Раздельное измерение потерь мощности связано с большими трудностями. Поэтому на практике обычно определяют суммарные потери в передаче. Для приближенных расчетов можно использовать следующие значения КПД одной ступени зубчатого редуктора на подшипниках качения при номинальной нагрузке.
Таблица
Ориентировочные значения КПД одноступенчатой зубчатой передачи
с учетом гидравлических потерь
Тип передачи | Закрытые передачи при жидкой смазке и степени точности | Открытые передачи при густой смазке | |
6 и 7 | 8 и 9 | ||
Цилиндрическая Коническая | 0,99 - 0,985 0,98 - 0,975 | 0,98 - 0,97 0,97 - 0,96 | 0,96 - 0,95 0,95 - 0,94 |
Приведенные выше значения справедливы при работе передачи в зоне расчетной нагрузки. При уменьшении полезной нагрузки КПД снижается. Это связано с возрастанием относительного значения постоянных потерь: гидравлических потерь, потерь в уплотнениях подшипниковых узлов и т. п. Работа, потерянная в редукторе, превращается в теплоту и при неблагоприятных условиях охлаждения и смазки может вызвать перегрев редуктора. Поэтому в редукторах, передающих большую мощность, предусматривают системы принудительного охлаждения масла.
Пример: Определите коэффициент полезного действия трехступенчатого цилиндрического редуктора. Валы вращаются на шарикоподшипниках. Смазка зацепления и подшипников жидкая. Степень точности колес 8. Число зацеплений k =3; число пар подшипников m =4.
Решение: По формуле (1.3.) КПД редуктора . Учитывая, что в табл. 1.1. значения коэффициента полезного действия в зубчатом зацеплении даны с учетом гидравлических потерь при смазывании, запишем:
0,983.0,9954 =0,922.
В компьютерной программе моделирования работы стенда для испытания передач рассчитываются и учитываются все вышеназванные виды потерь мощности. К вычисленным значениям потерь добавляются случайные погрешности, всегда имеющие место или реальных испытаниях.
|
Вычисление КПД при экспериментальных исследованиях
КПД редуктора для установившегося значения частоты вращения его зубчатых пар вычисляется по формуле:
(1.8)
где – момент, создаваемый нагрузочным устройством, Н.м;
– момент, создаваемый электродвигателем, Н.м;
– передаточное отношение редуктора.
ПРИМЕНЯЕМОЕ ЛАБОРАТОРНОЕ КОМПЬЮТЕРНОЕ
ОБОРУДОВАНИЕ
Активные клавиши
При выполнении лабораторной работы используются клавиши:
W, S, A, D – для перемещения в пространстве;
F2, E – аналоги средней клавиши манипулятора (при первом нажатии берется объект, при последующем – ставится);
Ctrl – присесть;
F10 – выход из программы.
Рис. 2.1. Активные клавиши клавиатуры
Рис. 2.2. Функции манипулятора
Левая клавиша мыши (1) - при нажатии и удерживании обрабатывается (поворачивается, переключается) тот или иной объект.
Средняя клавиша (2) - при первом нажатии (прокрутка не используется) берется объект, при последующем – ставится (прикрепляется).
Правая клавиша (3) - появляется курсор–указатель (при повторном - исчезает).
Примечание: При появившемся курсоре невозможно перевести взгляд вверх и стороны.