3. Программа работы и её выполнение

1). Собрать лабораторную установку для исследования поворотной заслонки, установив заслонку на трубопровод с помощью хомутов.

2). Включить установку и получить опытные данные для построения расходных характеристик заслонки, меняя угол поворота крыла заслонки и положение полотна шибера (РО 5на рис. 3), изменяющего сопротивление линии.

Отсчёты показаний приборов следует производить через каждые 15угла поворота заслонки от закрытого положения до полностью открытого при всех шести положениях полотна шибера.

Результаты наблюдений занести в протокол наблюдений.

3). По формулам ( 1 )…( 5 ) и рис. 4 рассчитать значения р_тр, p_л,  _л,  _{РО s},  _{РО макс.},  _sи результаты также занести в протокол наблюдений.

4). По полученным значениям построить семейство кривых относительного расхода от положения затвораs; параметр семействаусловный коэффициент сопротивления линии _л.

Поскольку опытные данные имеют неизбежный разброс, при построении зависимостей  = f(s)произвести сглаживание кривых, проведя их плавно и наиболее близко к опытным точкам, ориентируясь на ход аналогичных кривых, приведённых на рис. 2.

5).Продифференцировав зависимости Q_s=f(s)(или = f(s)), построить семейство зависимостей коэффициента передачи заслонкиk = dQ_s /dsот положения затвораsk = f(s); параметр семействаусловный коэффициент сопротивления линии_л.

Дифференцирование можно произвести любым способом: аналитическим, в таблице или графическим. Имея зависимости Q_s=f(s)в виде сглаженных графиков, удобно произвести графическое дифференцирование по методике, изложенной в рассмотренном ниже примере (рис. 5).

Протокол наблюдений

Опытные данные					Расчёты
s	, град.	pс, Па	р1 – р2, Па	Qs, м3/ч	ртр, Па	pл,,Па	л	РО s	 s
0	0 15 : 90
0,2	0 15 : 90
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Пусть кривой 1задана зависимостьQ_s = f(s).Для определения производнойk = dQ_s/dsпри некотором значенииsдостаточно провести касательную к графику в соответствующей точке и измерить её угловой коэффициент.

Разложим осьsна столь малые не обязательно равные элементы, чтобы соответствующие части кривой1по возможности мало отличались от прямолинейных отрезков, и найдём их средние ординаты. Затем, выбрав на горизонтальной оси полюсРна расстоянии0Рот начала, станем проводить через него отрезкиPR, параллельные касательнымMNк кривой в конечных точкахBупомянутых средних ординат. Наконец, через точкиRпроведём прямые, параллельные осиs, до пересечения с соответствующими ординатами в точках B(или с продолжениями ординат). Кривая2, соединяющая эти точки, и будет искомой.

Ординаты построенной кривой пропорциональны соответствующим значениям производной dQ_sds. Масштаб для них по вертикальной оси, т.е. какая длина по оси соответствует единицеdQ_sds, может быть найден из следующих соображений.

Если m₁иm₂масштабы осейsиQ_s, то масштабmдля производной будет равенm=(m₂/m₁)0P, где0Р– длина отрезка0Рв единицах длины.

В нашем примере на рис. 5 каждое деление шкалы по оси s, составляющее 0,2 относительной величины от полного хода РО, имеет длину 10 мм, а отрезок0Рдлину двух делений, т.е. 20 мм. Каждое деление шкалы по осиQ_s, равное4м³/ч, также имеет длину 10 мм. Из этого получаем

что означает, что каждый 1 мм оси соответствует

Численное значение производной dQ_sdsв точкеВравно

В случае расчёта для поворотной заслонки единицей sбудет градус угла её поворота.

Путём выбора надлежащего полюсного расстояния 0Pможно сделать любой удобный масштаб.

6). Оценить изменение коэффициента передачи kзаслонки при измененииsи сформулировать условия применимости данной заслонки с_РОмакспри различных_л в АСР, дать рекомендации по выбору допустимого диапазона хода РО отs₁доs₂. При этом надо учесть, что в АСР по отклонению изменение коэффициента передачи РО в диапазоне его хода в полтора-два раза обычно допустимо, если не выдвинуты более жёсткие требования.

7). Собрать лабораторную установку для исследования шибера, установив его на трубопровод. Повторив пункты 2…6, построить зависимости коэффициента передачи шибера с данным _{РОмакс.}отsпри различных_л, сделать выводы, дать рекомендации по диапазону изменения положения затвора РО.