Порядок выполнения работы

ВНИМАНИЕ. Перед началом работы должна быть проведена тарировка измерительных устройств. Тарировка проводится лаборантом.

1. Найти КПД редуктора.

Определение КПД редуктора для установившегося значения частоты вращения производится по формуле:

где M₂ - момент, создаваемый нагрузочным устройством, Нм;

M₁ - момент, развиваемый электродвигателем, Нм;

U - передаточное число редуктора.

2. Для снятия зависимости при n = const порядок работы следующий.

Включается электропривод, ручкой регулировки скорости устанавливается заданная частота вращения. Ручка регулировки тока возбуждения устанавливается в нулевое положение. Включается цепь питания возбуждения. Плавным поворотом ручки регулировки возбуждения задается первое из заданные значений момента нагрузки на валу редуктора. Ручкой регулировки скорости поддерживается заданная частота вращения. По стрелочным приборам фиксируются моменты на валу двигателя и нагрузочного устройства.

Дальнейшей регулировкой тока возбуждения увеличивают момент нагрузки до следующей заданной величины. Поддерживая частоту вращения неизменной, определяют следующие значения M₁ и М₂. По результатам ряда измерений строится зависимость

3. Для снятия зависимости при M₂ = const порядок работы следующий.

Включается цепь питания возбуждения и регулировки тока возбуждения, устанавливается заданное значение момента М2 на выходном валу редуктора.

Ручкой регулировки скорости устанавливается частота вращения от минимальной до максимальной. Для каждого скоростного режима надо поддерживать неизменным момент нагрузки М₁. По результатам измерений строится зависимость

Примечание. Графические зависимости строить не менее, чем по 5 точкам.

4. Сделать выводы о влиянии изученных параметров на КПД редуктора.

Контрольные вопросы

1. Как можно экспериментально определить КПД редуктора? Приведите формулу для расчета КПД .

2. Из чего складываются потери мощности в редукторе?

3. Из каких основных узлов состоит лабораторная установка для определения КПД зубчатых передач?

4. Назовите ориентировочные значения КПД открытых и закрытых зубчатых передач.

5. Как влияют частота вращения и величина момента нагрузки на ведомом залу редуктора на КПД передачи?

Лабораторная работа №10

ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ФРИКЦИОННОЙ ПЕРЕДАЧИ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучить работу фрикционных передач, освоить фактический материал для проведения уроков в школе по тематике механических передач, получить навыки исследования работы механических передач.

Указания к самостоятельной подготовке

1. Изучить по учебнику [1] - §§7.1 - 7.6, по учебнику [2] -§§5.1, 5.4.

Общие сведения

Фрикционные передачи относятся к передачам трением с непосредственным контактом фрикционных элементов.

К достоинствам фрикционные передач следует отнести плавность и бесшумность хода, возможность бесступенчатого регулирования передаточного числа, невозможность аварий при перегрузках.

Недостатки: большие нагрузки на валы и подшипники из-за большой силы прижатия фрикционных элементов, что усложняет конструкцию и делает её громоздкой: непостоянство передаточного числа из-за проскальзывания; повышенный износ рабочих поверхностей.

Все фрикционные передачи делятся на две группы -передачи с нерегулируемым передаточным числом (применяются редко) и регулируемые передачи, или вариаторы, с плавным бесступенчатым регулированием передаточного числа. Вариаторы широко применяются как в силовых, так и в кинематических передачах (металлорежущие станки, прессы, транспортирующие машины, приборы и т.д.).

Имеется большое количество различных типов вариаторов - лобовые, торовые, дисковые, клиноременные и др.

Наиболее простыми по конструкции являются лобовые вариаторы. Их применяют в винтовых прессах, приборах и других машинах.

Материалы рабочих поверхностей фрикционных элементов (катков) должны иметь: высокий коэффициент трения, что позволяет уменьшить требуемую силу прижатия катков: высокий модуль упругости, уменьшающий упругое скольжение и потери на трение; высокие износостойкость, контактную прочность и теплопроводность. Наиболее распространенное сочетание материалов; закаленная сталь по закаленной стали; чугун по чугуну; текстолит, фибра или гетинакс по стали. Кроме того, для изготовления катков или их облицовки применяют кожу, резину, прорезиненную ткань, дерево и другие материалы.

Как правило, рекомендуется ведомый каток делать из более твердого материала, чтобы избежать образования на нем задиров и лысок в случае пробуксовывания передачи.

В результате неизбежного при работе фрикционных передач упругого скольжения ведомый каток отстает от ведущего и точное значение передаточного числа будет определяться по формуле

где - коэффициент проскальзывания (для металлических катков = 0.01 - 0,03, для текстолитовых = 0,1). Для практических расчетов силовых фрикционных передач пользуются приближенным значением передаточного числа, считая = 0.