CUPLU REZISTENT DEPENDENT

Iar, viteza W_b, a bielei în jurul centrului de greutate G, este : si din:

, prin derivare

dar    , iar si înlocuindu-le în ultima relatie

.

Deci cunoscând r_b W_b, v_c J.

Pt. simplificarea calculelor, m_b 0, sau m_b se adauga la m_c , si considerând

sau o alta forma mai comoda

sau   

care a rezultat din relatia: .

Cu notatiile: , iar se obtine:

cu a p valorile lui J totul raportat la axul manivelei.

C.M. ALE ML CU CUPLU REZISTENT DEPENDENT DE DRUMUL PARCURS

- vehicule electrice (sau chiar mecanice)

F_rn si F_rf valori apreciabile depinde de "x"

La obada rotii F_r în aliniament

în panta:

în curbe:

ascensor mini fara funie de echilibrare

H - înaltimea totala de ridicare

p - greutatea / m.l. la ridicare

q - idem la coborâre

s + s_n - sarcina totala

daca notam d = q

, dar

pt. un g > 1 .

pt. funie de echilibrare, adica p = q

C.M. ALE M.L. PT. CARE CUPLUL REZISTENT STATIC VARIAZa NEREGULAT

- nu se poate stabili un anumit parametru care sa imprime legea de variatie a lui M_r

- morile cu bile;

- defibrilatoare din ind. CCh

- masinile de curatat pielarie

CLASIFICAREA M.L. ÎN FUNCŢIE DE REGIMUL DE FUNCŢIONARE

alegerea motorului de act. corespunzator regimul termic tipul de MEA, tipul ?????, schemei de comanda.

- ML cu sarcina constanta de durata

- ML cu functionare de durata, cu sarcina variabila

c de ordinul orelor

M_ri - diferite, si nu se repeta de la un ciclu de functionare la altul atât ca valoare cât, si ca timp

des întâlnite asemenea ML.

ML cu regim intermitent de functionare

t_a alterneaza cu t_p t_c = t_a +t_p

durata relativa de actionare

atât t_c cât si D_A sunt standardizate

t_c = 10 min. - standard

pt. t_c > 10 min. se considera ca funct. în regim de durata cu sarcini variabile

La noi în tara:

D_A 25%; 40%, în alte tari

D_A

D_A regim usor de funct.

D_A regim mediu de funct.

D_A regim greu de funct.

pt. D_A > 80% RF cu sarcini de durata variabile

grafic real

M_ri

t_i (t_ai

t_ci

- toate mas. de ridicat si transportat, excavatoare, etc.

ML cu funct. în regim de sc. d.

perioadele de funct. alterneaza perioadele de pauza

pe durata "t_p"

t_c standardizat la 30'; 60' si mai rar la 15'; 45' sau 90'

ML cu regim de functionare cu socuri de sarcina

regim de durata cu sarcini variabile în timp

M_rs - cuplu rezistent de soc

se folosesc volanti pt. aplatizarea graficului de sarcina pe arborele MEA.

ML cu funct. în regim pulsatoriu

cu mec. biela-manivela

daca r << 2b

ML cu regim de functionare neregulat în timp

"a" se aprox. cu M_r = ct. de durata

"b" se aprox. cu M_r ct. de durata variabil în timp.

CONCLUZII

RF netodologia de alegere a MEA

la granita dintre ac. categ. de RF

ORGANE DE TRANSMISIE ÎN S.A.E.

Consideratii generale

O.T. sunt impuse de:

- viteza MEA de cea de intrare a ML

- pt. cresterea h energetic

- pt. protejarea MEA

- pt. reducerea duratei totale a reg. tranzitoriu.

Din ce în ce mai utilizate: cuplajele si ambreiajele electrice.

ALEGEREA VITEZEI MEA

greutatea pe unitatea de volum a red. << greutatea pe m a ME

pierderile de energie totale pt. ME de viteza ridicata + Reduct. << decât aceleasi pierderi în cazul ME de viteza redusa.

"a"

"b"

"c" pret. de const. relativ = f (n)

pt. MEA de tip asincron trifazat

pt. ac. putere cosj cu lui "n"

la aceeasi "n" cosj cu puterii

puterea utila posibila a fi trans. pe /m la Red. este de 10 ori mai mare decât la ME

motoreductor.

PARAMETRII CARACTERISTICI AU O.T.

Raportul de transmisie

capacitatea de transmisie;

randamentul;

raportul de transmisie;

o seama de parametri specifici:

unghiul de înfasurare la curelele de transmisie;

modulul la angrenajele dintate;

unghiul de înclinare a rotilor angrenajelor melcate, nr. de începuturi etc.

La angrenajele melcate, randamentul este cu atât mai mic cu cât unghiul de înclinare este mai mare.

Raportul de trans. diferit pt. cele cu frictiune, transmisii elastice transmisii rigide - trans. prin angrenaje.

n arbore motor {d , z

n arbore condus {d , z

Raportul de transmisie total dintre arborele condus (n) si arborele conducator (motor):

sau .

În cazul transmisiilor elastice, datorate alunecarii - pierderea relativa de viteza, sau alunecarea de transmisie:

.

În cazul transmisiei elastice:

pt. ca

este raportul de transmisie în cazul transm. rigide.

RAPORTUL DE TRANSMISIE OPTIM AL UNUI SAE

În vederea unui studiu mai complet pt. productivitatii SAE se pleaca de la ec. F.M. timp minim de pornire, de oprire sau inversare.

Ec. F.M. se raporteaza la arborele M.L.

= ct.

W_r - viteza unghiulara pe arborele principal al ML

Deci t_p, t , t_i minim din conditia obtinerii unei acceleratii maxime a arborelui ML

a_{r    max}

, unde si

Din ac. ec. i raport de transmisie optim pt. ca acceleratia de pornire sa fie max.

la por. t_p min.

Pt. oprire: în mod analog

- raport de transmisie optim pt. decelerarea maxima t min.

Pt. inversare: .

Pt. stabilirea mai precisa:

din

.

adica o expresie mai exacta pt. raportul de transmisie optim la inversarea sensului de rotatie M = ct. numai la pornire cu reostat de pornire.

La pornirea în gol: M_r 0, m

sau

sau .

La oprirea în gol

sau    .

În mod analog, daca M_r 0, introducând valoarea raportului de transmisie optim:

Deci indiferent de M_r

, daca a_r - acceleratia la un i - oarecare, în a_{r max} pt. un i

dându-se diferite valori pt. si si reprezentându-se a_r = f(i)

1 - acceleratiile maxime au valori din ce în ce mai mari, cu cât M_r, J_r sunt mai mici

2- cu cresterea lui M_r si J_r i din ce în ce mai mari (pt. "m" marit de 4 ori i scade de peste 2 ori)

3 - pt. i < i a_r f. repede

- pt. i > i a_r mai lent

LIMITAREA VALORII RAPORTULUI DE TRANSMISIE ÎN FUNCŢIE DE REZISTENŢA ORGANELOR M.L.

Daca M_rN pe arborele ML pt. evitarea tensiunilor periculoase mkM_r (k > 1).

din

, eliminând din aceste 2 relatii

cu conditia: sau

.

2 situatii:

CONSIDERAŢII PRIVIND ALEGEREA PUTERII MEA ŢINÂNDU-SE SEAMA DE CONDIŢII DINAMICE

Din relatiile:

desi nu sunt exacte pot da o inform. aprox. asupra lui i opt.

Conditia dinamica de functionare a motorului pt. început ME necuplat cu ML, si M_f 0. Deci M_r = 0; J_r EFM devine:

M - cuplu dinamic, necesar propriei sale accelerari

- accelerarea naturala a motorului.

Pt. M_r, J_r 0, si se considera un OT cu i - raport. de transm. optim.

dar    , iar

,

deci M_r raportat la MFA = cu cuplul dinamic al mot. necesar accelerarii maselor de inertie proprii ale MEA.

La raportarea la ML

si din

.

Din aceste 2 relatii rezulta:

M_rt a ML = M_d al MEA.

Conditia dinamica de functionare SAE

^o

^o Coeficientul dinamic util = c. p. 50% în proc. tranzit.

^o Din (pt. i = i

Pt. ca " M_r

r

Din aceasta relatie i = i egalitatea dintre J_r si J_m raportat la abaterile ML.

Pt. J_r = ct. puterea MEA la care este max.

Daca i i din

M_p sa fie mare (pt. ca a_r sa fie mare)

daca , deci

- trebuie ca sa fie mare.

CUPLAJE ELECTRICE

constructie simpla

sistem de comanda simplu si de la distanta

siguranta în functionare

transmite puteri de la watt la zeci de mii de kW (0,1 W)

Dupa natura legaturii între cele 2 semicuple:

a.      - legatura mecanica

b.     legatura electromecanica

c.     legatura prin câmp (alunecare, cu histerezis si de tip condensator).

De ex.: - pt. M transmis W conducatoare

W condusa

se pierde prin caldura în cuplaj (la W W

CUPLAJE EL. MAG. CU LEGĂTURĂ MECANICĂ

1 - arbore conducator 4 - supr. tr.

6 - arbore conduc 5 - inele cond.

2 - S. conducator 7 - S. condusa

3 - bobina 8 - resort

9 - disc

F_m - forta el. mag.; F_r - forta resortului

m - coeficient de aderenta - frecare; z - nr. de discuri;

r - raza medie a suprafetei inelare

R_p 10)R

cuplaje el. mag. cu dinti cuplaje cu frictiune

CUPLAJE ELECTROMAGNETICE CU PULBERI

M = 0,154mk_rtbD [Nm]

n - nr. de straturi (nr. de discuri)

k_r - coef. de regim:    1- pt. cuplaje sincrone

0,7 0,8 - pt. cuplaje asincrone

z - coef. de rezidenta la deplasare (0,4

- valori mici pt. latimi mari ale strat. de amestec

b - latimea medie al strat. de pulberi

D - diametrul mediu al strat. de pulberi

P_max << (f150 mm si L = 105 mm P_ex = 5 W la optim 3,5 kW, n = 3000 r/min)

CUPLAREA ELECTROMAGNETICĂ DE INDUCŢIE

(Cuplaje cu legatura prin câmp el. mag. Cuplaje cu alunecare)

2- arbore conducator

1 - arbore conduc

3 - semicupla (indus)

4 - semicupla (inductor)

5 - bobina

6 - contacte alunecatoare (de c.c.)

Se deosebesc 3 tipuri de cuplaje de inductie

a)     cu induc din miez magnetic (din tole sau masiv)

b)    cu indus din otel masiv (cu curenti turbionari)

c)     cuplaj sincron (acelasi pas polar).

- asincron - cu curenti turbionari

sOCURILE ÎN SAE (OT protejeaza MEA)

socuri datorate cuplurilor si datorate maselor

n(M)

n(M_d

n_n A =

10 rad/s

90-100 rad/s

(A' 19A)

socul datorat maselor 2 corpuri m , m

m J ; m J

J corespund arborelui motor

J corespund arborelui condus

M_d - cuplu de accelerare (0 W

la limita W W , dupa un timp t

t0W

J0M

daca M_d m + m

durata socului, dupa "t m_{1 si m2} se ciocnesc

- dupa z W

pe "z" "m W la W

" accelereaza de la 0 la W

În "B"

pt. ac. pct. "B"

Notez cu "s" jocul dintre dinti

"s" - la întinderea firului