3.6. Средства измерения вязкости эксплуатационных материалов

Вискозиметры – это приборы для измерения внутреннего трения жидкостей и газов: так называется свойство текучих тел сопротивляться порционному делению. Иначе говоря, перемещению их частей относительно друг друга. Вязкость имеют и твердые тела, но она достаточно специфична и малозаметна. Существует два типа вязкости: динамическая (абсолютная) и кинематическая. Динамическая вязкость оценивается в паскаль–секундах или в пуазах (1 П – это когда жидкость сопротивляется с силой в 1 дину перемешиванию двух ее слоев площадью 1 см² со скоростью 1 см/с). Проще говоря, этот тип вязкости характеризует текучесть жидкости в реальных условиях. Кинематическая вязкость – это отношение динамической вязкости к плотности среды: она оценивается в стоксах, см²/с, или градусах энглера (градус ВУ) – это внесистемная единица условной вязкости, применяемая в нефтехимии. Кинематическая вязкость позволяет су-

Рис. 3.33. Реологическая модель упруговязкой среды:

m – перемещающаяся масса; b – коэффициент вязкого трения среды; c – жёсткость среды

Классический способ оценки вязкости – определение времени, за которое жидкость определенного объема под действием разницы

62

давлений (ну или только силы тяжести) вытечет через калиброванное отверстие (рис. 3.34). По такому принципу работают капиллярные вискозиметры. В основном этот вид вискозиметров связывает вязкость жидкости с ее расходом: то есть за сколько времени при постоянном давлении объем жидкости перетечет из резервуара через капилляр в приемник. Но иногда, скажем для исследования механических свойств упруговязких веществ, используется другой тип – постоянного расхода с переменным давлением: например, при исследовании текучести консистентных смазок.

63

нию периодических колебаний магнитострикционной пластины (изменяющей свою геометрию при намагничивании).

Вязкость материалов в таких приборах определяется либо по времени истечения определённого объёма жидкости через калиброванное отверстие, либо по времени падения калиброванного шарика в стандартной пробирке. Основным фактором при таких измерениях считается температура окружающей среды.

2

1

64

4.ОЦЕНКА ОБЩЕГО СОСТОЯНИЯ ДВС

4.1.Определение эффективной мощности ДВС

Анализ общего состояния по эффективности работы силовых агрегатов, как правило, сводится к определению мощностных характеристик и эколого-эргономической безопасности.

Мощность ДВС зависит от угловой скорости коленчатого вала, количества и качества рабочей смеси и ряда других факторов. При анализе тяговой динамики принято брать за основу внешнюю скоро-

или максимальное положение рейки) и оптимальных значениях других параметров [1, 2, 13].

Эффективная мощность двигателя – это мощность, создаваемая

(рис. 4.1). Параметры технического состояния снимаются с помощью штатных датчиков и бортового микропроцессора или при помощи «навесных» датчиков, используются различные диагностические мо- тор-тестеры или персональный компьютер со специальным программным обеспечением. Данный метод позволяет быстро и эффективно оценить состояние двигателей при минимальных простоях машины.

65

66

Принцип действия. Испытуемый двигатель устанавливается на стенд, присоединяется к системе питания топлива и воздуха стенда (рис. 4.3, 4.4). Через муфту соединяется с валом тормоза и согласующим редуктором. При испытании в качестве тормоза обычно используется машина постоянного тока, этой же машиной осуществляется пуск двигателя. После пуска и прогрева ДВС на холостом ходу включается тормоз. В нашем случае происходит создание электрической нагрузки в цепи ротора, при нагрузке ДВС через тормоз создаётся реактивный момент, который пытается повернуть корпус тормоза на балансирной опоре. Этому повороту препятствует рычаг 6, опирающийся на пружину. Пружина деформируется, причём эта деформация пропорциональна величине тормозного момента. С помощью стрелки определяем тормозной момент. Угловая частота вращения вала измеряется при помощи тахометра. Регистрируя тормоз-

Рис. 4.3. Стенд для оценки эффективной мощности двигателя:

1 – пульт управления (ПУ); 2 – рама станции нагрузочно-приводной; 3 – электродвигатель приводной; 4 – кожух защитный привода; 5 – механизм управления подачей топлива; 6 – опора винтовая; 7 – блок электропневматический; 8 – автономная система охлаждения; 9 – универсальные жаропрочные рукава для удаления выхлопных газов; 10 – персональный компьютер (ПК) пользователя стенда;

11 – интерфейс для связи ПУ с ПК

На современных тормозных стендах применяются электросистемы для считывания и обработки информации по величине и . Эти системы позволяют оперативно считывать эффективную вели-

67