Pojęcia podstawowe układów
napędowych: źródła i odbiorniki
energii mechanicznej,
transformacja, dystrybucja,
transmisja, akumulacja i
rekuperacja energii
Prezentację przygotował:
Tomasz Paciepnik
149473
Co to energia mechaniczna?
Energia mechaniczna — suma energii kinetycznej
i potencjalnej. Jest postacią energii związaną z
ruchem i położeniem obiektu fizycznego (układ
punktów materialnych, ośrodka ciągłego itp.) względem
pewnego układu odniesienia.
Ep =
mgh
Źródła energii mechanicznej
Źródło energii może być charakteryzowane przez
zmienną natężeniową lub wytężeniową. Zmienna
natężeniowa
może
być
nazywana
zmienną
przepływu, do nich należą:
W mechanice : prędkość obrotowa [obr/min] lub
kątowa [rad/s]
Zmienna wytężeniowa:
Układy mechaniczne – siła F[N] lub moment M[Nm]
Źródła energii mechanicznej
Gdy oznaczymy „e” jako zmienną wytężeniową, a
„z” jako natężeniową i naniesiemy to na wykres, to
otrzymamy
charakterystykę,
jaką
powinno
charakteryzować się dowolne źródło:
Można stwierdzić, że źródła przepływowe mają zmienną wytężeniową
stałą e=const (pompy napędowe)
Źródła energii mechanicznej
W źródłach wytężeniowych jest odwrotnie i stałą jest
zmienna natężeniową, „z”, czego przykładem jest
pompa odśrodkowa (generator ciśnienia)
Źródła energii mechanicznej
Do zmiennych natężeniowych (przepływowych)
zaliczamy silnik bocznikowy prądu stałego,
prądnice, sprężarki
Wtórne źródło energii
Wtórne źródła energii (np. akumulator) – ich zaletą
jest odwracalność. Niektóre źródła cechuje duża
moc chwilowa i wysoka sprawność w
przekazywaniu energii.
Pierwotne źródło energii
Źródło pierwotne (np. silnik spalinowy) dostarcza
energię do układu niezależnie od przemian jakie w
nim zachodzą.
Odbiorniki energii mechanicznej
Odbiorniki energii np. żarówka – układ który
pobiera
energię
ze
źródła
w
sposób
charakterystyczny dla danego obciążenia.
Transmisja
Zmiana położenia, przesyłanie energii od źródeł do
odbiorników (czasem również odwrotnie).
Jest to przenoszenie energii (zmiana miejsca
położenia), niekiedy wiąże się także ze zmianą
postaci zewnętrznej (skrzynia biegów –odpowiednie
przełożenie)
lub/i
wewnętrznej
(przekładnia
hydrostatyczna)
Transformacja
Przekształca charakterystyki źródła do
charakterystyk obciążenia (zwykle w przybliżeniu)
np. :
silnik spalinowy -> skrzynia biegów -> koła
Dystrybucja
Jest to rozdział strumienia energii z jednego źródła na
kilka odbiorników, zwykle według jakiegoś kryterium
tzw. priorytetu np. w samochodzie : oprócz napędu
na koła energia idzie do pompy oleju, świateł itp.,
inny przykład : mechanizm różnicowy
Akumulacja
Polega na gromadzeniu energii (hybrydowy układ napędowy -
np. silnik spalinowy + elektryczny)
Rekuperacja
Odzyskiwanie energii, która została stracona przy
hamowaniu.
Dziękuję za
uwagę