Энергия кинетическая конструкции

Таким образом, тела вращения, изготовленные из пластиков с высокими значениями удельных упругих и прочностных характеристик, могут с успехом использоваться в конструкциях, работающих при высоких частотах вращения. Поэтому они применяются в качестве маховиков, аккумулирующих механическую энергию. Кинетическая энергия враще- [c.195]

Эта работа, равная кинетической энергии, переходит в потенциальную энергию деформации конструкции. Пусть 3 — перемещение точки удара от единичной силы. Тогда у/5 = Р д есть эквивалентная сила, которая при своем статическом действии вызовет такое же перемещение какое было вызвано ударом. Следовательно, [c.379]

Пренебрегая при статическом нагружении изменениями кинетической энергии системы, а также потерями энергии на внутренние трения, изменение температуры, магнитные и электрические явления, которые имеют место при деформации, можно утверждать, что уменьшение потенциальной энергии грузов равно потенциальной энергии деформации, накопленной упругой конструкцией, т. е. [c.386]

Сосредоточенная в месте удара масса, имеющая такую же кинетическую энергию, что и конструкция в целом. Она определяется по формуле [c.86]

Погрешности положения звеньев из-за их деформаций нарушают точность движения, что особенно важно для механизмов приборов. Перераспределение нагрузок между звеньями н в элементах кинематических пар особенно важно учитывать при проектировании высокоскоростных машин. Динамические нагрузки, обусловленные упругостью звеньев, достигают величин, соизмеримых с нагрузками от действия сил технологического сопротивления. Необходимость их учета приводит к росту материалоемкости конструкции. В некоторых случаях упругость звеньев такова, что при их деформировании потенциальная энергия упругой деформации становится соизмеримой с кинетической энергией звеньев механизма, с работой сил технологического сопротивления и движущих сил. В этих случаях пренебрежение упругостью звеньев при описании динамических процессов приводит к неправильным представлениям о движениях звеньев и их взаимодействии и, как следствие, к выбору неработоспособной конструкции механизма. [c.293]

С целью гашения кинетической энергии потока по длине быстротоков иногда устраивают так называемую искусственную шероховатость. Конструкция такой шероховатости может быть различной в виде бетонных выступов, деревянных реек и т. п. [c.274]

Отводящие устройства (отводы). Непосредственно за рабочим колесом располагается отвод насоса, который предназначен для преобразования кинетической энергии жидкости в энергию давления и подведения жидкости к напорному патрубку или к следующей ступени насоса. Конструкция отвода определяется назначением, типом и параметрами насоса. В центробежных насосах применяются спиральные, кольцевые и составные отводы, а также [c.176]

Однако практически измерить кинетическую энергию непосредственно невозможно, и прибор, конструкция которого логически вытекала бы из определения температуры, в действительности создать нельзя. Поэтому для измерения температуры используют различные косвенные методы. Во всех этих методах используют зависимость каких-либо свойств вещества от температуры и по изменению этих свойств судят об изменении температуры. [c.71]

В паровоздушных форсунках (рис. 3.5, г, d) для распыливания мазута используется кинетическая энергия струи пара (или воздуха). Тонкость распыливания связана со скоростью паровой струи. В комбинированных форсунках (рис. 3.5, е) мазут распыливается за счет совместного действия давления струи топлива и энергии распыливающей среды. Паровые форсунки просты по конструкции, но расходуют много пара и поэтому применяются лишь в качестве растопочных устройств. [c.245]

Для упрощения конструкции двигателя часто энергию используют в турбине при постоянном давлении. При этом состояние газов на входе в турбину характеризуется точкой /(см. рис. 5.14), лежащей несколько правее адиабаты zb вследствие перехода кинетической энергии газов в тепловую и соответствующего увеличения их объема процесс расширения газов в турбине происходит по адиабате f g, а. сжатие воздуха в компрессоре по адиабате а а". [c.237]

На рис. 33-8 схематически показана конструкция центробежного вентилятора. Нагнетаемое тело по выходе из рабочего колеса 2 поступает в спиральный (улиткообразный) кожух 1, обычно являющийся одновременно диффузором, в котором кинетическая энергия потока преобразуется в потенциальную. Кожух консольно прикрепляется к фундаментной раме 8. В зависимости от желательного направления выхода сжатого газа кожух можно укреплять на раме 8 так, чтобы выходной патрубок 4 диффузора был ориентирован под нужным углом относительно вертикальной оси. [c.396]

При синергетическом описании эволюции открытых систем рассматриваются переходы от одних механизмов самоорганизации (способы диссипации энергии при разрушении материала) к другим в критических точках неустойчивости, которые названы точками бифуркации [43-46]. В точках бифуркации система претерпевает принципиальные изменения в способности реагировать на подводимую энергию извне, а следовательно, кинетические уравнения в точках бифуркации должны дискретно сменять любой свой вид, либо дискретно меняются параметры этих уравнений. Чтобы применить к металлу указанный подход описания эволюции открытых систем с целью изучения распространяющихся трещин в элементах конструкций при многопараметрическом воздействии, необходимо показать существование в металле строго упорядоченных процессов (механизмов) разрушения и доказать независимость их реализации от условий или параметров внешнего воздействия. [c.100]

С другой стороны, оказывается понятным, почему при анализе закономерности роста усталостных трещин нельзя по виду кинетической кривой ответить на вопрос о том, каким именно было внещнее воздействие на материал (образец или элемент конструкции). Один и тот же кинетический процесс, характеризуемый определенной величиной плотности энергии разрушения по уравнению (4.26) или (что то же) одним и тем же управляющим параметром, определяемым по уравнению (4.20), может быть реализован при многообразии условий внешнего воздействия — при различных параметрах цикла нагружения. [c.201]

Применительно к анализу поверхности разрушения, сформированной в условиях эксплуатации после разрушения элемента конструкции, может быть рассмотрена кинетическая кривая, воспроизводимая на основе, например, измерения шага усталостных бороздок как эквивалентная характеристика всех затрат энергии многопараметрического цикла, связанных с развитием трещины. В этом случае через соотношение (4.20) определяется управляющий параметр, а его величина, пропорциональная плотности энергии разрушения, может быть в последующем поставлена в соответствие с уровнем эквивалентного напряжения. [c.201]

Испытания на растяжение обеспечивают получение наиболее полной информации о механическом поведении материала, однако методически являются наиболее сложными. Известные экспериментальные устройства для высокоскоростной деформации можно разделить на три группы а) устройства, реализующие примерно постоянную скорость деформирования нагружением образца ударом массивного тела с заданной скоростью,— маятниковые, вертикальные и ротационные копры, а также некоторые конструкции пневматических копров, в которых энергия удара намного превышает энергию разрушения образца б) устройства, в которых вследствие использования для деформирования образца кинетической энергии движения тела малой массы, сравнимой с потерей энергии на разрушение образца, скорость деформирования уменьшается в процессе испытания от максимальной в начале деформирования до минимальной в момент разрушения в) устройства с непрерывным разгоном конца образца вместе со связанными с ним конструктивными элементами в процессе деформирования, что ведет к нарастанию скорости деформирования во время испытания — пороховые устройства [386]. [c.94]

Увеличение запаса торможения для тормозов, замыкаемых весом груза, не влияет на величину пути торможения, а определяет только степень надежности удержания подвешенного груза. Уменьшение пути торможения может быть достигнуто путем уменьшения маховых масс частей механизма от ротора двигателя до тормозного вала, а также установкой дополнительного стопорного тормоза, который осуществляет поглощение кинетической энергии вращающегося ротора и части механизма от ротора до тормозного вала (рекомендуемые значения запаса торможения стопорного тормоза при его установке совместно с тормозом, замыкаемым весом груза, приведены в табл. 3i). Обследование работы электроталей в условиях эксплуатации показало, что одновременное применение стопорного тормоза и тормоза, замыкаемого весом груза, способствует увеличению плавности торможения и уменьшению динамических нагрузок на элементы механизма. Поэтому электротали, как правило, снабжаются двумя тормозами, и только при грузоподъемности, не превышающей 0,5 т, устанавливается один стопорный тормоз. Уменьшение тормозного пути установкой тормоза, замыкаемого весом груза, ближе к двигателю (при этом уменьшаются маховые массы от ротора до тормоза и уменьшается их влияние на процесс торможения) или увеличением момента между дисками / и У является нерациональным, так как в первом случае появляются большие скорости в элементах тормоза, а во втором случае увеличивается расход энергии при спуске груза. Именно поэтому конструкция тормозов с одинаковыми дисками / и 5, при которой моменты Vi М2 равны, является неэкономичной. Момент трения, необходимый для удержания и остановки груза, в основном должен получаться за счет момента [обычно = (1,5-н6) Mil. [c.276]

Действительно, в первом случае работа движущих сил будет всегда превосходить работу сил сопротивления. В соответствии с этим непрерывный приток кинетической энергии рано или поздно привел бы к тому, что угловая скорость ш звена приведения достигла бы пределов, опасных для конструкции всей механической системы . [c.249]

В ротационных копрах кинетическая энергия запасается за счет разгона маховых масс, которые затем сцепляются с активным захватом, деформируя образец. Вращающийся диск (или гибкий орган, например цепь) снабжается бойком, который срабатывает в определенный момент, ударяя по захвату. Механизм автоматического выброса бойка — наиболее сложный в ротационных копрах. В некоторых конструкциях, наоборот, под боек подается активный захват. В табл. 4 приведены технические характеристики зарубежных ротационных копров. [c.108]

Рассмотрим показатели второго уровня. К одним из наиболее важных и часто употребляемых параметров относятся средние скорости и (Оср и время, затрачиваемое на фиксацию (затухание колебаний и пауза между поворотом и фиксацией, если она предусмотрена конструкцией), момент от сил инерции Л ин. max- Для оценки КПД силовых и мощностных характеристик определяются следующие показатели работа сил трения, средние величины моментов на входном и выходном валах Ждя ср и Мер соответственно, средняя величина потребляемой мощности N p, кинетическая энергия движущихся масс в конце поворота /о)кон (воспринимаемая фиксатором) и в [c.41]

Истинные методы конечных элементов отличаются от подходов, в которых рассматривается разбиение масс, главным образом тем, что при разбиении конструкции жесткости элементов определяются посредством классических способов статических исследований самих элементов, а не в процессе идентификации конструкции [1.40—1.46]. На рис. 1.12, а показано несколько обычно используемых типов элементов. Каждый элемент определяется с помощью 6, 8, 16 или 20 точек или узлов, в которых задаются условия совместности для перемещений и нагрузок. Исходными переменными являются пространственные перемещения в этих узлах уравнения движения обычно записываются с помощью того или иного вариационного подхода. Энергия деформаций, вычисляемая для каждого элемента, выражается через все узловые перемещения каждому узлу приписывают некоторую массу, и кинетическую энергию выражают через узловые скорости. Поскольку разбивка на элементы производится с учетом геометрии конструкции, отпадает необходимость в процедуре задания жесткостей, а соответствующие члены уравнений вычисляются из непосредственного рассмотрения геометрии каждого элемента. Для адекватного представления сложной конструкции необходимо большое число узлов, поэтому главными вопросами в методе конечных элементов являются [c.38]

Конструкции маховиков мотоциклетных двигателей несколько своеобразны. Они редко используются для установки на них муфт сцепления. Чаще маховики располагаются внутри двигателя и составляют одно целое с коленчатым валом двигателя, выполняя роль его щёк и противовесов (фиг. 107). Расчёт маховика мотоциклетного двигателя следует производить по запасу энергии, необходимому на троганье с места при этом предполагается, что оно происходит за счёт кинетической энергии, освобождающейся при уменьшении числа оборотов коленчатого вала от [c.160]

В. м. Т. Положения, отмеченные выше, приводят к заключению, что величина кинетической энергии, вносимая воздушным потоком в ходе сжатия, не характеризует эффективность рабочего процесса. Как показывают испытания, наилучшие показатели имеют конструкции, в которых сжатая струя грубо распыленного топлива быстро и возможно в большем количестве выдувается из предкамеры. Таким образом, подсчёт энергетических показателей предкамеры, полученных за счёт перетекания газов на ходе сжатия из рабочего цилиндра в предкамеру, представляет интерес лишь с точки зрения определения возникающих при этом гидродинамических и тепловых потерь, снижающих мощностные и экономические показатели двигателя. Задачей предкамеры не является обеспечение идеального перемешивания топлива и воздуха в объёме предкамеры, а создание распыливающего и рассеивающего эффектов в основной камере сгорания. Расчёт предкамеры обычно сводится к выяснению конструктивных факторов, обеспечивающих возможно меньшие гидродинамические и тепловые потери. [c.255]

Отвод потока от колеса должен обеспечить 1) на выходе из колеса симметричное относительно оси поле скоростей и давлений и тем самым условия для наличия установившегося относительного движения в области колеса, 2) преобразование кинетической энергии потока, выходящего из колеса, в давление. В соответствии с этим в конструкции отводов имеется спиральный канал на выходе потока из колеса и диффузор, не находящийся в непосредственном контакте с выходом из колеса и служащий продолжением спирального канала, в котором происходят падение скорости потока и нарастание давления. В зависимости от конструкции насоса и технологии производства отводы потока от колеса выполняются в форме спиральных камер или направляющих аппаратов. Спиральные камеры имеют форму, которая не может быть получена механической обработкой поверхности, а должны выполняться чистыми в отливке. Поверхности проточной части направляющих аппаратов получают путём механической обработки. При больших по абсолютной величине размерах отводящих каналов, когда величина шероховатости поверхности, получаемой в отливке, играет относительно меньшую роль, целесообразно отвод потока от колеса выполнить в форме спиральной камеры, при меньших размерах — в форме направляющего аппарата. [c.354]

В последуюш,ие годы познания о газотурбинном цикле расширились. Тепловой цикл двигателя внутреннего сгорания, осуществляемый в новых условиях конструктивного оформления, приобрел ряд особенностей, сделавших его еще более совершенным. В газотурбинном цикле оказалось возможным ввести разделение агрегатов, сжимающих рабочее тело, от агрегатов, в которых происходит подвод тепла, и от агрегатов, трансформирующих кинетическую энергию рабочего тела в механическую. Это создало возможность применения промежуточного охлаждения при сжатии, промежуточного подогрева при расширении рабочего тела и позволило осуществить способ возвращения тепла от отработанных газов к сжатому воздуху, т. е. регенерацию тепла, невозможную для условий работы поршневого двигателя внутреннего сгорания. Расширение представлений о цикле газотурбинной установки, введение регенерации открыло большие возможности для экономии топлива. Наряду с тепловым совершенством, равным, а в некоторых случаях и превосходящим совершенство поршневого двигателя внутреннего сгорания, газотурбинная установка казалась более простой по своей конструкции по сравнению с другими видами тепловых двигателей, в частности паровых. [c.99]

На рис. 4.27 для иллюстрации характера изменения работы парового объема барабана с учетом развития и совершенствования конструкций котлов низкого давления приведены кривая изменения удельной массовой нагрузки парового объема и кривая возрастания кинетической энергии струй пароводяной смеси на входе в барабан. [c.82]

Как видно из рис. 4.27, при переходе от неэкранированных водотрубных котлов к экранированным удельные массовые нагрузки парового объема барабана возрастают с 2 до 7 т/(м -ч) и кинетическая энергия входных струй пароводяной смеси увеличивается в 15—20 раз. При заводской блочной поставке таких котлов, когда площадь сечения подводящих труб составляет только 20—30% площади се- чения экранных труб, кинетическая энергия входных струй дополнительно возросла еще в 10—25 раз, т. е. возрастание по сравнению с первоначальной конструкцией неэкранированных котлов достигает не менее чем в 250 раз. [c.82]

Рассмотрим некоторые экспериментальные стенды, включенные в схему лаборатории МЭИ. Рабочая часть установки для исследования характеристик сопл, на влажном паре методом взвешивания реактивной силы (рис. 2.2) была выполнена с однокомпонентными газодинамическими весами и присоединялась к увлажнителям стенда I (рис. 2.1). Установка предназначалась для проведения физических исследований осесимметричных двухфазных течений и определения коэффициентов тяги, расхода и потерь кинетической энергии. Равноплечий рычаг 2 жесткой конструкции подвешен с помощью упругого шарнира (ленточного креста) в сварном корпусе. На рычага на одинаковом расстоянии от точки опоры размещены два идентичных стакана, связанных с увлажнителем стенда двумя гибкими сильфонами большого внутреннего диаметра. В стаканы устанавливают исследуемые объекты. Кинематическая схема весов позволяет, во-первых, полностью освободить силоизмеритель от измерения побочного усилия, создаваемого перепадом статических давлений на стаканах и, во-вторых, получать характеристики сопл при одном заглушенном стакане и сравнительные характеристики, сли сопла установлены в обоих стаканах. Рычаги 1 и 8 предназначены для присоединения к ним силоизмерителей и индикаторов перемещения рычага 2. Измерение реактивной силы осуществляется компенсационным (нулевым) методом. Рассматриваемая рабочая часть оснащена весами высокого класса точности и другими приборами для пневмометрических и оптических исследований потока. [c.23]

Эта энергия поглощается конструкцией, причем при максимальном перемещении кинетическая энергия (6.43) целиком переходит в потенциальную энергию упругой деформации конструкции, равнук> [c.287]

ВЗРЫВЫ ПАРОВЫХ КОТЛОВ, разрушение стенок котла, при к-ром получается мгновенное выравнивание давления "внутри котла и атмосферного давления, причем нагретая в 1 отле вода также мгновенно переходит в парообразное состояние и ее огромная потенциальная энергия превращается в энергию кинетическую. В. п. к. сопровождаются человеческими жертвами и громадными разрушениями не только паровых котлов, но и зданий. Статистич. данные о В. п. к. в разных странах показывают, что оь-оло 60% таких взрывов происходит от неудовлетворительности ухода за ними и чистки их. Так, за 1925 и 1926 гг. в Германии В. п. к. по причинам распределяются след, обр. от недостатков конструкции, материала и установки — 24%, от упуска воды в котле — 39%, от разъедания и перегрева стенок — 23% и от раз личных др. причин —14%. Данные о В. п. к. во Франции за период с 1880 по 1900 гг., опубликованные в Annales des Mines также подтверждают, что наибольшее число вйрывов происходит вследствие плохого ухода за котлами. Так напр., за период 1895—1900 гг. В. п. к. распределялись по причинам следующим образом от недостатков конструкции и установки — 14%, от неудовлетворительности ухода и чистки — 55%, от упуска уровня воды — 6%, от превышения давления — 5% и от различных других причин — 20%. [c.393]

Ковшовые свободноструйные турбины (рис. 177) имеют рабочие колеса, состоящие из диска с ковшами, укрепленными по его периферии, от которых турбина и получила свое название. Подвод воды к рабочему колесу осуществляется при помощи сопла, играющего роль направляющего аппарата и представляющего собой сходящийся насадок. В сопле вся энергия воды, подведенной к нему по трубопроводу, за вычетом потерь преобразуется в кинетическую. В зависимости от конструкции и мощности турбин число сопел может изменяться от одного до четырех. Ковшовые турбины применяются при высоких напорах (от 200 до 2000 м) мощности осуществленных турбин такого типа достигают 50 тыс. кет. [c.280]

Если габариты помещения не позволяют применить диффузоры с углом конусности 0/2, близким к оптимальному, то при 0/2 < 30° целесообразно принять специальную конструкцию ступенчатого диффузора (рис. 11ф, который состоит из обычного диффузора с оптимальным углом раскрытия и расположенного за ним внезапного расширения. Последнее в этом случае не дает значительных потерь, поскольку кинетическая энергия потока в концевом сечении перед расширением мЗла. [c.201]

При вычислении вязкости по уравнению (3-45), помимо поправок на кинетическую энергию и изменение среднего перепада уровней, рассматривают и другие присущие данной конструкции вискозиметра поправки иа термическое расширение стекла, поверхностное натяжение, невертикальность прибора. [c.158]

Движение ползуна вниз продолжается до момента соприкосновения штампа с поковкой. Левый диск остаётся включённым на всём ходе вниз и отводится от маховика, как только штамп приблизится к поковке. После этого происходит рабочий ход, в течение которого производится деформирование поковки. При рабочем ходе оба диска отведены от маховика и рабочие части пресса — маховик, винтовой шпиндель, ползун со штампом — представляют собой свободную, не ведомую дисками систему, вследствие чего деформирование поковки производится за счёт энергйи, предварительно накопленной рабочими частями пресса при ходе вниз. Подобный характер работы пресса аналогичен работе молотов. Израсходовав накопленную кинетическую энергию к концу штамповки, рабочие части пресса останавливаются. Пресс в этот момент развивает давление, величина которого зависит от характера поковки, конструкции станины и шпинделя. Это давление не должно превышать номинального давления по технической характеристике пресса. Станина и шпиндель при рабочем ходе под действием развиваемого давления упруго деформируются. Для разгрузки пресса по окончании штамповки шпиндель у фрикционных прессов снабжается несамотормозящей резьбой. При самотормозящей резьбе винт в конце рабочего хода заклинивался бы, что исключило бы возможность работы пресса. [c.417]

Упор с упругой" станиной [37]. В тех случаях, когда в конструкции упора не предусматривается специальная упругая" деталь (пружина), кинетическая энергия останавливаемой полосы О превращается в потенциальную энергию растяжения станины упора Оз (фиг. 129, в). В этом случае расчёт усилий в упоре ведут с учётом потерь энергии на удар, пользуясь при этом приближённым методом, учитывающим кинетическую энергию массы деформируемой станины упора, которую она приобретает к концу" удара. [c.1030]

Электротали первого из перечисленных типов являются наиболее совершенными. Характерные наличием двух тормозов (основного спускного грузоупорного, обеспечивающего плавный спуск груза, и дополнительного, дискового, предназначенного для поглощения кинетической энергии ротора и уменьшения пути торможения при малых грузах), они обладают относительной простотой конструкции. Сложный в изготовлении редуктор с двойной планетарной передачей по фиг. 2, а может быть заменён более простым шестерёнчатым редуктором с внутренним зацеплением шестерён по фиг. 2, б или редуктором с наружным зацеплением. При компактности, простоте сборки и разборки и доступности осмотра единственный недостаток — несколько увеличенная длина — не снижает их эксплоатацион-ных достоинств, а конструктивная надёжность обусловливает их длительную безотказную работу. [c.872]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...