2 Описание установки

В лабораторной установке (рисунок 2) компрессор 3 засасывает воздух через газовый счетчик 1 и подает его под давлением в ресивер 7. Компрессор приводится в работу электродвигателем 4 через ременную передачу. На шкиве компрессора закреплена крыльчатка вентилятора, который охлаждает цилиндр и головку компрессора. Мощность, потребляемая электродвигателем компрессора, измеряется ваттметром W.

Компрессор имеет число цилиндров Z=2, ход поршня S=85 мм, диаметр D=78 мм.

Рисунок 2 Схема лабораторной установки. 1 – газовый счетчик (расходометр), 2- вакуумметр, 3 – компрессор, 4 – электродвигатель, 5 – предохранительный клапан, 6 – вентиль, 7 – рессивер W – ваттметр, t – термометр, p – манометр

3 Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с лабораторной установкой и приборами. Записать в таблицу 4.1 технические характеристики приборов.

2. Открыть вентиль 6, включить электродвигатель и прогреть установку в течении 5 минут.

3. Частично приоткрыть вентиль 6 до появления постоянного давления, указанного преподавателем в задании на эксперимент. Тахометром измерить частоту вращения вала компрессора, барометром – атмосферное давление и температуру воздуха на входе. Замерить показания газового счетчика и включить секундомер. Через Q, м³ выключить секундомер. Занести в таблицу 4.2 время опыта и показания других приборов (H, t, p₂, N_ф).

4. Изменяя закрытие вентиля повторить опыты при других давлениях в ресивере, 5…6 раз.

5. Открыть полностью вентиль и выключить электродвигатель компрессора.

6. Обработать полученные результаты. Построить графики m=f(p₂); _v=f(p₂); _k=f(p₂); W=f(p₂).

7. Сделать выводы по результатам работы:

- о характере изменения показателей;

- о причинах этих изменений;

- о том, какие приборы лабораторной установки вносят большую погрешность в результат опыта и как повысить точность эксперимента.

4 Обработка результатов эксперимента

Рассчитываются следующие величины:

1. Объемная производительность компрессора по параметрам впуска.

, (4.1)

где Q – изменение показаний газового счетчика за опыт, м³;

 - продолжительность опыта, с.

2. Массовая подача компрессора

, (4.2)

где  - плотность воздуха по условиям на впуске, кг/м³

Р_б – барометрическое давление, Па;

R – газовая постоянная воздуха, R=287 Дж/(кгК);

Т – температура на впуске, К

3. Коэффициент наполнения

, (4.3)

где V_Т – теоретическая производительность компрессора, м³/с;

D – диаметр цилиндра, м;

S – ход поршня, м;

Z – число цилиндров;

n_к – частота вращения вала компрессора, мин^-1.

4. Мощность привода компрессора, Вт, при сжатии определяется по формуле (1.2). При расчете показатель политропы n =1,38.

Р₁=Р_б – давление на впуске, Па,

Р₂=Р_б+Р_и – давление в рессивере, Па.

5. Коэффициент полезного действия привода компрессора.

; (4.4)

N_ф – мощность одной фазы (показания ваттметра), Вт;

_эд – кпд электродвигателя, _эд =0,86;

_рп – кпд ременной передачи, _рп =0,82.

6. Относительная погрешность опыта

; (4.5)

где Р_б, Т, Р_и, Q, n_к, , N_ф – абсолютные погрешности приборов, которыми измерялись соответствующие величины (см. введение).

Таблица 4.1 Технические параметры приборов

	расходомер	ватт­метр	мано­метр	термо­метр	тахо­метр	секун­домер
Тип (марка)
Пределы измерения
Единицы измерения
Цена 1 деления

Таблица 4.2 Результаты наблюдения

№	Подача воздуха Q, м3	Частота вращения вала компрессора nк, мин-1	Температура t, С	Продолжительность , с	Давление в ресивере Ри, МПа	Мощность фазы Nф, Вт
1 2 3 4 5

Таблица 4.3 Результаты обработки данных

№	Подача объемная Vt , м3/с	Подача массовая mt , кг/с	Коэфф. наполнен. v	Мощность компрес. W, кВт	КПД привода-компрессора, к	Погрешность, к
1 2 3 4 5