книги из ГПНТБ / Руководство по испытаниям двигателей боевых и транспортных машин

Г л а в а VIII

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ И ОБРАБОТКА ИХ РЕЗУЛЬТАТОВ

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Лабораторные работы проводятся последовательно, вслед за изложением разделов курса на лекциях. В целях закрепления теоретических знаний и приобретения твердых практических на­ выков все лабораторные работы выполняются слушателями са­ мостоятельно. Поэтому к каждой лабораторной работе слушатели должны готовиться по лекционному материалу, рекомендованной литературе и лабораторному практикуму.

В процессе подготовки должны быть уяснены: цель и значе­ ние проводимой работы, методика испытания, порядок обработки полученных результатов и их графическое оформление.

Неподготовленные слушатели к выполнению лабораторных работ не допускаются.

Для лабораторных работ учебное отделение делится на две группы, состав которых сохраняется на все время их проведения. В каждой группе назначается старший, несущий ответственность за учет посещаемости, установление очередности работы слуша­ телей на рабочих местах, дисциплину и порядок.

Перед началом испытания преподаватель опрашивает слуша-

.телей с целью проверки их теоретических знаний и подготовлен­ ности к выполнению работы. После опроса, при необходимости, он проводит краткую вводную беседу, дополнительно разъясняя цель работы, общий порядок и особенности ее проведения, и на­ значает руководителя испытаний. К роли руководителя должен быть готов каждый слушатель.

Во время проведения испытаний преподаватель регламенти­ рует время, количество измерений, следит за выполнением рабо­ ты, контролирует действия руководителя, не подменяя его.

В процессе обработки экспериментальных данных преподава­ тель дает указания по оформлению результатов испытаний, про^

веряет контрольный протокол, проводит краткий анализ с общей, оценкой проведенной работы и выполнения обязанностей слуша­ телями на рабочих местах.

ОРГАНИЗАЦИИ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИИ

Каждое испытание двигателя разделяется на три этапа:

—подготовку;

—проведение испытания;

— обработку данных и оформление результатов.

П одготовка к испытанию

Подготовка к испытанию заключается в распределении слу­ шателей по рабочим местам, проверке готовности стенда к про­ ведению лабораторной работы и подготовке контрольного прото­ кола. Для лучшей организации проведения лабораторных работ установлены следующие постоянные рабочие места и комплекс обязанностей работающих на них участников йспытаний.

Рабочее место — руководитель испытаний. Руководитель отве­ чает за порядок и качество проведения испытания, за проверку готовности двигателя и аппаратуры. Распределяет слушателей по рабочим местам, проверяет знание ими своих обязанностей, при­ боров, правил пользования ими и выполнения измерений. Произ­ водит пуск и остановку двигателя, задает и регулирует режимы его работы. Устанавливает и подает сигналы начала и конца из­ мерений. Следит за своевременным заполнением дежурного гра­ фика и контролирует по нему ход испытаний. В случае ошибоч­ ных измерений принимает меры к их исправлению. Во время испытаний находится у пульта управления двигателем и контро­ лирует его работу. По окончании испытания он обязан организо­

скоростные режимы работы двигателя и поддерживает их во вре­ мя измерений с помощью регулировочных устройств гидравличе­ ского или электрического тормоза. По окончании испытания от­ ключает питание тормозного устройства.

Рабочее место — регистрация усилия на тормозе и скорост­ ного режима работы двигателя. Исполнитель по сигналу руково­ дителя регистрирует усилие на тормозе и число оборотов коленчато­ го вала двигателя.

Рабочее место — измерение расхода топлива. Исполнитель обеспечивает бесперебойное питание двигателя топливом во все время испытания. По сигналу руководителя производит измере­ ние времени расхода мерной навески или мерного объема топли­ ва. По окончании испытаний перекрывает топливные краны.

114

определенного объема воды.

Рабочее место — тепловой режим двигателя. Исполнитель под­ держивает неизменным заданный тепловой режим двигателя. При необходимости производит измерение температуры входящей и выходящей охлаждающей воды.

Рабочее место — измерение температуры отработавших газов.

Исполнитель по сигналу руководителя измеряет потенциометром э.д.с. термопар и по градуировочным графикам определяет тем­ пературу отработавших газов.

к производству измерений и контролю за работой двигателя. Перед началом испытаний необходимо проверить: —■надежность крепления двигателя на стенде;

—соединение двигателя с тормозом;

—натяжение ремней привода водяного насоса и генератора;

—крепление защитного щитка вентилятора;

—соединения тяги рукоятки управления с дроссельной за­ слонкой или рейкой топливного насоса;

—отсутствие подтекания топлива, воды и масла;

—уровень масла в картере двигателя;

—поступление воды в двигатель и тормозное устройство;

—наличие топлива в системе питания;

—готовность к работе пусковых устройств;

—наличие и готовность к работе сигнальных устройств;

—наличие и готовность необходимой для проведения испыта­ ний контрольной и измерительной аппаратуры и приборов;

—наличие градуировочной документации для обработки дан­ ных непосредственных измерений приборами.

Подготовка контрольного протокола испытаний заключается в разработке и изображении на классной доске его формы, ко­ торая должна иметь достаточное количество граф для занесения всех измеряемых величин, а также расчетных данных дежурного графика.

За подготовку стенда в целом отвечает руководитель испы­ тания, за,, подготовку отдельных приборов и протокола — слуша­ тели, выделенные на соответствующие рабочие места.

Испытание двигателя

Конкретные указания по проведению каждого испытания дви­ гателя приводятся во втором разделе настоящего руководства.

О бработка данны х и оф орм ление результатов испытания

Официальным отчетным документом испытания двигателя служит характеристика— графическая зависимость основных по­ казателей его работы от эксплуатационных или конструктивных факторов. Характеристики рассчитываются и строятся по мате­ риалам протоколов испытаний. В связи с этим протокол испыта­ ния является первичным рабочим документом и содержит дан­ ные, непосредственно измеряемые в процессе работы двигателя, а также определяемые аналитическим путем.

Форма бланка отчетного протокола испытаний представлена

втабл. 5.

Вграфы протокола, расположенные по горизонтали, целесо­

образно вносить данные непосредственных измерений и резуль­ таты их аналитической обработки. При этом, в • зависимости от характера испытаний, можно рекомендовать следующий порядок:

—порядковый номер измерения;

—число оборотов двигателя — п об)мин;

—усилие на тормозе — Рткг;

—эффективная м о щ н о с т ь л. с. (кет);

—крутящий момент — Мк кгм(нм);

—часовой расход топлива— GT кг/ч;

—удельный эффективный расход топлива —■ge г/э. л. с.-я

(г/э.квт-ч);

— перепад давлений в дроссельной шайбе —ЛЯШмм вод. ст.;

—часовой расход воздуха — GB кг/ч;

— коэффициент наполнения

—коэффициент избытка воздуха —а.

Для аналитического расчета наиболее часто встречающихся при испытаниях параметров используются следующие формулы.

116

5

—

6

ge~ - rr - Ю3 г/э.л.с.-ч(г/э.квт-ч).

**е

Индикаторный удельный расход топлива

/ ш= 0,785 d j - площадь проходного сечения шайбы, ж2;

118

Индикаторный и эффективный к. п. д.

119

3600 3600

QnSe

где QH— низшая теплотворность топлива, кдж.

632,3 632,3

где Q„ — низшая теплотворность топлива, ккал.

При проведении повторных испытаний необходимо учитывать влияние окружающих условий. Поэтому для сравнимости резуль­ татов испытаний производится приведение их к нормальным ат­ мосферным условиям по формулам бюро международного стан­ дарта.

Эффективная мощность

где индексом „о“ обозначены показатели работы двигателя, приведенные к нормальным условиям, без индекса — полученные во время испытаний при данных Р0, t0.

ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ И ПОГРЕШНОСТИ

Задача любого исследования заключается в определении ис­ тинных значений искомых параметров. Каждое измерение можно произвести только с некоторым приближением. Причинами этогоявляются: погрешности приборов, индивидуальные способности исследователей и различие условий, при которых производятся измерения. Поэтому для каждого вида испытаний устанавли­ ваются свои допустимые погрешности. В частности, при учебных:

120

испытаниях точность измерений может определяться ценой, деле­ ния шкалы прибора. В связи с этим максимальные абсолютные' погрешности могут быть:

— давления, измеряемого: по ртутному лабораторному баро­ метру,— + 0,1 мм рт. ст., по механическому лабораторному баро­ метру,— + 1 мм рт. ст., по пружинному барометру— +0,5 кг/'см+

—разрежений, измеряемых по пьезометру, — +0,5 мм рт. ст.. или вод. ст.;

—числа оборотов, измеряемых: стационарным центробежным

счетчиком числа оборотов — + 5 об/мин-,

—усилия на'тормозе в зависимости от цены деления шкалы—

+(0,1 —0,5) кг;

— времени, измеряемого; по секундомеру, — + 0 ,2 сек, по ча­

коленчатого вала.

Ошибки при измерении. Все ошибки можно разделить на два вида: систематические и случайные.

Систематические ошибки вызываются неправильностью пока­ заний приборов, ошибочностью метода измерения и постоянным,, но односторонним внешним воздействием.

Обнаружение систематических ошибок достигается периоди­ ческой проверкой приборов, одновременным измерением величин установленным и эталонным приборами. Устраняются ошибки введением поправок в показания приборов и их корректировкой.

Случайные ошибки являются следствием неточности наблюде­ ний и режимов работы. Эти ошибки не подчиняются постоянным закономерностям и получение их возможно с любым знаком по отношению к измеряемой величине. Вследствие этого к случай­ ным ошибкам следует применять законы, установленные теорией вероятностей по отношению к многократному появлению «случай­ ных явлений».

Случайные ошибки устранить невозможно. Для учета их влия­ ния на окончательный результат измерений используют законы, теории вероятностей.

Один из способов оценки случайных ошибок основывается наприменении «постулата средней арифметической», суть которогозаключается в следующем.

Если повторить измерение некоторой величины а — п раз, то получим п значений

®l5 Я-2> . . . ип.

121'