HATÁSFOK-SÚRLÓDÁS-EGYENLETES SEBESSÉGŰ ÜZEM

1. HATÁSFOK-SÚRLÓDÁS-EGYENLETES SEBESSÉGŰ ÜZEM

2. A gép energetikai modellje Pbe Pki GÉP A súrlódási hő időegységre eső hányada

3. A hatásfok(általában) A súrlódási veszteség fedezéséhez szükséges teljesítmény A hatásfok mindig kisebb mint 100%, mivel a súrlódás soha sem zérus!

4. A „hasznos munkát” végző gép energetikai modellje Pbe GÉP A hasznos teljesítménynek megfelelő hőteljesítmény A súrlódási hő időegységre eső hányada

5. A hatásfok(„hasznos munkát” végző gép esetében)

6. Sorba kapcsolt rendszer eredő hatásfoka P3 Po P1 P2 GÉP 2. GÉP 1. GÉP 3. Pv3 Pv2 Pv1 a részhatásfokok szorzata

7. Az energiafolyam ábra P3 P2 P1 Po Hasznos teljesítmény Összes teljesítmény Pv3 Pv2 Pv1 Az egyes sávok szélessége arányos az adott teljesítménnyel.

8. A mechanikai súrlódás oka Az érintkező felületek egyenetlensége

9. A súrlódás csökkentése kenőanyag (olaj, zsír) Kenőanyag alkalmazásával a mechanikai súrlódást a sokkal kisebb értékű folyadéksúrlódással váltjuk fel

10. A súrlódási tényező • Nyugalmi (µo) v=0 esetén! • Mozgásbeli (µs) Mindig egy anyagpárra érvényes! µo> µs

11. A nyugalmi súrlódási tényező meghatározása (egy lehetséges módszer) • Változtatható hajlásszögű lejtő, a kérdéses egyik anyagból készült felülettel. • Ráhelyezett hasáb formájú test a másik anyagból készült felülettel. • A lejtés fokozatos növelése, addig az értékig, amikor a test éppen megindul. • Ekkor éppen Fs=µo· G·cos=G ·sin=Gt, azaz µo=tg .

12. Súrlódási erő A lejtővel párhuzamos komponens A lejtőre merőleges komponens Súlyerő

13. A mozgásbeli súrlódási tényező meghatározása (egy lehetséges módszer) • Adott hajlásszögű lejtő a kérdéses egyik anyagból készült felülettel és hozzá törésmentesen csatlakozó, azonos anyagú vízszintes pályaszakasszal. • Ráhelyezett hasáb formájú test a másik anyagból készült felülettel. • Mérni kell a test súlypontjának helyzetét a vízszintes szakasz felett az indulás pillanatában, valamint a lejtőn és a vízszintes szakaszon megtett út hosszát.

14. EGYENLETES SEBESSÉGŰ MUNKAVÉGZÉS

15. Tehervontatás (vízszintes pályán) Fv Fs G

16. Egyenletes sebességű haladás feltétele Általánosságban: a „hajtóerő” legyen egyenlő az ellenállással!

17. A súrlódási erő A felületeket összeszorító erő és a két felület érintkezésére jellemző tényező szorzata vízszintes pályánál!

18. Ható erők ferde pályánál (lefelé vontatás) Fs Fv Gn  G Gt Gn=G·cos Gt=G ·sin

19. Egyenletes sebességű haladás feltétele (lejtős pályán lefelé) Ha Gt>Fs akkor a vonóerő negatív, azaz nincs szükség rá, helyette fékező erő kell!

20. A súrlódási erő iránya Mindig ellentétes a haladás vagy a szándékolt haladás irányával!

21. A gördülési ellenállás Fg r FN G f

22. A kerék átmérőjének hatása a gördülési ellenállásra r R R>>r fRfr fr fR

23. Kalorikus gépek (hőerőgépek)üzemének jellemzése • Fajlagos fogyasztás • Fajlagos hőfogyasztás

24. Fajlagos fogyasztás A kalorikus gép által elfogyasztott üzemanyag tömege a szolgáltatott (hasznos) teljesítményre vonatkoztatva.

25. Fajlagos hőfogyasztás Az egységnyi hasznos munkához szükséges hőmennyiség (bevezetett energia). ‘Hi’ az ún. alsó fűtőérték, az egységnyi tömegű üzemanyag elégetése során keletkező és hasznosítható hőmennyiség ‚Hs’ a felső fűtőérték, mely az egységnyi éghető anyag elégetése során felszabaduló hőmennyiség, a keletkező füstgázok környezeti hőmérsékletre történő visszahűtésével visszanyerhető hőmennyiséggel együtt.

26. Fajlagos hőfogyasztás Az egységnyi hasznos munkához szükséges hőmennyiség (bevezetett energia). ‘Hi’ az ún. alsó fűtőérték, az egységnyi tömegű üzemanyag elégetése során keletkező és hasznosítható hőmennyiség ‚Hs’ a felső fűtőérték, mely az egységnyi éghető anyag elégetése során felszabaduló hőmennyiség, a keletkező füstgázok környezeti hőmérsékletre történő visszahűtésével visszanyerhető hőmennyiséggel együtt. A fajlagos hőfogyasztás mértékegység nélküli szám és egyenlő a kalorikus gép hatásfokának reciprokával!

27. Ellenőrző kérdések (1) • Hogyan értelmezhető a gép energetikai modellje? • Mi a hatásfok? • Hogyan igazolható, hogy 100% hatásfokú gép nem létezhet? • Milyen különlegessége van a hasznos munkát végző gép energetikai modelljének? • Hogyan lehet meghatározni az energetikailag sorbakapcsolt gépek eredő hatásfokát? Igazolja! • Mi az energiafolyam ábra? • Mi a mechanikai súrlódás oka? • Mi a különbség a tapadási és a csúszási súrlódási tényező között?

28. Ellenőrző kérdések (2) • Hogyan és miért csökken a súrlódás kenőanyag alkalmazása esetén? • Hogyan határozható meg a tapadási súrlódási tényező kísérleti úton? • Hogyan határozható meg a csúszási súrlódási tényező kísérleti úton? • Milyen korlátokra kell tekintettel lenni, ha emberi munkavégzésről van szó? • Mi határozza meg a súrlódási erő irányát? • Mi az egyenletes sebességű munkavégzés általános feltétele? • Vázlat alapján írja fel a lejtőn felfelé egyenletes sebességgel vontatott test erőjátékát! • Vázlat alapján írja fel a lejtőn lefelé egyenletes sebességgel vontatott test erőjátékát?

29. Ellenőrző kérdések (3) • Mit értünk százalékban vagy ezrelékben megadott lejtés alatt? Milyen összefüggésben van ez a lejtő vízszintessel bezárt szögével? • Vázlat alapján magyarázza el a gördülési ellenállás keletkezését? • Igaz-e és hogyan igazolható, hogy a gördülési ellenállás a kerék méreteinek növelésével csökken? • Mi a fajlagos fogyasztás? • Mi a fajlagos hőfogyasztás? • Mi a fűtőérték? • Mi a különbség az alsó és a felső fűtőérték? • Igazolja, hogy a fajlagos hőfogyasztás a hatásfok reciproka!