Работа и мощ - Максикури
Физически явления като:
- теглото;
- сила;
- скорост;
- налягане;
- и потока;
отколкото учил си е само средство за разбиране, че търсената цел е работа какво може да извърши хидравлична машина.
Ако обаче владеете добре тези параметри, както и връзките, които съществуват между тях, няма да имате затруднения при изучаването и разбирането на понятията:
В международната система (SI) работата се изразява чрез произведението на силата в нютони на разстоянието в метри (N m).
Работа (W) = F L.
- F е в N (нютон)
- L е в m (метри)
Хидравличната сила (F) в SI е равна на
F = p S.
- стре в паскали (Pa)
- S е в квадратни метри (m 2).
Хидравличната работа в SI се изразява, както следва:
Защо = (p S) d.
- Pa (паскали) = N/m 2 (нютона/m 2)
- Разрез = m 2
- Разстояние = m
Ние добиваме:
.
Вземете конкретна ситуация, за да разберете по-добре този израз. Отмяната на m 2 дава N m (N m), което е израз на работата.
В мелница за целулоза и хартия, където трябва да вдигнете рула хартия с маса 10 000 кг, на всеки край на ролката е монтиран крик. Цилиндрите трябва да повдигат ролката на разстояние 1,2 метра.
Нека изчислим работата, която трябва да свършим:
W = F 1 и F = Mg;
Ш = 10 000 9,81 N 1,2 метра;
W = 117 720 N m.
Нютон х метра е равно на един джаул (J).
Следователно всеки крик изпълнява половината от работата, т.е.: 58 860 N m или 58860 J. За да изберете крик, ние транспонираме механичната работа във формулата на хидравличната работа:
Продуктът на p S трябва да даде 49 050 N.
Ако изберем цилиндър с диаметър на отвора 200 mm, можем да намерим сечението (S) в квадратни метри.
.
Нека намерим необходимото налягане в паскали и барове.
Започвайки от: p S = 49 050 N.
p = 1,562,102 Pa = 15,62102 10 5 Pa;
Това дава цилиндър, чието бутало има диаметър 200 mm и който трябва да бъде под налягане от 15,62 бара. Други избори за диаметър на буталото могат да бъдат направени чрез съответно регулиране на налягането.
В допълнение към механичната и хидравличната работа е необходимо да се вземе предвид и мощността което определя извършена работа за единица време.
Като цяло, ако вършите работа бързо, необходимата мощност (P) е по-голяма че ако отделим повече време за това.
Очевидно е същото и в хидравликата.
Например хидравличен цилиндър, който повдига товар от 500 kgf на разстояние 0,60 m изпълнява работа (W) на:
W = F L = M g L;
W = 500 9,81 0,60 = 2943 N m.
Ако този жак свърши работата за четири секунди, тогава мощността ще бъде:
.
Основната единица на мощността е вата. Така че мощността ще бъде p = 735,75 вата.
В края на реда, цилиндърът трябва да поеме мощност от 735,75 вата да изпълни исканата задача.
Може също преобразуване на мощност в конски сили (HP) да ни позволи да изчислим капацитета в CV на електродвигателите, задвижващи помпите.
или около 1 CV.
Нека се върнем към предишната ситуация и оставим задвижването да изпълнява работата за по-дълго време: 6 секунди вместо 4.
С течение на времето прогнозата за включената мощност трябва да намалее. Новото изчисление за мощността дава:
.
Нека p = 490,5 вата.
Нека преобразуваме мощността в CV:
.
Логично, това изчисление потвърждава намаление от 1 на 0,66 CV.
Сега, когато е оценена механичната мощност, необходима на крик, е необходимо да се намерят хидравличните параметри, които ще могат да генерират тази мощност. Ето как да стигнете до там.
1. Механична работа = F l.
2. Механична мощност (P):
P = защото L/t изразява скоростта (в m/s).