3667

2

УДК 532

«Гидравлические и пневматические системы транспортных и транспортнотехнологических машин и оборудования» : Методические указания к выполнению лабораторных работ студентов по направлениям подготовки 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств»/И.Ю. Кондратенко, А.А. Тиньков - Воронеж,2018.-23с.

3

ВВЕДЕНИЕ

Настоящее руководство к лабораторным работам по курсу «Гидравлические и пневматические системы транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования» предназначено для использования при подготовке и проведении работ в лаборатории гидравлики ВГЛТУ.

Целью изучения данной дисциплины является получение студентами знаний в области гидравлики и пневматики специализированных гидропневмосистем, эксплуатируемых в гаражах, станциях технического обслуживания, сервисных предприятиях.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

–ознакомиться с общими вопросами подбора и расчета гидропневмопривода в транспортных машинах;

–изучить гидро- и пневмоприводы применяемые на транспортных маши-

нах;

–уяснить технологию и организацию операционных процессов при использовании гидро- и пневмопривода на транспортных машинах;

–усвоить устройство и принцип действия гидропневмопривода в транспортных машинах;

–уметь реализовывать приобретенные знания при эксплуатации гидро- и пневмосистем;

–ознакомиться со справочной литературой для подбора оборудования. Общей задачей проведения лабораторных работ является углубление и

закрепление теоретических знаний, приобретение навыков гидравлического эксперимента, освоение исследовательского подхода к изучению основных законов и принципа работы гидропневматических систем и гидроаппаратуры.

Выполнение этой задачи требует определенного объема самостоятельной работы студента с конспектом лекций и учебником.

Обязательный минимум содержания дисциплины: особенности работы и эксплуатации пневмогидравлических систем гаражного оборудования, методы подбора элементов и узлов таких систем по каталогам и рекламным материалам ведущих фирм-изготовителей, основные принципы создания испытательных и диагностических стендов для сервисных предприятий; использоваие основных приемов расчета и выбора элементной базы схем и узлов отдельных агрегатов и

4

стендов для гидро- и пневмооборудования станций технического обслуживания, сервисных предприятий и автохозяйств, использование справочных материалов.

По каждой лабораторной работе приведены задачи исследования, порядок его проведения, форма отчета, контрольные вопросы. Теоретические вопросы в руководстве не освещаются, поскольку с ними следует ознакомиться по учебнику.

Предварительные указания

1.Лабораторные работы выполняются строго по расписанию. Пропущенные по уважительным причинам работы выполняются в конце семестра с разрешения деканата по специальному графику.

2.Прежде чем приступить к лабораторной работе, каждый студент должен изучить теорию вопроса по учебнику, описание работы, заготовить бланк отчета и пройти собеседование с преподавателем по вопросам выполнения данной работы.

3.Каждая работа выполняется бригадой из 2-3 человек под руководством преподавателя.

4.Запись измерений, выполненных бригадой, каждый студент заносит в бланк отчета. После окончания лабораторных занятий результаты измерений предъявляются преподавателю для визирования.

5.К началу следующего занятия студент оформляет и сдает преподавателю законченный отчет по предыдущей работе. Записи в отчете производятся

чернилами, чертежи и схемы выполняются с помощью линейки и циркуля. Защита отчета происходит в форме собеседования преподавателя со студентом по теоретическим вопросам, относящимся к выполненной работе и контрольным вопросам к ней. Систематическая отличная защита по лабораторным работам является основанием для снижения объема, выносимого на экзамен материала для данного студента.

С незащищенными отчетами к следующим лабораторным работам студенты не допускаются.

5

Инструкция по технике безопасности при работе в лаборатории гидравлики

1.К практическом занятиям в лаборатории допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности у руководителя лабораторными занятиями с соответствующим оформлением в журнале.

2.Студентам запрещается самостоятельно включать электропривод установок, открывать и закрывать краны в трубопроводах, если это не связано с выполнением работы. Эти операции выполняются руководителем занятий или студентами под его наблюдением.

3.Электропривод установки при соблюдении правил эксплуатации безопасен для работающих (установка надежно заземлена, соединения заизолированы). При нарушении правил (самовольные попытки «ремонта» или «изучения устройства», которые строго запрещаются), возможно поражение электротоком, поэтому студенту необходимо знать приемы помощи пострадавшему от электрического тока.

4.После работы под наблюдением руководителя работ необходимо отключить питание электродвигателей.

Стенд «Гидравлика и гидроприводы»

I Краткое описание стенда

Стенд предназначен для экспериментальных исследований: пластинчатого нерегулируемого гидронасоса; гидродвигателей (аксиально-поршневого нерегулируемого гидромотора и гидроцилиндра двухстороннего действия с односторонним штоком ;гидропривода с поступательным движением выходного звена; гидропривода с вращательным движением выходного звена.

Схема гидравлическая принципиальная стенда приведена на рисунке 1. Основными исследуемыми гидромашинами являются пластинчатый насос HI, гидромотор М и гидроцилиндр Ц1. Для создания нагрузки на валу гидромотора используется шестеренный гидронасос Н2 с регулируемым дросселем ДР2 (дроссель ДР2 предназначен для изменения нагрузки на валу гидромотора). Для создания нагрузки на штоке гидроцилиндра Ц1 используются гидроцилиндр Ц2, шестеренный насос НЗ и регулируемый напорный гидроклапан КП2 (гид-

6

роклапан КП2 при проведении испытаний работает в режиме переливного клапана и служит для изменения нагрузки на штоке цилиндра), К направляющей и регулирующей аппаратуре стенда (кроме названных выше устройств) относятся вентиль В1, предохранительный клапан КП, регуляторы расходов РР1 и РР2, установленные соответственно в линии управления гидромотором М и цилиндром Ц1, регулируемый дроссель ДР1, а также гидрораспределители Р1, Р2 и РЗ. Вентиль В1 предназначен для изменения гидравлического сопротивления на всасывании насоса HI (используется при определении кавитационных характеристик насоса). Регулируемый дроссель ДР1 используется при определении рабочих характеристик насоса Н1.

Для привода насосов Н1 и H3 на стенде установлены два электродвигателя Ml и М2.

В напорной линии насоса H1 установлен фильтр Ф. Информационно-измерительная система стенда включает восемь ма-

нометров (МН1 - МН8), вакуумметр MB, два расходомера (мерный бачок Б2 с указателем уровня УУ и вентилем В2, скоростной расходомер РА), термометр Т, два частотомера ТХ1 и ТХ2, электронный секундомер, киловаттметр. Концевые выключатели КВ1 и КВ2 предназначены для управления секундомером, используемым в автоматическом режиме для измерения времени выдвижения штока гидроцилиндра Ц1 (тумблер SA3 в положении "АВТ"). Время выдвижения штока цилиндра Ц1 используется в дальнейшем для определения скорости выдвижения штока гидроцилиндра. Цилиндр Ц1 установлен снизу. Рабочий ход цилиндра Ц1выдвижение штока.

Номинальное давление основного насоса Н1 - 6,0 - 6,3 МПа (контролируется по манометру МН1).

Напряжение питания электромагнитов гидрораспределителей - 24В (постоянный ток). Напряжение на концевых выключателях КВ1 и КВ2 -12В.

Стенд надежно заземлен.

Заправочная емкость гидробака Б1 - 65 - 70 дм3.

Рекомендуемые рабочие жидкости: минеральные масла МГЕ-46В, МГ-ЗО У, М-8В.

7

Рис.1. Схема гидравлическая принципиальная стенда

9

ление в напорной линии насоса по манометру МН1, равное, например, 1 МПа. При различных степенях закрытия вентиля В1 провести серию опытов. В каждом опыте измерять все величины, которые измерялись при определении рабочих характеристик (см. п.2.1).

В процессе определения кавитационных характеристик первоначальную настройку регулируемого дросселя ДР1 - не изменять.

Внимание: При входе в режим кавитации происходит "срыв" подачи наcoca. При этом прекращается проток рабочей жидкости через насос и ухудшается его охлаждение и смазка. Поэтому с целью предотвращения преждевременного выхода из строя насос не рекомендуется вводить в режим кавитации. Для этого необходимо следить за стрелкой расходомера: стрелка должна вращаться.

После завершения опытов по определению кавитационных характери-

стик необходимо открыть вентиль В 1.

Обработка и анализ экспериментальных данных:

Результаты проведенных измерений позволяют определить численные значения действительной подачи, коэффициента подачи, давления насоса, напора насоса, полезной мощности и КПД насоса.

1.Коэффициент подачи равен

Q Qи ,

подача насоса.

2.Определить давление насоса

Pн P2 P1 [Па],

где P1 ,P2 соответственно давление на входе в насос и на выходе из насоса.

3.Напор насоса равен

Нн Pн g [м],

10

где Pн - давление насоса [Па]; 800 кг м3 -плотность рабочей жидкости;

gускорение свободного падения.

4.Полезная мощность насоса равна

Nп Q Pн , [ Вт ].

5. КПД насоса равен

н Nп Nн ,

где Nн ,[ Вт ] – мощность, потребляемая насосом.

Форма и содержание отчета.

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1.Краткий конспект, касающийся теории данного вопроса.

2.Результаты измерений, занесенные в таблицы 1.1 и 1.2.

3.Расчетные формулы с расшифровкой входящих в них величин.

4.Результаты обработки экспериментальных данных и расчетные значения, занесенные в таблицу 1.3.

5.График зависимости Q f Pн

Контрольные вопросы:

1. Устройство пластинчатых насосов одно- и двухкратного действия.

2. Опишите кратко технические показатели объемных насосов, которые изучались в данной лабораторной работе.

3. Какова методика экспериментального определения рабочих характеристик насоса.

4. Что такое кавитация? Опишите негативные факторы сопутствующие данному явлению.