Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék HATÁSFOK-SÚRLÓDÁS- ÁTTÉTEL.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék HATÁSFOK-SÚRLÓDÁS- ÁTTÉTEL."— Előadás másolata:

1 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék HATÁSFOK-SÚRLÓDÁS- ÁTTÉTEL

2 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék A gép energetikai modellje P be P ki GÉP A súrlódási hő időegységre eső hányada

3 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék A hatásfok (általában) A súrlódási veszteség fedezéséhez szükséges teljesítmény A hatásfok mindig kisebb mint 100%, mivel a súrlódás soha sem zérus!

4 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék A „hasznos munkát” végző gép energetikai modellje P be GÉP A súrlódási hő időegységre eső hányada A hasznos teljesítménynek megfelelő hőteljesítmény

5 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék A hatásfok („hasznos munkát” végző gép esetében)

6 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Sorba kapcsolt rendszer eredő hatásfoka GÉP 1. GÉP 2. GÉP 3. PoPo P1P1 P2P2 P3P3 P v1 P v2 P v3 a részhatásfokok szorzata

7 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Az energiafolyam ábra PoPo P1P1 P2P2 P3P3 P v1 P v2 P v3 Az egyes sávok szélessége arányos az adott teljesítménnyel. Összes teljesítmény Hasznos teljesítmény

8 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék A mechanikai súrlódás oka Az érintkező felületek egyenetlensége

9 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék A súrlódás csökkentése Kenőanyag alkalmazásával a mechanikai súrlódást a sokkal kisebb értékű folyadéksúrlódással váltjuk fel kenőanyag (olaj, zsír)

10 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék A súrlódási tényező Nyugalmi (µ o ) v=0 esetén! Mozgásbeli (µ s ) µ o > µ s Mindig egy anyagpárra érvényes!

11 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék A nyugalmi súrlódási tényező meghatározása (egy lehetséges módszer) Változtatható hajlásszögű lejtő, a kérdéses egyik anyagból készült felülettel. Ráhelyezett hasáb formájú test a másik anyagból készült felülettel. A lejtés fokozatos növelése, addig az értékig, amikor a test éppen megindul. Ekkor éppen F s =µ o · G ·cos  =G ·sin  =G t, azaz µ o =tg .

12 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Súlyerő A lejtővel párhuzamos komponens A lejtőre merőleges komponens Súrlódási erő

13 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék A mozgásbeli súrlódási tényező meghatározása (egy lehetséges módszer) Adott hajlásszögű lejtő a kérdéses egyik anyagból készült felülettel és hozzá törésmentesen csatlakozó, azonos anyagú vízszintes pályaszakasszal. Ráhelyezett hasáb formájú test a másik anyagból készült felülettel. Mérni kell a test súlypontjának helyzetét a vízszintes szakasz felett az indulás pillanatában, valamint a lejtőn és a vízszintes szakaszon megtett út hosszát.

14 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Teljesítményátvitel súrlódással (dörzshajtások) (2) (1) FNFN FNFN 22 11 F k =F s =  ·F N

15 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Teljesítményátvitel súrlódással (dörzshajtások) (2) (1) F k =F s =  ·F N u 1 =u 2 ideális esetben u 2

16 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Teljesítményátvitel súrlódással (dörzshajtások) (2) (1) F k =F s =  ·F N valóságos esetben

17 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Teljesítményátvitel súrlódással (dörzshajtások) (2) (1) F k =F s =  ·F N

18 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Teljesítményátvitel súrlódással (szíj- és kötélhajtások) FNFN FNFN Laza ág Feszes ág 11 22 T1T1 ToTo Hajtó kerék Hajtott kerék

19 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Teljesítményátvitel súrlódással (szíj- és kötélhajtások) FNFN FNFN Laza ág Feszes ág 11 11 T1T1 ToTo

20 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Dörzshajtások Egyszerű Olcsó Kevés karbantartás Kis zaj Nincs túlterhelés Nem sebességtartó Korlátozott teljesítmény Általában kis áttétel Nagy hajlító igénybe- vétel a tengelyen ElőnyökHátrányok

21 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Kényszerhajtások Fogaskerék Lánc Csiga-csigakerék

22 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Kényszerhajtásoknál A kerületi sebesség a kényszerkapcsolat miatt azonos. Az áttétel a geometriai méretekkel egyértelműen adott. A fogazott elemek egymáson csúszással gördülnek le, a csúszás közben keletkező súrlódási hő a veszteség.

23 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Kényszerhajtások Sebességtartó Nagy teljesítmény Nagy áttétel Változtatható áttétel Kis hajlító igénybevétel a tengelyen Költséges Bonyolult a gyártás Karbantartásigényes Zaj és rezgés ElőnyökHátrányok

24 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Csigasor (kinematikai törvények, súrlódás nélkül) F G F=G/4 ill. G/n v G =v F /4 ill. v F /n a csigasor áttétele i=n P F =F·v F =G·v G =P G

25 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Csigasor (kinematikai törvények, súrlódással) F G F>G/4 ill. G/n v G =v F /4 ill. v F /n a csigasor áttétele i=n P F =F·v F >G·v G =P G Oka: a csigakerekek csapsúrlódása és a kötél merevsége

26 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Csigasor (kinematikai törvények, súrlódással) F G v G =v F /4 ill. v F /n a csigasor áttétele i=n F·F· F·2F·2 F·3F·3 F·4F·4  = feszültségi viszony (  <1) G=F·  ·(1+  +  2 +  3 )

27 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Csigasor (hatásfoka) Ez a tényező elmarad, ha az állócsigák száma egyel kevesebb, mint a mozgó csigáké! ‘n’ a kötélágak száma.

28 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Meddig érdemes növelni a csigasorban lévő csigák számát? Végtelen sok mozgócsiga esetén az F erő egy határértékhez tart! Például  =0,9 esetén ez 0,11!

29 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Meddig érdemes növelni a csigasorban lévő csigák számát? Végtelen sok mozgócsiga esetén a v F sebesség a végtelenhez, a teheremelés sebessége pedig zérushoz tart!

30 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Meddig érdemes növelni a csigasorban lévő csigák számát? Végtelen sok mozgócsiga esetén a hatásfok egyre romlik, zérushoz tart! Például  =0,9 és n=6 (három mozgócsiga) esetén ez 0,7, n=10 (öt mozgócsiga) esetén 0,59!

31 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék EGYENLETES SEBESSÉGŰ MUNKAVÉGZÉS

32 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Az emberi munkavégzés korlátai Korlátozott erőkifejtés (tartós üzemben kb. 100N) Mindkét „irányban” korlátozott sebesség (járás esetén, tartós üzemben kb. 1 m/sec) Korlátozott teljesítmény (a fentiekből kb. 100 W) A testfelépítéssel és a testalkattal összefüggő korlátok. Pszichológiai korlátok. Feltétel: ne legyen megerőltető a munkavégzés!

33 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Tehervontatás (vízszintes pályán) G FvFv FsFs

34 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Egyenletes sebességű haladás feltétele Általánosságban: a „hajtóerő” legyen egyenlő az ellenállással!

35 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék A súrlódási erő A felületeket összeszorító erő és a két felület érintkezésére jellemző tényező szorzata vízszintes pályánál!

36 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Ható erők ferde pályánál (lefelé vontatás) G GnGn GtGt FvFv FsFs  G n =G·cos  G t =G ·sin 

37 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Egyenletes sebességű haladás feltétele (lejtős pályán lefelé) Ha G t >F s akkor a vonóerő negatív, azaz nincs szükség rá, helyette fékező erő kell!

38 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék A súrlódási erő iránya Mindig ellentétes a haladás vagy a szándékolt haladás irányával!

39 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék A gördülési ellenállás f FgFg G r FNFN

40 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék R r fRfR frfr A kerék átmérőjének hatása a gördülési ellenállásra R>>r fRfrfRfr

41 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Kalorikus gépek (hőerőgépek) üzemének jellemzése Fajlagos fogyasztás Fajlagos hőfogyasztás

42 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Fajlagos fogyasztás A kalorikus gép által elfogyasztott üzemanyag tömege a szolgáltatott (hasznos) teljesítményre vonatkoztatva.

43 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Fajlagos hőfogyasztás Az egységnyi hasznos munkához szükséges hőmennyiség (bevezetett energia). A fajlagos hőfogyasztás mértékegység nélküli szám és egyenlő a kalorikus gép hatásfokának reciprokával! ‘H’ az ún. alsó fűtőérték, az egységnyi tömegű üzemanyag elégetése során keletkező hőmennyiség

44 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Ellenőrző kérdések (1) 1.Hogyan értelmezhető a gép energetikai modellje? 2.Mi a hatásfok? 3.Hogyan igazolható, hogy 100% hatásfokú gép nem létezhet? 4.Milyen különlegessége van a hasznos munkát végző gép energetikai modelljének? 5.Hogyan lehet meghatározni az energetikailag sorbakapcsolt gépek eredő hatásfokát? Igazolja! 6.Mi az energiafolyam ábra? 7.Mi a mechanikai súrlódás oka? 8.Mi a különbség a tapadási és a csúszási súrlódási tényező között?

45 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Ellenőrző kérdések (2) 9.Hogyan és miért csökken a súrlódás kenőanyag alkalmazása esetén? 10.Hogyan határozható meg a tapadási súrlódási tényező kísérleti úton? 11.Hogyan határozható meg a csúszási súrlódási tényező kísérleti úton? 12.Hogyan valósul meg a teljesítményátvitel dörzshajtás alkalmazása esetén? 13.Mi az áttétel? 14.Mit értünk egy dörzshajtás esetén szlip alatt? 15.Mi a veszteség forrása a súrlódó hajtásoknál? Miért?

46 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Ellenőrző kérdések (3) 16.Igazolja, hogy a súrlódó hajtás hatásfoka és a szlip közötti összefüggést? 17.Van-e hatással a szlip a súrlódó hajtás áttételére? Miért? 18.Mit kell érteni egy szíj- vagy kötélhajtás esetén laza és feszes ág alatt? 19.Milyen előnyös tulajdonságai vannak a dörzshajtásoknak? 20.Milyen kedvezőtlen tulajdonságai vannak a dörzshajtásoknak? 21.Mik a jellemzői a kényszerkapcsolaton alapuló hajtásoknak? 22.Mi a veszteség forrása a kényszerkapcsolaton alapuló hajtások esetén?

47 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Ellenőrző kérdések (4) 23.Milyen előnyös tulajdonságai vannak a kényszerhajtásoknak? 24.Milyen kedvezőtlen tulajdonságai vannak a kényszerhajtásoknak? 25.Mit értünk egy csigasor áttételén? 26.Milyen kinematikai törvényei vannak az egyszerű csigasornak? 27.Mi a veszteség forrása egy csigasor esetében? 28.Hogyan értelmezhető a csigasor hatásfoka és hogyan határozható meg? 29.Mi az oka annak, hogy a gyakorlatban 2-3 mozgócsigánál többet csak ritkán alkalmaznak egy csigasorban?

48 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Ellenőrző kérdések (5) 30.Milyen korlátokra kell tekintettel lenni, ha emberi munkavégzésről van szó? 31.Mi határozza meg a súrlódási erő irányát? 32.Mi az egyenletes sebességű munkavégzés általános feltétele? 33.Vázlat alapján írja fel a lejtőn felfelé egyenletes sebességgel vontatott test erőjátékát! 34.Vázlat alapján írja fel a lejtőn lefelé egyenletes sebességgel vontatott test erőjátékát? 35.Mit értünk százalékban vagy ezrelékben megadott lejtés alatt? Milyen összefüggésben van ez a lejtő vízszintessel bezárt szögével? 36.Vázlat alapján magyarázza el a gördülési ellenállás keletkezését?

49 Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék Ellenőrző kérdések (6) 37.Igaz-e és hogyan igazolható, hogy a gördülési ellenállás a kerék méreteinek növelésével csökken? 38.Mi a fajlagos fogyasztás? 39.Mi a fajlagos hőfogyasztás? 40.Mi a fűtőérték? 41.Mi a különbség az alsó és a felső fűtőérték? 42.Igazolja, hogy a fajlagos hőfogyasztás a hatásfok reciproka!


Letölteni ppt "Általános géptan Dr. Író Béla SZE-MTK-JÁI Gépszerkezettan és Mechanika Tanszék HATÁSFOK-SÚRLÓDÁS- ÁTTÉTEL."

Hasonló előadás


Google Hirdetések