Аннотация
Показано, что производной работы или соответствующей ей механической энергии является тепловая мощность, которую в электротехнике называют активной. Эта мощность является пульсирующей, но знакопостоянной, поскольку тепловой поток при механических колебаниях необратим. Производная кинетической энергии по времени является знакопеременной, поэтому ее аналоги в электротехнике называют реактивными. Большинство приводов машин и механизмов являются электромеханическими, поэтому реактивная механическая мощность при колебаниях массивных заготовок, деталей, узлов и т.п. в соответствии с законом сохранения энергии трансформируется в реактивную электрическую мощность питающей сети, существенно ухудшая качество тока и вызывая заметные потери в проводах при ее циркуляции. В этой связи задача корректного учета как активной, так и реактивной механических мощностей для целей энергосбережения, а также силовых конструкторских расчетов является актуальной. Цель работы заключается в установлении взаимосвязи между активной, реактивной и полной мощностями при механических колебаниях. Реактивная (инерционная) мощность представляет собой чисто мнимую величину. Активная (тепловая) мощность при любом характере движения, например, развиваемая силой трения скольжения, является вещественной величиной. Активная и реактивная механические мощности, являясь условно «ортогональными», не складываются. Для полной мощности справедлив аналог теоремы Пифагора (точно так же, как в электротехнике). Инертный и упругий реактансы характеризуют свойства массивного и упругого тел оказывать сопротивление приводу, понуждающему их совершать колебания. В силу специфики работы вибрационных машин инертные реактансы являются одними из ключевых их параметров.
Ключевые слова
Инертный, упругий реактансы, привод, активная, реактивная, полная мощности.
1. Попов И.П., Кубарева С.Ю. Автобалансировка вибрационных машин // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2018. Т. 16. № 3. С. 140–144. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2018-16-3-140-144
2. Попов И.П. Реактивная и полная механические мощности вибрационных машин // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2019. Т. 17. № 2. С. 55–59. https://doi.org/ 10.18503/1995-2732-2019-17-2-55-59
3. Wang, X., Sun, G., Wang, L., Ma Q., Cui J. A new ap-proach for preparing SiC particle-reinforced aluminum ma-trix composites by applying electromagnetic field. J. Wuhan Univ. of Technology (Mater. Sci.). 2016. Vol. 31. No. 4. P. 717–721.
4. Propescu M., Vagra B. Microstructure of aluminum alloys solidified by rotating electric field. Mater. Mech. 2015. No. 10. P. 44–48.
5. Hongxiang Zong, Dezhen Xue, Xiangdong Ding and Turab Lookman. Phase transformations in Titanium: Anisotropic deformation of ω phase. Journal of Physics: Conference Series. 2014. V.500. P. 112042. DOI: 10.1088/1742-6596/500/11/112042/
6. Lux, R., Kletzin, U., Geinitz, V., Beyer, P. Changes in mechanical parameters of stored patented cold-drawn steel wire // Wire Journal International. Vol. 47, iss. 7, July 2014. P. 78–83.
7. Yu Y.-Q. Analysis of the tube head upsetting forming process // Petrochemical Equipment. 2015. Vol. 44. P. 58–63.
8. Зайдес С.А. Новые способы поверхностного пластического деформирования при изготовлении деталей машин // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2018. Т.16. №3. С. 129–139. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2018-16-3-129-139