1.4. Составление отчета

Отчет должен содержать краткое изложение цели и задач работы, схемы машины и установки, перечень приборов, протоколы измерений, таблицы с указанием полученных результатов, графический материал, критическую оценку полученных результатов и вытекающие выводы.

Отчет выполняется на листах формата А4 и брошюруется. На титульном листе указывается название работы, исполнитель, руководитель и место проведения работы. В конце отчета приводится список использованной литературы, а в тексте дается ссылка на него.

Отчет по предыдущей лабораторной работе сдается и защищается до начала последующей. Сдача отчета и его защита производятся в индивидуальном порядке.

Студенты заочного отделения выполняют и защищают лабораторные работы во время зачетно-экзаменационных сессий.

2. Лабораторная работа №1 "Индицирование ступени поршневого компрессора"

2.1. Цель и задачи работы

Цель работы - запись и методика обработки экспериментальной индикаторной диаграммы произвольно выбранной рабочей полости ступени поршневого компрессора.

В ходе работы изучаются следующие вопросы:

• Сущность и назначение индицирования, основные характеристики ступени, определяемые при индицировании.

• Принцип действия и устройство существующих типов индикаторов.

• Индикатор МАИ-2. Особенности конструкции, преимущества и недостатки. Последовательность снятия индикаторной диаграммы.

Методика и результаты обработки индикаторной диаграммы:

1. Определение среднего индикаторного давления р_инд, номинальной и индикаторной работы L_инд (мощности N_инд) и относительных затрат энергии на преодоление сопротивления в клапанах и коммуникациях χ_вс и χ_нг.

2. Определение коэффициентов λ_v и λ_p и показателей политроп конечных параметров в процессах сжатия и расширения.

3. Ориентировочное определение производительности компрессора по индикаторной диаграмме.

4. Анализ характера процессов всасывания и нагнетания. Выводы о динамике работы клапанов.

В результате лабораторной работы должны быть получены практические навыки обращения с индикаторами, записи, обработки и анализа индикаторных диаграмм.

2.2. Индицирование. Устройство и принцип действия индикаторов.

Индицированием называют экспериментальную запись переменного во времени давления газа в произвольно выбранной рабочей полости ступени компрессора в функции от хода поршня или угла поворота коленчатого вала. Полученная в результате индицирования индикаторная диаграмма дает возможность определить фактические показатели, определяющие эффективность работы компрессора. Анализ характера кривых отдельных процессов диаграммы позволяет судить о работе клапанов, состоянии поршневых уплотнений, эффективности охлаждения цилиндров и т.д. Сравнительный анализ диаграмм, снятых в различное время, позволяет судить о возможных неисправностях, наступивших в процессе эксплуатации, и наметить пути их устранения.

Индицирование новой машины обязательно производится во время приемо-сдаточных испытаний. Полученные при этом диаграммы служат основой для сравнения с диаграммами, которые будут сниматься в процессе эксплуатации и после производства ремонтных работ.

Основу любого индикатора давления составляет датчик, воспринимающий непосредственно или косвенно давление в исследуемой полости и преобразующий его изменение в определенный (например, электрический) сигнал, который преобразуется, усиливается и передается на записывающее устройство, где становится видимым для экспериментатора.

При выборе типа индикатора необходимо представлять диапазон измеряемого давления, место установки датчика, тепловое состояние исследуемой полости, требуемая усилительная и записывающая аппаратура.

Полученный сигнал от датчика давления необходимо зафиксировать на записывающем устройстве в строгом соответствии с текущим положением поршня. Для этого индикатор должен работать в комплекте с датчиком, обеспечивающим отметку хода поршня или угла поворота вала или времени.

По принципу действия индикаторы давления подразделяют на следующие типы: электронные, электропневматические, механические.

В электронных индикаторах используются пьезоэлектрические, тензометрические и другие датчики. Действие пьезоэлектрических датчиков основано на том, что при сжатии в них возникает электрический заряд, пропорциональный давлению. В тензометрическом датчике при повышении давления деформируется упругая мембрана и, соответственно, изменяются размеры и электрическое сопротивление тонких проволок, наклеенных на мембрану и включенных в измерительную схему прибора. Электрический сигнал усиливается и подается на осциллограф.

Электромеханические индикаторы позволяют осуществлять запись экспериментальной диаграммы в течение множества последовательно протекающих циклов в виде совокупности точек, соответствующих равенству давлений в исследуемой полости и внешней системе, отделенной от исследуемой полости мембраной датчика давления.

Механический индикатор по принципу действия представляет собой пружинно-поршневой манометр, укомплектованный записывающим устройством. Сравнительно низкая частота собственных колебаний является основным недостатком, не позволяющим применять этот тип индикатора для исследования современных высокооборотных компрессоров.

В данной лабораторной работе индицирование компрессора ЭК-16 производится с помощью электромеханического индикатора МАИ-2.