Определение КПД машинного агрегата

При параллельном соединении входящих в него

Механизмов

Рассмотрим машинный агрегат, состоящий из трех параллельно соединенных механизмов, условно обозначенных на схеме (рис. 4.7) цифрами 1, 2, 3. Пусть к механизмам подводится работа величиной А, которая распределяется на каждый механизм в разных долях, определяемых коэффициентами а₁, а₂, а₃, каждый из которых меньше 1, а их сумма а₁ + а₂ + а₃ = 1.

Рис. 4.7. Машинный агрегат

с параллельно соединенными механизмами

Общий кпд всего машинного агрегата можно выразить отношением суммы работ на выходе механизмов к общей подведенной работе А:

. (4.12)

Так как:

, ;

, ;

, ,

то, подставив эти выражения в (4.12), получаем:

.

Отсюда следует, что общий механический кпд машинного агрегата при параллельном соединении механизмов равен сумме величин кпд каждого механизма, умноженных на коэффициенты долей работ, подводимых к механизмам:

.

Сравним варианты последовательного и параллельного соединения механизмов с точки зрения минимизации механических потерь в машинном агрегате.

Пусть величины кпд каждого механизма равны . При этом коэффициенты, учитывающие доли распределения общей работы А между всеми механизмами, также равны:

.

Тогда:

, .

Так как η < 1, то η³ < η. Отсюда следует, что параллельное соединение механизмов в машинном агрегате предпочтительнее с точки зрения уменьшения механических потерь.

Самоторможение

Если А_дв<А_{вред.сопрот}, то действительного движения механизма произойти не может. Это называется явлением самоторможения. Следовательно, если при теоретических расчетах получим η < 0, то механизм в заданном направлении двигаться не может.

Для возможности движения механизма необходимо обеспечить условие:

0 ≤ η < 1.