Понятие о коэффициенте полезного действия

Коэффициентом полезного действия (КПД) называется отношение полезной работы, выполняемой в машине, ко всей затраченной. Этот коэффициент является одним из основных критериев качества работы машины или механизма. Он измеряется в процентах или в долях единицы. Если обозначить полезную работу , а всю затраченную, которая является работой движущих сил, – , то отношение первой ко второй, обозначаемое , и будет коэффициентом полезного действия, то есть . Поскольку работа движущих сил тратится на выполнение и работы полезного сопротивления, и работы вредного сопротивления, то можно записать . При определении КПД механизмов из всех видов работ вредного сопротивления учитывается только работа сил трения . Поэтому применительно к механизмам определяется так называемый механический коэффициент полезного действия, определяемый формулой , или . Так как любая работа требует времени, то по этим формулам вычисляется среднее значение за время выполнения работы. Однако во многих случаях целесообразно вычислять мгновенное значение , которое получится, если вместо работ использовать мгновенные мощности. Тогда формула приобретает вид . Поделив числитель на знаменатель, получим , где отношение называется коэффициентом потерь и обозначается , а формула для расчёта представляется в виде . Эта формула полезна в расчётах механизмов, так как мощность трения в них легко вычисляется при известных силах трения, а скорости известны из исследования кинематики.

Вычисление КПД конкретного механизма сводится к вычислению мощностей трения во всех его кинематических парах, к нахождению суммарной величины мощности трения механизма , к вычислению мощности силы полезного (технологического) сопротивления и последующего расчёта .

Дата добавления: 2015-07-26