше 50%. Или там просто нет самоторможения?
А в случае с волновой передачей за счет чего такой высокий КПД. Мне трудно поверить, что крутящий момент на ведомом валу способна раскрутить водило деформирующее гибкую шестерню, тем не менее КПД там обещается очень высоким

[Konimar]

Сообщение от olivru Пытаюсь разобраться. Правильно ли я понимаю, что "f" на этих пояснениях обозначен к-т трения зуба шестерни о поверхность червяка

Да, f - это коэффициент трения, забыл написать.
Да, по моему мнению у червячной передачи с КПД более 50% нет самоторможения (или обеспечивается специальными механизмами).
N может и уменьшается, но это не принципиально.
По п. волновой передачи - она вообще насколько знаю, предназначена для передачи только в одном направлении (только с понижением числа оборотов).

[Дмитрий Юпатов]

Сообщение от olivru Правильно ли я понимаю, что "f" на этих пояснениях обозначен к-т трения зуба шестерни о поверхность червяка

вроде как

[7Александр]

Сообщение от olivru 1. форум открыт для всех 2. Незнание не порок - плохо не желание знать.

Буду рад видеть Вас среди болельщиков в Харькове на ЕВРО 2012

[Солидворкер]

Без взаимных наездов, пожалуйста!

[olivru]

Сообщение от Konimar По п. волновой передачи - она вообще насколько знаю, предназначена для передачи только в одном направлении (только с понижением числа оборотов).

Не понял. Судя по тем схемам, которые я видел, зубья шестерен там симметричны и направление врашения ведущего вала ( а значит и ведомой шестерни) никак строго не задается - хоть против, хоть по часовой стрелки. Это если речь о направлении вращения. Если же речь о направлении передачи энергии от ведущего вала, вращающего эксцентрик, деформирующий гибкую шестерню, то да, я и сам об этом толкую - только от скоростного вала к медленному. Что автоматически означает самостопорение этой передачи. Это при том, что КПД у волновых заявляют до 90%. И главный вопрос этой темы про энергию, умело отброшенный на червяках снижением КПД при подъеме ниже 50% (при самостопорении), на волновой передаче встает вновь и в полный рост - там налицо и высокий КПД, и эффект самоторможения.

[7Александр]

Сообщение от Солидворкер Без взаимных наездов, пожалуйста!

Все хорошо.
Пиво у нас нормальное.
Прилетают Голландцы, немцы и прочая публика.

[Konimar]

Сообщение от olivru Не понял. Судя по тем схемам, которые я видел, зубья шестерен там симметричны и направление врашение ведущего вала ( а значит и ведомой шестерни) никак строго не задается - хоть против, хоть по часовой стрелки. Это если речь о направлении вращения. Если же речь о направлении передачи энергии от ведущего вала, вращающего эксцентрик, деформирующий гибкую шестерню, то да, я и сам об этом толкую - только от скоростного вала к медленному. Что автоматически означает самостопорение этой передачи. Это при том, что КПД у волновых заявляют до 90%. И главный вопрос этой темы, умело отброшенный на червяках снижением КПД ниже 50% (при самостопорении), на волновой передаче встает вновь и в полный рост - там на лицо и высокий КПД, и эффект самоторможения.

Да, я именно имел в виду - от ведущего к ведомому (против или по часовой стрелке -безразлично).
А что касается волновой передачи то - она действует на своеобразном принципе, отличном от червячной, и наверное, там свои закономерности по КПД. И самостопорение по другим причинам.
Самостопрение возникает из за эффекта замка, чтоли.

[olivru]

Сообщение от Konimar Самостопрение возникает из за эффекта замка, чтоли.

Про замок понятно. Непонятно, что будет перегреваться, когда такой передачей начнем груз тяжелый опускать.

Кстати, судя по той статье, на которую ссылался Дмитрий Юпатов, раз трение падает при повышении скорости за счет разогрева смазки и др.подобных факторов, оно не сможет моментально возрасти при снижении скорости. А это значит, что КПД червячной передачи, возрасший при интенсивном использовании, снизится до ниже 50% не моментально и лебедка, работающая на принципе самоторможения даст в этом принципе сбой - поднятый груз при выключении двигателя остановится благодаря гравитации и тут же, благодаря ей начнет опускаться, разгоняясь и приводя к неприятным последствиям. Это все теоретически, хотя боюсь, что на практике тоже может случиться

[ГеКИР]

Просматривая такие темы, всегда хочется напомнить анекдот о неком, просящим в храме у бога выигрыш в лотерею. Ответ бога наверное все знают: купи для начала билет!
Перефразируя ответ с неба, автор темы откройте для начала учебник физики хотя бы за 7-ой класс и почитайте.

[Солидворкер]

Сообщение от olivru Непонятно, что будет перегреваться, когда такой передачей начнем груз тяжелый опускать.

То же самое, что и когда начнем опускать.

[Laborant]

Сообщение от olivru Непонятно, что будет перегреваться, когда такой передачей начнем груз тяжелый опускать.

Ничего не будет. Если при подъеме не перегрелась, то уж при спуске и подавно.

[olivru]

Сообщение от ГеКИР Перефразируя ответ с неба, автор темы откройте для начала учебник физики хотя бы за 7-ой класс и почитайте.

Я может в ВУЗе инженерную механику и не изучал, но школьную физику, поверьте и спустя многие годы понимаю отлично, получше большинства лучших выпускников школы. Да и из ВУЗовской еще не все выветрилось. Вопрос то поглубже будет...

Сообщение от Laborant Ничего не будет. Если при подъеме не перегрелась, то уж при спуске и подавно.

Ответ неверный (см. первое сообщение). При подъеме 2.5 тн на 4 м с КПД 0.9 двигатель потратит 100/0.9=111 КДж, из которых 11 уйдет на нагрев зубьев передачи, а 100 КДж - на увеличение потенциальной энергии груза. Крутим теперь движок в обратную сторону с той же скоростью. При опускании двигатель почти ничего не потратит, можно считать 0 (ну может килоджоуль). Зато груз уменьшит свою потенциальную энергию на 100 КДж. Если, как ты утверждаешь, произойдет то же самое, что при подъеме, редуктор "впитает" те же 11КДж (и потому он не перегреется). Куда подеваются отсталные 90Кдж?! Или мы закон сохранения энергии отрицаем?!
Замечание В этих грубых подсчетах я принимаю ускорение свободного падения равным 10 м\с2, а не 9.8, чтоб меня не тыкали носом в ошибки. Не Земля, другая похожая планета чуть бОльшей массы

Солидворкер, во фразе "То же самое, что и когда начнем опускать." видимо опечатка. Уточни, пжста, чего сказать хотел.

[Konimar]

Стало быть, да , волновой редуктор нагреется также как и червячный при работе в таком режиме.

[7Александр]

Сообщение от olivru Про замок понятно. Непонятно, что будет перегреваться, когда такой передачей начнем груз тяжелый опускать.

Вы когда-нибуть видели тяжелые грузы?

[olivru]

Сообщение от Konimar Стало быть, да , волновой редуктор нагреется также как и червячный при работе в таком режиме.

Как? Он должен нагреться на 100 КДж, т.е. в 10 раз сильнее, чем при подъеме. Помимо того, что волновой редуктор, допускающий опускание грузов, подразумевает наличие огромного радиатора в сравнении с редуктором, работающим лишь на подъем, непонятно куда и с какой стати в нем должно выделяться столько энергии. Ведь все его элементы (кроме вала двигателя) работают при подъеме в приблизительно том же режиме и при тех же нагрузках, что и при опускании. Или я чего то не понимаю в его устройстве.

[Konimar]

При опускании можно допускать меньшую скорость

[olivru]

Сообщение от Konimar При опускании можно допускать меньшую скорость

Мы пока не обсуждаем режимы работы (кстати, как раз при опускании бы, чисто теоретически, хорошо бы скорость увеличить - мощность двигателя то позволяет. Это, кстати, и ответ ДмитриюЮпатову, зачем нужно к системе городить генератор - через генератор можно по проводам отвести энергию, которую если не на подзарядку, то хоть через кипятильник можно рассеять). Мы пытаемся понять, что в режиме опускания через волновую передачу принципиально иного, раз энергии трения выделяется на один оборот ведомого вала в 10 раз больше, чем при подъеме. Потому, что если это правильно понять, можно подумать, как с этим побороться. А пока непонятно, с чем бороться, нельзя думать и о том, "как?".