Коэффициент полезного действия механизмов

Коэффициентом полезного действия или КПД механической системы называют отношение работы сил полезного сопротивления к работе движущих сил.

КПД механизма характеризует его эффективность при преобразовании энергии, определяет соотношение полученной на выходе полезной энергии и энергетических потерь в механизме на трение, перемешивание масла, вентиляцию, деформацию звеньев и др. Величину КПД можно рассчитать по следующей зависимости:

Рис. 17.3

,

где A_i - работа движущих сил; A _j - работа сил полезного сопротивления; A_j - работа сил вредных сопротивлений (потерянная);h - коэффициент полезного действия, y - коэффициент потерь.

Если при установившемся движении силы или моменты сил приложены к одному и тому же звену, или звену приведения (многозвенные механизмы), то КПД можно вычислять как:

,

где М_{д.с .} и М_{п.с .} – соответственно моменты движущих сил и сил полезных сопротивлений; Р_{д.с .} и Р_{п.с .} – соответственно силы движущие и силы полезных сопротивлений.

Если вычисляется КПД за бесконечно малый промежуток времени (мгновенный КПД) берётся соотношение мощностей:

.

При обследовании машины состоящей из нескольких механизмов, в которых происходит потеря энергии, является целесообразным определение КПД как всей машины, так и отдельных механизмов.