Что такое клеммы в физике
Перейти к содержимому

Что такое клеммы в физике

  • автор:

Что такое клеммы?? Решаю задачу по физике, встретила-не поняла что это)

Это зажимы. Задача скорее всего из электричества?!)) ) Значит зажим для присоединения или закрепления проводов на приборах.

клемма это такая хрень типа есть провод с вилкой электрической и есть розетка вот эта розетка и будет считаться клеммой

Похожие вопросы
Ваш браузер устарел

Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.

Определение вида распределения давленияв клеммовом соединении испытуемой установки Текст научной статьи по специальности «Физика»

Похожие темы научных работ по физике , автор научной работы — Бельков В. Н., Захарова Н. В.

Конструкция и расчет двухконусного фрикционного соединения вала со ступицей
Нагружение сдвигающей силой соединения болтами, установленными с зазором
Аппаратно-программный комплекс для синтеза и исследования рычажных механизмов
Распределение давления в окрестности затянутого одноболтового соединения
Трубчатые муфты для соединения валов
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Определение вида распределения давленияв клеммовом соединении испытуемой установки»

В.Н. Бельков, Н.В. Захарова

Омский государственный технический университет, г. Омск

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИДА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В КЛЕММОВОМ СОЕДИНЕНИИ ИСПЫТУЕМОЙ УСТАНОВКИ

Клеммовые соединения представляют собой фрикционные соединения по цилиндрической поверхности (рис.1). Они предназначаются для передачи крутящего момента и осевой силы. Конструктивно клеммы выполняет либо разъемными (рис.1 а), либо с прорезью (рис.1б). Относительному сдвигу ступицы 1 и вала 2 препятствуют силы трения на поверх-

ности контакта. Необходимое нормальное давление создается затяжкой винтов 3. При затяжке винта ступица деформируется. Условно полагают, что поворот верхней и нижней половины прорезной клеммы происходит относительно точки А (рис.1б), причем расстояния с от центра вала до оси болтов и до точки А равны.

Размеры ступицы выбирают из конструктивных соображений. Чем больше отношение наружного диаметра ступицы Б к диаметру вала ё, тем больше ее жесткость и требуется большая сила затяжки болтов для необходимой деформации ступицы. Ступица средней жесткости имеет

Закон распределения давления на вал по окружности (рис.1а, б, в) зависит от жесткости ступицы и вала, а также от величины начального зазора или натяга. Каждому закону распределения давления по окружности вала соответствует своя расчетная схема [1].

На рисунке 1 а показана жесткая клемма с начальным зазором, нагруженная крутящим моментом Т, на рис.1б — жесткая клемма с нулевым зазором, нагруженная нецентральной сдвигающей силой Е, на рис. 1в — жесткая клемма с натягом, нагруженная осевой сдвигающей силой ¥х.

Рис. 1. Виды распределения давления в клеммовом соединении

Три основных случая распределения давления определяют, какую осевую силу может передать клеммовое соединение в зависимости от затяжки болтов.

1. Давление на вал можно заменить сосредоточенной равнодействующей силой N (рис. 1а), поскольку оно распределяется на небольшом участке. Такое распределение возможно при жесткой ступице со значительным первоначальным зазором. Жесткой следует считать ступицу, наружный диаметр которой больше 1,8 диаметра вала ё.

Зависимость передаваемого соединением осевого усилия Гх от силы затяжки винтов будет выглядеть следующим образом:

Гх = 4 • г • / • Г0 , (1)

где / — коэффициент трения между втулкой и валом;

I — число болтов в ряду с одной стороны клеммы.

Рис. 2. Установка для определения вида распределения давления

в клеммовом соединении

В испытуемой клемме 2 =1. При выводе расчетной формулы условно считают, что клемма имеет всего 2*г болтов, т.е. что по обе стороны вала имеется по 2 болтов [1].

2. Давление на вал распределяется по косинусоидальному (серпообразному) закону (рис. 1б).

В этом случае формула Бх принимает вид:

При сравнении формул 2 и 1 видно, что изменился постоянный коэффициент (5,1 вместо 4). Распределение по серпообразному закону возможно при нежесткой ступице с первоначальным зазором пли при жесткой ступице без первоначального зазора (или с малым натягом).

3.Давление на вал распределяется равномерно (рис.1в).

Такое распределение возможно при жесткой ступице, установленной на вал с первоначальным натягом. В этом случае постоянный коэффициент становится равным 2п и 5,1 по формулам (1) и (2)):

Для определения вида распределения давления в клеммовом соединении используется ручной винтовой пресс ДМ-30. На рис. 2 обозначены: 1, 4 — клеммовое соединение, 2 — динамометр для измерения затяжки болта, 3 — стойка для закрепления испытуемого клеммово-го соединения).

Измерение нагрузка проводится путем определения величины деформации динамометрического кольца с помощью индикатора, укрепленного в кольце. Величина нагрузки при этом определяется по показанию индикатора с помощью тарировочной таблицы динамометрического кольца

Осевое усилие ¥х определяется по тарировочной характеристике динамометрической пружины пресса. Производится не менее трех — четырех испытаний при различных усилиях затяжки с трехкратным повтором эксперимента для каждого выбранного усилия затяжки. По

результатам испытаний строится экспериментальная кривая зависимости

деляется ее сходимость с построенными расчетными (теоретическими) кривыми, на основании чего делается вывод о принадлежности к тому или иному виду распределения давления в клеммовом соединении.

1. Решетов Д.Н. Детали машин. М.: Машиностроение, 1989. — 496 с.

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т.: Т. 2.-7-е изд.-М.: Машиностроение, 1992.-784 с.

Задача 2: «черный ящик» с тремя клеммами и резисторами внутри

У «чёрного ящика» есть три клеммы. Если на клеммы A и B подают напряжение 20 B, то с клемм B и C снимают напряжение 8 В. Если на клеммы B и C подают напряжение 20 В, то с клемм A и C снимают напряжение 15 В. Изобразите схему «чёрного ящика», считая, что внутри него находятся только резисторы.

(Задача московской олимпиады 1990 г. 8 класс).

Ясно, что между каждой парой клемм «чёрного ящика» должны быть включены резисторы — в противном случае невозможно будет снимать ненулевое напряжение либо с клемм BC, либо с клемм AC. Простейшие схемы подключения этих резисторов («треугольник» и «звезда») изображены на рисунках 1 и 2.

Вначале рассмотрим первую схему и найдём, чему должны быть равны сопротивления Ro, R1 и R2. Обозначим подаваемое на клеммы напряжение через V = 20 B, а снимаемое с соответствующих пар клемм напряжение через UBC = 8 B и UAC = 15 B. Тогда можно записать:

Теперь найдём, чему должны быть равны сопротивления ro, r1 и r2 во второй схеме, используя те же обозначения для напряжений, что и первом случае. Поскольку во второй схеме при подаче напряжения V на клеммы AB ток не течёт через резистор r2 и напряжение на нём не падает, а при подаче напряжения V на клеммы BC ток не течёт через резистор ro и на нём также отсутствует падение напряжения, то:

Таким образом, «чёрный ящик» в простейших случаях должен состоять из трёх резисторов с сопротивлениями Ro, R1 = 2Ro и R2 = 3Ro, соединённых «треугольником» — так, как показано на рисунке 1, или из трёх резисторов с сопротивлениями ro,

и r2 = 2ro, соединённых «звездой», как показано на рисунке 2. Величины сопротивлений Ro и ro могут быть любыми, отличными от нуля.

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

Что такое аккумулятор кратко: физика, принцип работы, основные характеристики

Аккумулятор — это устройство, которое способно хранить и выдавать электрическую энергию.

В основе работы аккумулятора лежит превращение химической энергии в электрическую. Он состоит из одной или нескольких электрохимических ячеек, каждая из которых содержит два электрода — положительный (анод) и отрицательный (катод). Между ними находится электролит — вещество, способное проводить электрический ток.

Важным элементом аккумулятора является электрохимическая реакция, происходящая между электродами и электролитом. При зарядке аккумулятора электрический ток протекает через ячейку, превращая химическую энергию в электрическую и сохраняя ее в аккумуляторе. При разрядке процесс происходит обратно — электрическая энергия превращается в химическую, и аккумулятор выдает электрическую энергию.

Аккумуляторы широко применяются в повседневной жизни — в мобильных телефонах, ноутбуках, автомобилях и других устройствах, где необходимо хранить и выдавать электрическую энергию. Знание основ физики аккумуляторов поможет понять принцип их работы и правильно использовать эти устройства в повседневной жизни.

Что такое аккумулятор и как он работает?

Работа аккумулятора основана на химических реакциях. Внутри аккумулятора есть две электроды – положительный и отрицательный, и электролит, который содержит ионы. Когда аккумулятор подключается к электрической схеме, происходят окислительно-восстановительные реакции на электродах, и ионы переносятся через электролит между электродами.

Во время разряда аккумулятора электроны движутся от положительного электрода через внешнюю цепь к отрицательному электроду, создавая электрический ток. Когда аккумулятор заряжается, направление тока обратно – отрицательный электрод становится положительным, а положительный – отрицательным. Это происходит благодаря протеканию реакции редокс, в результате которых регенерируются ионы активных веществ электродов.

Важно отметить, что электрохимические аккумуляторы имеют ограниченное количество циклов зарядки и разрядки, после которых их емкость начинает падать. Поэтому правильное использование аккумулятора и зарядки на оптимальном уровне является важной задачей для продления его срока службы.

Принцип работы аккумулятора

Когда аккумулятор заряжается, происходит химическая реакция, в результате которой на аноде осуществляется окисление, а на катоде – восстановление. При этом происходит перенос электронов через внешнюю цепь, что приводит к накоплению заряда на электродах.

Когда аккумулятор разряжается, происходит обратная реакция: электроны начинают перемещаться по внешней цепи, осуществляя работу, а на аноде происходит восстановление, а на катоде – окисление. Таким образом, запасенная энергия постепенно исчерпывается.

Преимущество аккумулятора заключается в том, что он может быть многократно заряжен и разряжен без значительной потери энергии. Это делает его удобным и экономичным источником электроэнергии для множества устройств и систем.

Основные типы аккумуляторов

1. Свинцово-кислотный аккумулятор:

Свинцово-кислотные аккумуляторы, или источники тока с газообразным выделением водорода и кислорода (ГВК), являются наиболее распространенным типом аккумуляторов. Они широко применяются в автомобильной промышленности и многих других областях.

Состоит из положительной и отрицательной пластин, разделенных электролитом, обычно раствором серной кислоты. При заряде аккумулятора происходит процесс электрохимического преобразования, в результате которого свинец окисляется на положительной пластине и превращается в двухвалентные и трехвалентные соединения, а свинец на отрицательной пластине восстанавливается.

Преимущества: низкая стоимость, высокая емкость, широкий диапазон рабочих температур.

Недостатки: большой вес, небольшая плотность энергии, короткий срок службы.

2. Литий-ионный аккумулятор:

Литий-ионные аккумуляторы стали одним из самых популярных типов аккумуляторов за последние десятилетия. Они широко используются в мобильных устройствах, электронной технике и электромобилях.

Основой литий-ионных аккумуляторов является взаимодействие лития с другими элементами на положительной и отрицательной пластинах. Катод обычно состоит из оксида кобальта или других соединений лития, а анод — из углерода либо специальных композитных материалов.

Преимущества: высокая плотность энергии, небольшой вес, отсутствие эффекта памяти, долгий срок службы.

Недостатки: высокая стоимость, возможность возгорания и взрыва, чувствительность к высоким температурам.

3. Никель-кадмиевый аккумулятор:

Никель-кадмиевые аккумуляторы были широко использованы до появления литий-ионных аккумуляторов. Сейчас их применение сократилось, однако они по-прежнему используются в некоторых устройствах.

Аккумулятор состоит из двух половинок (пластин) — положительной, на которой находится покрытие из оксида никеля, и отрицательной, включающей кадмий. Данный тип аккумулятора работает на основе взаимодействия никеля и кадмия в щелочной среде.

Преимущества: высокая рабочая температура, долгий срок службы, возможность быстрой зарядки.

Недостатки: большие габариты, наличие эффекта памяти, токсичные компоненты кадмия.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *