Бытовые машины и приборы. Кочегаров Б.Е - 60 стр.

UptoLike

178
m - масса материальной точки;
ω - угловая скорость вращения барабана.
Так как P
c
=mgsinΘ, то
Θ=Θ+
sincos
2
mgfmg
б
Rmω
,
откуда
+
++
=Θ
2
242222
1
1
sin
fg
Rffg
б
R
f
б
ωω
.
Рис. 2.9. Движение материальной точки в барабане
в процессе стирки
При подъеме выше горизонтального диаметра
(Θ=π/2) - положение точки А будет характеризоваться уг-
лом β. На точку действуют направленная к центру составляю-
щая силы тяжести (mgsin β) и направленная от центра цен-
тробежная сила (mω
2
R
б
).
Если β таков, что mgsinβ=mω
2
R
б
, т.е.
Φ== gRsun
б
2
ωβ
, то точка А будет падать в нижнюю часть
барабана по параболе как свободное тяжелое тело, брошенное
со скоростью V=ωR
б
под углом β=π/2−Θ к горизонту. Угол β
при этом называется углом горизонта.
При ω→0 (неподвижный барабан) и f=tgϕ, где ϕ
угол трения, имеем:
ϕϕϕ
ϕ
ϕ
sincos
11
sin
22
==
+
=
+
=Θ tg
tg
tg
f
f
,
т.е.Θ.
Движение точки А
i
в i-той точке восходящего потока
происходит при соответствующих значениях Θ
i
, β
i
, ϕ
i
, Φ
i
. Ве-
личина Θ
i
переменная (по слоям восходящего потока), зави-
сящая от скорости V
i
=ωR
i
.
Координаты точек отрыва слоев потока, характери-
зующихся углом β
i
, лежат на кривой второго порядка, для ко-
торой известны координаты граничных точек:
Φ
=
2
б
R
A
y
;
22
1 Φ=
ббА
RRx
; y
0
=0; x
0
=0.
Эта кривая - окружность радиуса
=
2
1
о
r
.
Относительная скорость скольжения смежных слоев
1
=
iiск
V
V
V
вызывает взаимное трение изделий в процессе
стирки. Нисхождение потока характеризуется падением изде-
лий в нижнюю часть барабана. Траектория точки А изделия
при этом представляет собой кривую AFB, состоящую из двух
ветвей: AF - подъем после отрыва от гребня барабана со ско-
ростью V и FB - свободное падение. Высоту y
1
ветви AF мож-
но определить из уравнения движения тела
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
                      m - масса материальной точки;                     щая силы тяжести (mg⋅sin β) и направленная от центра цен-
                      ω - угловая скорость вращения барабана.           тробежная сила (mω2Rб).
                                                                               Если    β     таков,    что   mgsinβ=mω2Rб,     т.е.
              Так как Pc=mgsinΘ, то
                                                                        sunβ =ω 2 Rб g =Φ , то точка А будет падать в нижнюю часть
                                                                      барабана по параболе как свободное тяжелое тело, брошенное
                        mω R + mg cos Θ  f       =mg sin Θ ,
                           2
                            б                                         со скоростью V=ωRб под углом β=π/2−Θ к горизонту. Угол β
              откуда                                                    при этом называется углом горизонта.
                                                                               При ω→0 (неподвижный барабан) и f=tgϕ, где ϕ —
                             ω 2 R + g 2 1+ f 2  − f 2ω 4 Rб2 .   угол трения, имеем:
                    sin Θ= f      б
                                      g 1+ f 2                                         f        tgϕ                   ,
                                                                                  sin Θ=            =             =tgϕ cosϕ =sin ϕ
                                                                                             1+ f 2       1+tg 2ϕ
                                                                        т.е.Θ=ϕ.
                                                                               Движение точки Аi в i-той точке восходящего потока
                                                                        происходит при соответствующих значениях Θi, βi, ϕi, Φi. Ве-
                                                                        личина Θi переменная (по слоям восходящего потока), зави-
                                                                        сящая от скорости Vi =ωRi.
                                                                               Координаты точек отрыва слоев потока, характери-
                                                                        зующихся углом βi , лежат на кривой второго порядка, для ко-
                                                                        торой известны координаты граничных точек:
                                                                                    y = Rб2Φ ; x А = Rб 1− Rб Φ ; y0=0; x0=0.
                                                                                                            2 2
                                                                                     A
                                                                                                                                 1 .
                                                                                Эта кривая - окружность радиуса          rо =
                                                                                                                                2Φ
                                                                                 Относительная скорость скольжения смежных слоев
                                                                        Vск   = V −V вызывает взаимное трение изделий в процессе
                                                                                i     i −1
               Рис. 2.9. Движение материальной точки в барабане
                               в процессе стирки                        стирки. Нисхождение потока характеризуется падением изде-
                                                                        лий в нижнюю часть барабана. Траектория точки А изделия
              При   подъеме выше горизонтального диаметра               при этом представляет собой кривую AFB, состоящую из двух
       (Θ=π/2+β) - положение точки А будет характеризоваться уг-        ветвей: AF - подъем после отрыва от гребня барабана со ско-
                                                                        ростью V и FB - свободное падение. Высоту y1 ветви AF мож-
       лом β. На точку действуют направленная к центру составляю-
                                                                        но определить из уравнения движения тела


                                       178
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com