Hastighetsförluster

Hastighetsförluster är en term som används inom teknik för att beskriva skillnaden mellan den hastighet ett system teoretiskt klarar och den faktiska hastighet som uppnås vid belastning. När energi tillförs i ett system går en del av den åt att övervinna olika motstånd i omgivningen och inom komponenterna, och därmed minskar hastigheten jämfört med det optimala fallet. Förluster kan vara statiska eller dynamiska och påverkas av temperatur, ålder och miljöförhållanden.

Inom mekaniska system uppstår hastighetsförluster främst genom friktion i lager, växlar och driftskomponenter, samt i drivlina och kopplingar. Slitage, otillräcklig smörjning och felaktig inriktning ökar förlusterna. I många tillämpningar minskar förlusterna med bättre komponenttillförlitlighet, effektivisering av överföring och reducerad massa.

I fluiddynamiska sammanhang uppstår hastighetsförluster främst genom drag och motstånd i vätskor eller luft. Dessa krafter omvandlar en del av det tillförda arbetet till värme och reducerar därmed hastigheten för fordon, propeller eller turbin. Viskositet i vätskor bidrar också till motståndet.

I elektriska system bidrar elektriska och magnetiska förluster samt styr- och regleringsdynamik till hastighetsförluster. I motorer kan skillnader i effekt- och hastighetsrespons samt kontrollstrategier skapa avvikelse mellan önskad och faktisk hastighet.

Åtgärder för att minska hastighetsförluster inkluderar användning av högkvalitativa lager och växlar, bättre smörjning, optimerad yta, aerodynamisk och hydrodynamisk design samt viktminskning. Genom noggrann analys i designfasen kan prestanda och energieffektivitet förbättras.