Количество тепла, выделяемого проводником, по которому течет ток I с сопротивлением R, прямо пропорционально произведению квадрата тока, сопротивления и времени протекания.
Приводная роликовая цепь: особенности, сферы использования
Приводные роликовые цепи являются одним из самых популярных компонентов различных машин и механизмов и используются для передачи энергии между осями на определенное расстояние. Они просты в изготовлении, надежны, высокоэффективны и имеют длительный срок службы. Из-за простоты производственного процесса эти продукты производятся десятками компаний по всему миру, и для производства одного и того же продукта были разработаны различные типы стандартов.
Каждая роликовая цепь состоит из двух типов повторяющихся элементов — звеньев:.
- Внутреннее звено. Оно состоит из двух пластин, соединённых двумя неподвижными втулками, на которые надеты свободно вращающиеся ролики.
- Внешнее звено. Это две наружные пластины, которые удерживаются между собой запрессованными валиками. Они проходят через втулки на внутренних звеньях цепи.
Самая важная роль в такой конструкции отводится цилиндру. При перекатывании по зубьям шестерни трение скольжения сменяется трением качения. В результате КПД достигает максимума, потери энергии во время зубчатой передачи очень малы, а износ механизма минимален. Детали конструкции однорядной роликовой цепи показаны на рисунке.
Цилиндры проходят специальную термообработку в процессе производства для повышения их прочности и долговечности. Для снижения трения и повышения эффективности цепь дополнительно смазывается — смазка предотвращает коррозию и защищает металл от агрессивной среды.
Также доступны цепи с внутренними звеньями без подшипников. Вместо подшипников в этих цепях используются шарниры с внутренними пластинами, которые очень точно изготовлены и конструктивно обращены друг к другу. Этот тип цепи менее дорог в производстве, но имеет меньший срок службы и не выдерживает высоких нагрузок.
Цепи соединяются и разъединяются с помощью специальных инструментов, которые представляют собой удлиненные жесткие зажимы из высокопрочной стали с диаметром наконечника чуть меньше диаметра цилиндра цепи. Внешние звенья приводной цепи могут складываться, но соответствующий вариант выбирается в зависимости от стандартного размера цепи.
Основные параметры цепей
До недавнего времени стандарты для роликовых цепей устанавливались производителем, но с тех пор производство стандартизировано, поэтому можно легко подобрать нужный размер. Существуют национальные стандарты Великобритании, Германии, США и мировой стандарт ISO 606, с помощью которого можно найти подходящую соответствующую цепь в любой стране. В России для стандартизации используется ГОСТ 13568-97, который частично соответствует международным стандартам. В США для выбора размеров цепей используется стандарт ANSIB 29.1M.
Маркировка, используемая ГОСТом, состоит из 15 знаков, поэтому ее трудно найти. Для удобства обычно используются международные трехзначные названия. Первая указывает на шаг между соединителями, вторая и третья — на расстояние между внутренними пластинами соединителя и указывается в десятичной дроби.
Поскольку первый стандарт был разработан на британской дюймовой системе, параметры рассчитываются с точностью до миллиметра, который определяется десятичной частью одного дюйма и тремя знаками после запятой. Индикаторы размеров расположены на внешней стороне звеньев, поэтому их легко найти.
В этой таблице приведены маркировка и размеры (в миллиметрах) некоторых наиболее распространенных типов роликовых цепей.
| Цепь | Шаг цепи | Ширина ролика | Диаметр ролика |
| 415 | 12.70 | 4.88 | 7.75 |
| 420 | 12.70 | 6.35 | 7.75 |
| 428 | 12.70 | 7.75 | 8.51 |
| 520 | 15.88 | 6.35 | 10.16 |
| 525 | 15.88 | 7.85 | 10.16 |
| 530 | 15.88 | 9.53 | 10.16 |
| 532 | 15.88 | 9.53 | 11.10 |
| 630 | 19.05 | 9.53 | 11.91 |
Существует три основных критерия, используемых в процессе производства глобальной цепи для облегчения подбора продукции.
- ГОСТ 13568-97. Он был принят в качестве замены устаревшего стандарта 13568-75, в настоящее время получил широкое распространение на постсоветском пространстве в Европе и Азии.
- ISO 606. Этот стандарт получил более широкое распространение в странах Европы, он активно применяется в Великобритании и Германии.
- ANSI B29-1M. Он разработан американским институтом стандартизации и активно используется в США.
Российские и международные стандарты для цепей приведены в таблице.
Платы соответствия позволяют подобрать подходящие аналогичные цепи на более высоких скоростях для обеспечения максимальной производительности трансмиссии.
Виды приводных цепей
Цепи движения широко используются практически во всех отраслях промышленности для привода различных машин и механизмов. В отличие от ремней, цепи не допускают проскальзывания, что позволяет избежать потери энергии при передаче. Они перемещают различные мобильные механизмы и гарантируют максимальную производительность. В промышленности используются следующие типы цепей движения.
- Роликовые и втулочные цепи, среди которых роликовые стали наиболее распространенными. Их преимущество – в снижении трения, в результате потери энергии сведены к минимуму.
- Длиннозвенные цепи. Эта разновидность стала востребованной в сельскохозяйственных машинах, где не предъявляются высокие требования к скорости передачи энергии и устойчивости к нагрузкам. Они стоят недорого, но отличаются невысоким сроком службы.
- Зубчатые цепи. Их ключевое отличие и преимущество – отсутствие шума при передаче энергии, в западных странах их называют Silent – бесшумные. При этом именно они используются при наиболее высоких скоростях передачи энергии.
- Цепи повышенной точности, выпускаемые по стандарту ГОСТ 21834. Они используются там, где к точности предъявляются повышенные требования, то есть в приводах, работающих под наиболее высокой нагрузкой.
- Изделия с изогнутыми пластинами. Такая особенность конструкции обеспечивает цепи большую пружинистость, в результате повышается стойкость к нестабильным механическим нагрузкам.
Упомянуты не все сорта. К цепям для велосипедов, мотоциклов, других транспортных средств, цепям переменного тока и транспортным средствам специального назначения применяются различные стандарты. Выбор подходящего продукта зависит от требований к конструкции и условий эксплуатации.
Для удобства электрические цепи рисуются в виде графических схем. В графических схемах обычно используются приемлемые символы для различных элементов. Символы для электрических цепей являются международными, классифицированными и систематизированными.
Виды электрический цепи
Существует три основных типа потребительских связей.
При увеличении числа потребителей значение общего сопротивления замкнутой цепи обязательно увеличивается. Из этого правила можно сделать вывод, что общее значение сопротивления является суммой индивидуальных значений каждого устройства в цепи. Каждый прибор, подключенный к сети, получает только один процент напряжения, так как общая стоимость энергетической цепи делится на количество потребителей.
Подобные диаграммы дают полное представление о работе электрической цепи. Если этот процесс происходит непосредственно на стыке, то ток течет дальше вдоль двух заряженных частей, создавая определенное сопротивление. Полученное значение равно сумме токов, отклоняющихся от этой точки. Что касается сопротивления, то по мере увеличения общей мощности ЭК сопротивление значительно уменьшается. Параллельное подключение позволяет всем устройствам работать независимо друг от друга.
Важно: При повреждении или коротком замыкании одного из элементов цепи остальные потребители продолжают работать в полном объеме, но полного прерывания цепи не происходит.
Приборы можно подключать как параллельно, так и последовательно, такой тип подключения называется комбинированным. Например, можно рассмотреть устройства безопасности. Их можно подключать последовательно, но этот метод может вызвать неожиданные прерывания в цепи.
Обратите внимание! Комбинированные соединения позволяют распределить нагрузку по линиям, чтобы избежать нагрузок.
Нелинейные и линейные
Нелинейные элементы обеспечивают функции ЕС (стабилизация напряжения, усиление непрерывного потока), которые не могут быть достигнуты в линейных схемах. Как правило, они отличаются неконтролируемым контролем. В первом варианте можно упомянуть два полюсных устройства. Их основное назначение — функционировать полностью без влияния управляющих факторов (полупроводниковых термисторов или диодов). Второй вариант состоит из многополюсных положений, используемых при активации управляющими факторами (транзисторами и тиристорами).
Свойства нелинейных элементов выражаются в терминах характеристик напряжения. Они показывают зависимость тока от напряжения, для которых созданы специальные эмпирические типы, пригодные для расчета.
Метод пересечения
Неуправляемые нелинейные элементы имеют типичное напряжение. Их основным параметром является коэффициент управления.
Цепи, содержащие только отдельные элементы, называются линейными. Основной характеристикой этих схем является возможность применения принципа преодоления. Это характеризуется тем, что чистая реакция линейной цепи на множество потребителей, приложенных одновременно, равна сумме реакций отдельных участков.
ВНИМАНИЕ! Поскольку линейные элементы имеют определенные комплексные сопротивления, график безболтовой реакции представляет собой прямую линию, проходящую через первый
Разветвленные и неразветвленные
C можно представить как простой прямой элемент. В качестве альтернативы он может быть разветвленным. Каждая часть неразветвленной цепи протекает по токам с одинаковыми характеристиками. Простая цепь с разветвлением состоит из трех ветвей и двух узлов, каждый из которых имеет свой ток. Каждая ветвь может быть распознана как отдельный элемент цепи, состоящей из отдельных элементов, соединенных в набор.
Из каких элементов состоит электрическая цепь
Новички часто задаются вопросом, каковы основные элементы электрической цепи. К ним относятся: электрическая цепь, электрическая цепь, электрическая цепь, электрическая цепь, электрическая цепь, электрическая цепь, электрическая цепь.
Они также включают в себя такие аксессуары, как коммутационные и защитные устройства.
Условные обозначения цепей
Для возникновения тока необходимо соединить две точки, одна из которых имеет избыток электронов по отношению к другой. Другими словами, необходимо создать разность потенциалов между двумя точками. Для создания разности потенциалов в цепи используется источник питания.
Нагрузка рассматривается как потребитель электроэнергии. Этот фактор обеспечивает сопротивление электричеству, и величина сопротивления нагрузки определяет величину тока. Ток течет от источника питания к нагрузке по проводникам. Кабели выпускаются из материалов с самым низким сопротивлением (медь, серебро, золото).
Схема электрической цепи
Схема, ее графическое изображение, условные обозначения составляющих ее элементов и символы представляют собой классическую схему конструкторской модели. Она также известна как эквивалентная электрическая схема. Когда это возможно, электротехника, изображенная на принципиальной схеме, показывает весь процесс. Каждая реальная цепь заменяется элементом расчетной цепи.
В заключение, каждый элемент цепи характеризуется как источник энергии или как потребитель, в зависимости от его соединений и электрических свойств. Каждый участок одной диаграммы соответствует проводнику или определенному устройству (трансформатору, выпрямителю, инвертору или другому электрооборудованию). Только после правильного прочтения схемы подключения техник может быть уверен, что все работает.
Цепи, содержащие только отдельные элементы, называются линейными. Основной характеристикой этих схем является возможность применения принципа преодоления. Это характеризуется тем, что чистая реакция линейной цепи на множество потребителей, приложенных одновременно, равна сумме реакций отдельных участков.
Элементы электрических цепей
Все элементы электрической цепи можно разделить на активные и пассивные. Активные элементы схемы — это те, которые вызывают ЭЭД. К ним относятся источники питания, батареи и электродвигатели. Пассивные элементы — это соединительные кабели и электрический приемник.
Приемники и источники питания являются дипольными элементами (диполями) с точки зрения топологии схемы. Для их работы необходимы два полюса, через которые передается или принимается энергия. Устройства, в которых источник течет от источника к приемнику, являются квадрупольными. Для передачи энергии от одного диполя к другому требуется не менее четырех контактов для загрузки и передачи соответственно.
Резисторы — это элементы электрической цепи с сопротивлением. Как правило, все элементы реальной цепи имеют сопротивление вплоть до самого маленького соединительного кабеля. Однако в большинстве случаев этим можно пренебречь, и элементы электрической цепи считаются идеальными.
Существует контракт на представление элементов схемы на диаграмме.
Кстати, подробнее об интенсивности, напряжении, сопротивлении и законе Ома относительно элементов цепи вы можете прочитать в другой статье.
Характеристическая вольт-амперная характеристика является основной характеристикой элемента цепи. Это зависимость между напряжением на клеммах элемента и протекающим через него током. Если вольт-амперная характеристика линейна, то изделие называется линейным. Цепь, состоящая из линейных элементов, является линейной электрической цепью. Нелинейная электрическая цепь — это цепь, в которой сопротивление части цепи зависит от величины и направления тока.
Как соединены элементы электрической цепи? Независимо от сложности схемы, ее элементы соединяются последовательно или параллельно.
При решении задач и схемных решений используются следующие понятия
- Ветвь – такой участок цепи, вдоль которого течет один и тот же ток;
- Узел – соединение ветвей цепи;
- Контур – последовательность ветвей, которая образует замкнутый путь. При этом один из узлов является как началом, так и концом пути, а другие узлы встречаются в контуре только один раз.
Чтобы понять, что это такое, давайте посмотрим на цифры.
Кстати, для читателей предусмотрена скидка 10%.
Классификация электрических цепей
В зависимости от назначения электрические цепи бывают следующие
- Силовые электрические цепи;
- Электрические цепи управления;
- Электрические цепи измерения;
Силовые цепи предназначены для передачи и распределения электроэнергии. Силовые цепи проводят ток к потребителю.
Цепи делятся в зависимости от силы тока. Например, если ток в цепи превышает 5 ампер, то цепь является силовой. Нажатие на чайник, подключенный к розетке, замыкает цепь тока.
Цепи управления не являются силовыми цепями, но предназначены для активации или изменения рабочих параметров источника питания и оборудования. Примерами цепей управления являются аппаратура управления, контроля и сигнализации.
Электрические измерительные цепи предназначены для регистрации изменений рабочих параметров электрооборудования.
Расчет электрических цепей
Расчет цепи означает нахождение всех токов в ней. Существует несколько методов расчета электрических цепей: законы Кирхгофа, метод контурных токов, метод основной динамики и т.д. Давайте применим метод контуров на примере конкретной схемы.
Сначала определите петли и введите в них текущие точки. Направление тока может быть выбрано произвольно. В нашем случае — по часовой стрелке. Далее для каждой цепи составляется уравнение в соответствии со вторым законом Кирхгофа. Уравнение создается следующим образом. Ток в цепи умножается на сопротивление цепи и поток других цепей, а к полученному выражению добавляется общее сопротивление этих цепей. Для нашей схемы:.
Полученная система решается путем замены исходных данных. Токи в ветвях исходной цепи находятся как алгебраическая сумма контуров.
Какой тип цепи необходимо рассчитать, вам помогут прикладные темы. Используйте правило Кирхгофа для нахождения всех токов и решите пример переходного процесса в электрической цепи. Получайте удовольствие от обучения вместе с нами!
