Определение к. п. д. последовательно соединенных механизмов

Коэффициент полезного действия это характеристика, характеризующая работу машины только в установившемся режиме и он равен отношению модулей работ сил полезного сопротивления к работе движущих сил в течение цикла.

.

Поскольку в установившемся режиме работы работа движущих сил:

, то .

Если взять некоторый промежуток времени t и подсчитать мощности сил полезного сопротивления и мощность движущих сил за этот же промежуток времени, то h можно подсчитать как отношение соответствующих мощностей за некоторый период времени:

.

Поскольку отношение в установившемся режиме работы машины не может быть меньше нуля и всегда меньше единицы, то к. п. д. находится в пределах

.

Естественно, что чем большая часть работы движущих сил затрачивается на преодоление сил полезных сопротивлений, тем лучше используется машина. Необходимо стремится к увеличению к. п. д.

Поскольку машина, как правило, представляет собой комплекс механизмов, то при определении общего коэффициента полезного действия машины вначале определяют к. п. д. каждого механизма, а затем – общий к. п. д.

Каждая машина состоит из ряда механизмов, которые могут быть соединены между собой последовательно, параллельно или может быть смешанное соединение.

Изобразим условно i последовательно соединенных механизмов (рисунок 4).

Пусть на вход первого механизма поступает работа движущих сил А_дв, тогда на выходе последовательно соединенных механизмов мы должны получить работу, необходимую для преодоления сил полезных сопротивлений А_пс.

Обозначим к. п. д. первого механизма h₁, второго - h₂ и т. д.

Если работа движущих сил, получаемая первым механизмом А_дв, то работа, передаваемая им второму механизму:

.

Второй механизм получает на входе работу А₁ и передает третьему А₂:

.

Работа, отдаваемая i-м механизмом:

.

Откуда получаем

или .

Общий к. п. д. при последовательном соединении механизмов равен произведению к. п. д. всех последовательно соединенных механизмов.

Из формулы для определения общего к. п. д. при последовательном соединении механизмов видно, что он меньше наименьшего в системе.