6. Обработка и анализ опытных данных
По тарировочному графику определяют
снятые скорости вращения ωэ.
Затем определяют средние скорости
вращения
(среднее арифметическое по трём снятым
точкам). Поскольку вал не доводится до
резонанса, для получения опытного
значения критической скорости ωкрЭ
снятую скорость
умножают на поправочный коэффициент
k. Можно принять k= 1,1 – 1,2. Полученные
значения ωэ
ωкрЭ заносят в табл. 2.
Полученные опытные значения критической скорости подлежат сравнению с расчетными значениями. Для этого по исходным данных (табл. 2) определяется критическая скорость вала при одной массе диска по формулам (4), (5) и вала без массы диска по формуле (6). Далее по формуле (2) или (3) подсчитывается первая критическая скорость вращения вала ωкр .
Полученные данные заносятся в табл. 3. После этого определяется соответствие опытных и расчетных значений критической скорости вала. Относительная погрешность определяется по формуле
,
% (7)
Таблица 3
Расчетные данные
Номер точки |
Исходные данные |
Расчетные данные, рад/с |
|||||
L1, м
|
L2, м |
m1, кг |
Критическая скорость вала при одной массе диска, ωкрi |
критическая скорость вала без массы диска, ωкр0 |
Критическая скорость вра- щения вала, ωкр |
относительная погрешность Δ, % |
|
1 2 3 4 5 |
|||||||
По полученным данным строятся графики зависимостей. Делаются выводы, объясняющие их вид и соответствие опытных и расчетных кривых, возможные погрешности.
Данные необходимые при расчетах:
Общая длина вала............................................................................................ L2 = 0,6 м.
Расстояние между подвижной и неподвижной опорами............................ L= 0,19 – 0,32 м.
Длина паза крепления диска на вале……………………………….……………….0,09 м
Материал вала ...…………………………………………………...……………... сталь 45.
Плотность материала вала………………………………………………. ρ = 7,814∙103 кг/м3.
Модуль продольной упругости вала……………………………………....…. Е = 2∙1011 Па.
Диаметр вала ………………………………………………………………………. d = 0,02 м.
Материал дисков ……………………………………………………………………. сталь 10.
Массы дисков: ……………… m1= 0,398; m2 = 0,610; m3 = 0,848; m4 =1,033; m5 = 1,226 кг.
Диаметр дисков: наружный ……………………………………………………… D = 0,08 м.
внутренний ……………………………………………………. d = 0,02 м.
Примечание: Все расчетные длины (L1, L2, L) определяются по середине дисков и опор.
7. Содержание отчета
По итогам работы студенты оформляют отчёты, после чего происходит их защита.
Отчет по лабораторной работе выполняют на листах формата А1 в соответствии с требованиями по оформлению и составлению текстовых документов учебных проектов и работ НГТУ.
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
-титульный лист;
-цель работы;
-схему лабораторной установки с перечнем её составных частей и данными установки;
-таблицы опытных данных;
-расчёты по обработке опытных данных;
-расчёты первой критической скорости вращения вала по методу Донкерли;
-сводную таблицу расчетных данных;
-графики зависимостей критической скорости вращения вала
(по опытным и расчетным точкам);
-выводы по работе.