Экономичность расхода энергии оценивается с помощью циклово-
го КПД
η
цикл
, представляющего собой отношение полезной работы за
цикл “разгон–торможение” к затраченной двигателем работе в процес-
се разгона:
η
цикл
=
А
пол. сопр
/A
дв. цикл
.
Работы двигателя
A
дв.разг
и полезного сопротивления
А
пол.сопр
опре-
деляются интегрированием приведенных моментов. При допущении
постоянства моментов в цикле выражения работ и циклового КПД
указанные параметры принимают вид [6]:
A
полн.сопр
=
ϕ
Z
0
M
пол.сопр
dϕ
=
M
пол.сопр
ϕ
цикла
;
A
дв
=
ϕ
Z
0
M
дв
dϕ
=
M
дв
ϕ
разг
;
η
цикла
=
k
р
(1 +
k
ϕ
)
.
Моделирование циклового КПД при вариации коэффициента ис-
пользования мощности двигателя
k
р
показывает, что
η
цикл
линейно
зависит от коэффициента
k
р
и параметра цикла “разгон-торможение”
k
ϕ
, определяющего работу тормозных сил, как показано на рис. 3.
Анализ приведенных на рис. 3 зависимостей экономических и ди-
намических показателей машины от мощности двигателя (полученных
вариацией коэффициента
k
р
) показывает, что снижение номинальной
мощности двигателя, т.е. увеличение коэффициента его загрузки
k
р
,
вызывается снижением работы двигателя
A
дв.разг
(
ϕ
разг
)
и запаса ки-
нетической энергии
Δ
Т
на участке разгона, что является универсаль-
ным приемом повышения КПД цикла “разгон–торможение”. Однако
это вызывает увеличение времени разгона и всего цикла движения.
Рис. 5. Взаимосвязь динамиче-
ских и экономических показате-
лей при
k
ϕ
=
const
и изменении
коэффициента
k
р
Взаимосвязь динамических и эконо-
мических показателей при изменении
мощности двигателя показана на рис. 5.
При проведении анализа эконо-
мических свойств цикла “разгон–
торможение” целесообразно выделить
из общего момента сопротивления ме-
ханические потери на трение, оцени-
ваемые обычным механическим КПД.
Выделяя полезную и вредную соста-
вляющие момента сопротивления:
М
сопр
=
М
сопр. полезн
+
М
сопр. трения
,
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 2 47
