Показатели работы машин

Основными показателями работы машин являются работа, мощность и коэффициент полезного действия.

Работа, совершаемая машиной, выражается произведением приложенной силы на путь, пройденный в направлении действия силы.

где А — работа, кгс·м; F — сила, кгс; S — путь, м.

Мощностью называют работу, произведенную машиной в единицу времени.

где N — мощность, л. с.; t — время, с; v — скорость, м/с.

При работе машин движущиеся друг относительно друга детали испытывают вредные сопротивления, к числу которых относится и трение. Явление трения обусловливается рядом факторов, среди которых существенную роль играют степень шероховатости сопрягающихся поверхностей, их материал, сила сцепления между телами и др.

Различают трение скольжения (первого рода), возникающее при скольжении одного тела по другому, и трение качения, которое возникает при перекатывании одного тела по другому (второго рода). Величина силы трения первого рода не зависит от площади трущихся поверхностей; она зависит от качества обработки, а также силы, сжимающей трущиеся поверхности. Основной причиной возникновения трения качения является деформация, появляющаяся в местах соприкосновения катка с опорной поверхностью, по которой он катится.

Трение в технике играет двоякую роль. Оказывая сопротивление различным видам движения в механизмах, оно вызывает непроизводительные расходы мощности машин; чтобы снизить вредное влияние трения в этом случае, широко применяют смазку трущихся поверхностей, выбирают материалы деталей машин, обладающие низким коэффициентом трения. В тормозных устройствах транспортных машин трение выполняет полезные функции, способствуя быстрому останову приводных механизмов.

Таким образом, всякая машина, помимо полезной работы, всегда выполняет работу по преодолению сил трения между работающими частями. Отношение полезной работы к затраченной называется коэффициентом полезного действия (к. п. д.). Коэффициент, полезного действия — число отвлеченное и всегда меньше единицы. Чем ближе он к единице, тем выше качество машины.

Контрольные вопросы
1.       Чем характеризуется движение тела? Укажите известные вам виды движения.

2.       Что такое ускорение?

3.       Что такое сила и в каких единицах она измеряется?

4.       Что понимается под моментом силы?

5.       Какие виды трения существуют? Роль трения в технике.

6.       Назовите виды применяемых в технике машин и укажите их назначение.

7.       Перечислите виды передач и механизмов машин. Укажите их назначение.

8.       Укажите рабочие параметры машин. В каких единицах они измеряются?