Technologia / Poradnik techniczny
Przełożenia przekładni układu ustawiania gondoli względem wiatru: prędkość, moment obrotowy i zredukowany moment bezwładności
Przełożenie wiąże dwa ruchy obrotowe przy określonej geometrii. Zmniejszenie prędkości może zwiększyć wartość odpowiadającego jej momentu obrotowego w idealnym modelu bez strat, zmieniając jednocześnie sposób odwzorowania bezwładności na każdym z wałów. Te zależności nie wytwarzają dodatkowej mocy.
Zachowaj spójność wejścia, wyjścia i kierunku definiowania przełożenia.
Stosunek jest niepełny, dopóki nie zostaną nazwane jego licznik i mianownik. Prędkość, moment obrotowy, przemieszczenie kątowe i zredukowany moment bezwładności można następnie powiązać w ramach tego samego modelu idealnego, zamiast zapożyczać odwrotne stosunki z różnych konwencji.
01 / Definicja przełożenia
Proszę podać, która prędkość jest dzielona przez którą.
Tutaj G = |ωin|/|ωout| jest stosunkiem wartości bezwzględnej prędkości wejściowej do wartości bezwzględnej prędkości wyjściowej.
Tutaj G = |ωin|/|ωout| jest stosunkiem wartości bezwzględnej prędkości wejściowej do wartości bezwzględnej prędkości wyjściowej. Przy redukcji G jest większe od jedności. Zależności dotyczące liczby zębów lub promieni podziałowych zależą od wskazanej pary i układu. MathWorks opisuje więzy przekładni za pomocą jednoznacznie nazwanych kół zębatych i stosunków geometrycznych.
Dwa bezpośrednio zazębione koła o uzębieniu zewnętrznym obracają się w przeciwnych kierunkach przy konwencjach dla wałów równoległych. Bardziej złożone przekładnie mogą zmieniać tę zależność kierunkową. Użycie wartości bezwzględnych do skalarnego określenia przełożenia redukcyjnego nie eliminuje odrębnej konwencji kinematycznej uwzględniającej znaki, potrzebnej do pełnego równania ruchu.
02 / Prędkość i kąt
Przełożenie kinematyczne wiąże również przemieszczenia.
Dla stałego idealnego przełożenia |ωout| = |ωin|/G.
Dla stałego idealnego przełożenia |ωout| = |ωin|/G. Odpowiadające mu przyrostowe przemieszczenia kątowe mają ten sam stosunek wartości bezwzględnych. Zależności przyspieszeń wynikają z tego, gdy przełożenie i wybrane kierunki wałów pozostają stałe.
Przy hipotetycznym G = 10 i wartości prędkości wejściowej 2 rad/s wartość prędkości wyjściowej wynosi 0.2 rad/s. Nie jest to rzeczywista prędkość ustawiania gondoli ani przełożenie redukcyjne MARSTON. Mechanizm o zmiennym przełożeniu lub podatność wymagałyby innego opisu niż sztywny, stały więz.
03 / Moment i moc
W modelu idealnym zmniejszeniu prędkości towarzyszy wzrost momentu obrotowego.
Przy bezstratnym przekazywaniu mocy w stanie ustalonym i zgodnych kierunkach mocy wartości bezwzględne mocy wejściowej i dostarczanej mocy wyjściowej są równe: Tin|ωin| = Tout|ωout|.
Przy bezstratowym przenoszeniu mocy w stanie ustalonym i zgodnych kierunkach mocy wartości bezwzględne mocy wejściowej i dostarczanej mocy wyjściowej są równe: Tin|ωin| = Tout|ωout|. Zatem Tout = G Tin. Zwiększeniu momentu obrotowego towarzyszy zmniejszenie prędkości, a nie zwielokrotnienie mocy.
Przy powyższym fikcyjnym przełożeniu moment wejściowy o wartości 3 N m daje w tym idealnym bilansie 30 N m na wyjściu. Rzeczywiste straty zmieniają dostarczaną moc i zależność między momentami obrotowymi. Samo podane przełożenie nie określa sprawności ani rzeczywiście dostępnego momentu wyjściowego.
04 / Zredukowany moment bezwładności
Wskazany wał określa współczynnik występujący w kwadracie.
Dla wyjściowego momentu bezwładności Jout przy tym samym idealnym przełożeniu energia kinetyczna wynosi ½Jout ωout².
Dla momentu bezwładności na wyjściu Jout, przy tym samym idealnym przełożeniu, energia kinetyczna wynosi ½Jout ωout². Zapisanie jej za pomocą ωin daje równoważny wkład po stronie wejściowej Jin,ref = Jout/G². Jest to energetycznie równoważna reprezentacja obciążenia, a nie fizyczna zmiana jego masy.
Odwrotnie, bezwładność wejściowa sprowadzona na wyjście wnosi G²Jin. Dla umownie przyjętych Jout = 2 kg m² i G = 10 wartość sprowadzona na wejście wynosi 0.02 kg m². Oba stwierdzenia stosują tę samą konwencję przełożenia; odwrócenie G bez zaznaczenia tego odwróciłoby czynnik kwadratowy.
05 / Realne mechanizmy
Przełożenie, luz i utrzymywanie pozycji to różne właściwości.
Luz opisuje zakres ruchu jałowego związany z geometrią współpracujących elementów; podatność opisuje odkształcenie pod wpływem siły.
Luz zwrotny opisuje zakres ruchu jałowego związany z geometrią współpracujących elementów; podatność opisuje odkształcenie pod wpływem siły. Żadnej z tych wielkości nie wyznacza skalarny stosunek przełożenia. Ruch w stanie przejściowym może zatem różnić się od ruchu wynikającego z idealnego więzu sztywnego, nawet gdy nominalny stosunek liczby zębów pozostaje niezmieniony.
Samohamowność lub zdolność utrzymywania położenia również wymagają określenia mechanizmu i warunków. Duże przełożenie redukcyjne nie sprawia automatycznie, że przekładnia nie może być napędzana od strony wyjścia. Zależność Tout = G Tin nie jest modelem hamulca ani certyfikatem zdolności utrzymywania obciążenia.
06 / Zakres produktu
Bezpośredni napęd generatora nie określa układu przeniesienia napędu ustawiania gondoli względem wiatru.
Generator i mechanizm ustawiania gondoli względem wiatru pełnią różne funkcje mechaniczne.
Generator i mechanizm ustawiania gondoli względem wiatru pełnią różne funkcje mechaniczne. Stwierdzenie dotyczące generatora z napędem bezpośrednim odnosi się do toru od wirnika do generatora i nie pozwala ustalić, czy oddzielny układ przeniesienia napędu ustawiania gondoli wykorzystuje przekładnie zębate. Granice fizyczne pozostają odrębne nawet w tej samej maszynie.
Elektryczny układ ustawiania gondoli względem wiatru jest potwierdzony w całej aktualnej gamie MARSTON, a napęd silnikowy tego układu jest udokumentowany dla FD14-50KW. Nie przypisano tu żadnego typu przekładni, przełożenia, sprawności, luzu, bezwładności ani funkcji utrzymywania położenia. Wyjaśnienie nie stanowi doboru przekładni, instrukcji regulacji ani polecenia eksploatacyjnego.
Powiązane poradniki techniczne: Obciążenie odśrodkowe łopaty i naprężenie wstępne od obrotu · Sztywność połączenia śrubowego: podział obciążenia i rozwarcie styku · Luz wewnętrzny, napięcie wstępne i kontakt sprężysty w łożyskach.
Informacje ogólne: MathWorks: jawnie zdefiniowana geometria przekładni i przełożenia kinematyczne. Źródła wyjaśniają koncepcje branżowe; są odrębne od właściwych dokumentów produktów i projektów MARSTON.
Kluczowe pojęcia i warunki.
Odczytuj każdą wielkość wraz z odniesieniem, jednostkami i podanymi warunkami. Ogólna zależność nie ustala wartości właściwej modelowi.
| Pojęcie / wielkość | Znaczenie / zależność | Warunki / ograniczenia |
|---|---|---|
| Konwencja definiowania przełożenia | G = |ωin|/|ωout| | Licznik i mianownik są nazwane. |
| Prędkość obrotowa na wyjściu | |ωin|/G | Stała wartość idealnego przełożenia redukcyjnego. |
| Idealny wyjściowy moment obrotowy | G Tin | Bilans mocy zgodny z założeniem braku strat. |
| Obciążenie na wejściu | Jout/G² | Wkład do momentu bezwładności równoważny energetycznie. |
| Wielkość wejściowa przeliczona na wyjście | G²Jin | Ta sama konwencja przełożenia, przeciwny wał odniesienia. |
Pytania techniczne.
Czy redukcja tworzy dodatkową moc?
Nie. W przypadku idealnym wzrostowi momentu obrotowego towarzyszy spadek prędkości.
Czy wszystkie układy przekładni jednokrotnie odwracają kierunek obrotów?
Nie. Znak ruchu zależy od układu.
Czy zredukowany moment bezwładności oznacza zmianę fizycznej masy?
Nie. Jest to reprezentacja zastępcza odniesiona do wskazanego wału.
Jaki współczynnik przeliczenia bezwładności obowiązuje na wejściu?
Dla G = prędkość wejściowa/prędkość wyjściowa wkład obciążenia wyjściowego wynosi Jout/G².
Czy duże przełożenie gwarantuje utrzymywanie położenia lub samohamowność?
Nie. Te właściwości wymagają rzeczywistego mechanizmu i warunków.
Czy określenie napęd bezpośredni w przypadku FD14-50KW wskazuje przełożenie układu ustawiania gondoli względem wiatru?
Nie. Napęd generatora i przekładnia układu ustawiania gondoli względem wiatru to różne mechaniczne tory przenoszenia napędu.
Zapytanie techniczne
Omów zagadnienie techniczne.
Przełożenie wiąże dwa ruchy obrotowe przy określonej geometrii. Udostępnij model oraz właściwe informacje eksploatacyjne lub projektowe do dyskusji technicznej.