Оборудование
Для проведения работы используется стенд ДП-1М, состоящий из лобового фрикционного вариатора, червячного редуктора, электродвигателя и нагрузочного устройства.
Ведомый вал фрикционной передачи установлен на качающейся в опорах раме. Вверху, параллельно ведомому валу, установлен ходовой винт, при вращении которого можно перемещать ролик, изменяя его положение относительно центра диска фрикционной передачи. Положение ролика измеряется по шкале с помощью нониуса. Для прижима ролика к диску на раме установлена плоская пружина, а в основание фрикционной передачи ввернут подъемный винт.
В комплект стенда входят диски из стали, текстолита и твердой резины.
Через эластичную муфту с ведомым валом фрикционной передачи соединено нагрузочное устройство, представляющее собой магнитный порошковый тормоз, принцип действия которого основан на свойстве намагниченной среды оказывать сопротивление перемещению в ней ферромагнитных тел. В качестве намагничиваемой среды применена жидкая смесь минерального масла с железным порошком.
На лицевой панели стенда установлены:
кнопка включения и выключения сети питания;
сигнальная лампа;
кнопки включения и отключения электродвигателя;
ручка регулирования частоты вращения электродвигателя;
кнопка включения и выключения нагрузочного устройства;
два стрелочных прибора (микроамперметры) для определения числа оборотов диска и ролика фрикционной передачи;
стрелочный прибор (микроамперметр) для измерения моментов двигателя и нагрузочного устройства, и усилия прижатия ролика;
кнопки для включения цепей измерения указанных параметров.
Измерение частот вращения двигателя и ролика осуществляется тахометрами.
Цена деления прибора, регистрирующего частоту вращения ролика - 4 об/мин.
Цена деления прибора, регистрирующего частоту вращения электродвигателя -15 об/мин.
Измерение моментов на валах двигателя и нагрузочного устройства и усилия прижатия ролика к диску осуществляется с помощью тензометрических усилителей, снимающих сигнал с тензорезисторов.
Порядок выполнения работы
ВНИМАНИЕ. Перед началом работы должна быть проведена тарировка измерительных устройств. Тарировка проводится лаборантом.
1. На стенде производится определение фактического передаточного числа фрикционной передачи, коэффициента проскальзывания фрикционной передачи и КПД звена редуктор-фрикционная передача в зависимости от величины тормозного момента, усилия прижатия ролика к диску и положения ролика относительно центра диска. Измерение этих зависимостей производится последовательно дл каждого из параметров при фиксированных двух детальных параметрам.
2. Фактическое передаточное число фрикционной передачи определяется по формуле
Uср=nролика/nдиска
где nролика - частота вращения ролика, об/мин;
nдиска частота вращения диска, об/мин.
Передаточное число определяется для нагрузок 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; Нм, задаваемых нагрузочным устройством.
3. Коэффициент проскальзывания для каждого значения нагрузки определяется по формуле
где UГ геометрическое передаточное число фрикционной передачи
здесь ρ - расстояние от точки контакта ролика с диском до центра диска;
r - радиус ролика.
4. КПД звена редуктор-фрикционная передача определяется для каждого значения нагрузки на валу ролика и соответствующего момента на валу электродвигателя по формуле:
где nрол - частота вращения ролика, об/мин;
nред - частота вращения ведущего вала редуктора, об/мин;
МH - момент на валу ролика, создаваемый нагрузочным устройством, Н/м.
5. Характеристики, указанные в п.п. 2, 3, 4, определяются для следующих режимов:
а) в зависимости от величины тормозного момента (при постоянном усилии прижима ролика к диску) и его положения относительно центра диска;
б) в зависимости от усилия прижима ролика к диску при постоянном моменте нагрузки и фиксированном положении ролика относительно центра диска;
в) в зависимости от положения ролика относительно центра диска при постоянных моменте нагрузки и усилии прижима ролика к диску.
6. Таблицы экспериментальных данных и соответствующие графики зависимостей, указанных в п.5, необходимо привести в отчете по лабораторной работе.