Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

..pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
7.32 Mб
Скачать

М о ж н о

д о п у ст и т ь ,

что

с р е д н е е

а р и ф м ети ч еск о е

из

в с е х п о ­

л у ч ен н ы х

зн ач ен и й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, _

4~

Ч~ #3

• • • ~Ь ап

 

 

 

 

 

д о л ж н о

п р и бл и ж ен н о

со отв етств ов ать

т о ч н о м у

зн ач ен и ю

и зм е ­

р яем ой

величины .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Э то

у т в е р ж д е н и е

п р ед став л я ет

со б о й

тол ь к о н а и б о л ее

в е р о ­

я т н о е п о л о ж е н и е ,

к отор ое

становится

тем

б о л е е

д о ст о в ер н ы м ,

ч ем б о л ь ш е

ч и сло

п.

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

Р а зн о сти

м е ж д у

средн и м зн ач ен и ем

и

 

величинам и ,

п о л у ­

ченны м и при о тд ел ь н ы х и зм ер ен и я х , sL

 

 

 

 

 

 

 

 

А — а{ = Sj;

А — а2 — s2>

 

 

as

e3,

• -

;

Л -

ап = Вп

 

назы ваю тся

абсолютными ошибками и зм ер ен и й .

 

 

 

О тнош ения абсолю тн ы х

ош и бок

отдел ь н ы х

 

и зм ер ен и й

вели

чин к со отв етств ен н ы м их

зн ачен и ям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е1 .

£2 . _!«_ .

 

 

 

еп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а-\

а2

а3

' • ’ ’

ап

 

 

 

 

н ося т н азван и е

относительных ошибок

и зм ер ен и й

 

 

8, -

Sl • 8 — Sa

 

о

3

с

 

 

. 8 — е"

 

 

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

fli

 

 

а2

°3

 

«3 ’

* »

°П

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ип

 

 

А н алоги ч н о

о тн о ш ен и е

абсол ю тн ой

ош ибки

ок он ч ател ь н ого

р езул ь тата

sA к

е г о

ср ед н ем у

зн ач ен и ю

А

назы вается

о т н о с и ­

тел ь н о й

ош и бк ой

р езу л ь т а т а

 

 

 

 

 

 

 

 

О тн оси тел ь н ы е ош и бк и при нято

вы раж ать в

п р оц ен тах .

 

А б со л ю тн ы е

ош и бки

н е

зависят

о т

р азм ер ов

и зм ер я ем о й

величины ,

т. е .

о п р ед ел я ю тся

точ н ость ю и зм ер ен и й .

В

в ы р аж е­

н ие отн оси тел ь н ой ош и бки в х о д и т и зм ер я ем ая

величина,

в связи

с чем при

оди н ак ов ой точ н ости

и зм ер ен и й

ош и бка

м о ж ет

бы ть

разли ч ной .

Таким о б р а зо м , отн оси тельн ая

ош и бк а

б о л е е

 

п ол н о

о ц ен и в ает

то ч н о сть

и зм ер ен и й .

П о это м у

при

в сех

и зм ер ен и я х

с л е д у е т рассчи ты вать отн о си тел ь н у ю

о ш и бк у

р езу л ь та та

— 8Д.

Д л я о п р ед ел ен и я

8л н е о б х о д и м о

найти

аб со л ю т н у ю

о ш и б к у

ок он ч ател ьн ого

р езул ь тата

ед.

 

 

 

 

 

 

 

 

Т еор и я

случайны х

ош и бок

д а е т

вы раж ения

т р ех

различны х

абсол ю тн ы х ош и бок

ок о н ч а тел ь н о го

 

р езу л ь та та , н а и б о л ее

ч а ст о

и з к оторы х

при м ен яю тся :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

122

— средняя квадратичная ошибка среднего арифметического

а£ (s2) .

АП (П 1 ) ’

вероятная ошибка среднего арифметического

0,6745

£(е2)

я (я — 1 )

 

Окончательное выражение средней арифметической величины имеет вид

А = — + 0,6745

Е(в2) я (я — 1 )

Точное значение измеряемой величины с одинаковой веро­

ятностью может быть больше или меньше значения А = ——, оно

я

может отличаться от него на <зл, но вероятно не больше, чем на гА.

Ошибка результата при увеличении я уменьшается пропор­ ционально корню квадратному из я (я—1), т. е. при достаточно большом числе я ошибку результата можно сделать весьма малой.

ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ГРАФИКОВ ХАРАКТЕРИСТИК

Графики строятся в масштабе на миллиметровой бумаге. Все линии и надписи выполняются простым черным карандашом.

Оси координат проводятся одной

линией,

без растушевки

и стрелок.

по осям

координат в пре­

Масштабы наносятся равномерно

делах изменения исследуемой величины и в той части оси, где желательно расположить ее кривую. При этом для независимой переменной используется обычно ось абсцисс.

При построении на графике нескольких кривых для масшта­ бов используются обе стороны оси ординат, кроме того, могут проводиться дополнительные оси, использование которых анало­ гично основным. На шкалах проставляются буквенные обозначе­ ния соответствующих величин и их размерности.

При изображении на графике нескольких кривых необходимо строго соблюдать их взаимное расположение, руководствуясь образцами графиков, приведенных в соответствующих разделах данного руководства. Каждая кривая графика отмечается теми буквенными обозначениями, которые указаны на шкалах масшта­ бов. При вычерчивании на одном графике нескольких одноимен­ ных кривых можно использовать различные линии: сплошные, пунктирные, штрих-пунктирные и т. д.

123

Экспериментальные данные, полученные непосредственными измерениями, а также подсчитанные по ним показатели работы двигателя отмечаются на графиках различными значками (кру­ жок, треугольник, квадрат, ромб и т. д.), которые наносятся так, чтобы положение их центров соответствовало действительным значениям измеренной или расчетной величины. При нанесении производных величин обозначения точек не делается.

Точки на графиках соединяются по лекалу плавными кривы­ ми так, чтобы по обе стороны каждой кривой было примерно одинаковое их количество (рис. 71). Точки, далеко'отстоящие от кривой, считаются выпавшими и во внимание не принимаются.

Проводить кривые от руки не разрешается.

Для наглядности графиков большое значение имеет примене­ ние правильно выбранных масштабов. Для большинства случаев могут быть рекомендованы следующие масштабы.

Число оборотов:

1 см 1 0 0 об/мин-,

при

« - < 2 0 0 0 об/мин, — в

при

п = 2000 — 4000 об/мин — в 1 см 200 об/мищ

при «> 4000 об/мин — в

1 см 500 об/мин.

Мощность двигателя:

— в 1 см — 2л. с.{кет)\

при

N e <

50 л. с. {кет)

при

N e =

50— 150 л. с. (кет) — в 1 см — 5 л.с. (кет);

при N e > 150

л. с. {кет) — в 1 см 10 л. с. {кет).

Крутящий

момент — в 1 см — 1 кгм — 10 нм.

Часовой расход топлива:

— 3кг/ч;

при

GT-< 25

кг/ч

— в

1

см

при

GT> 25

кг/ч

в

1

см

2кг/ч.

Удельный расход топлива — в 1 см — 50 г/э.л. с.-ч (г/квт-ч). В верхней части графика указывается полное название иссле­ дуемого процесса, дата проведения испытания и марка двигателя. На свободном месте могут быть приведены условные обозначения кривых и условия проведения испытаний («-const, положение

дросселя— % и т. д.).

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Во избежание несчастных случаев и срыва занятий, всеми участниками испытаний должны строго соблюдаться правила тех­ ники безопасности.

При подготовке стенда к испытанию необходимо проверить:

— надежность соединения двигателя с тормозом, наличие

ипрочность крепления предохранительных щитков;

крепление фланцев выпускной трубы, наличие уплотнений

иограждения;

наличие ограждения вентилятора и других, представляю­ щих опасность, вращающихся деталей двигателя и его вспомога­ тельных агрегатов;

отсутствие подтекания топлива на выпускные трубопро­

воды;

124

oS/мин.

Рис. 71. Пример построения кривых характеристик:

Ю

«—неправильно; правильно.

Сл

— обеспеченность стенда ящиком с песком, огнетушителями

иасбестовой накидкой;

готовность к работе приточно-вытяжной вентиляции;

знание правил обращения участников испытания с этили­ рованным бензином (при необходимости).

При проведении испытаний необходимо:

соблюдать меры предосторожности при регулировках дви­ гателя;

при возникновении ненормальных стуков или шума, паде­ нии давлений масла, перегреве отдельных деталей или всего

двигателя, поломке тормозного устройства,

появлении

дыма

и т. п. двигатель немедленно остановить;

 

приборов;

■в

— следить за исправностью и нормальной работой

случае

ее нарушения — немедленно принять

меры

к

исправ­

лению и

доложить о случившемся руководителю;

 

и

пода­

чу

— при возникновении пожара выключить зажигание

топлива, организовать тушение пожара согласно инструкции

по

противопожарной безопасности.

 

 

 

 

 

ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

 

 

 

 

 

— находиться в плоскости вращения соединительных деталей

стенда, даже при наличии соответствующего

ограждения;

 

 

— оставлять без разрешения руководителя

рабочее

место;

 

— подносить посторонние предметы к движущимся

деталям

и впускному трубопроводу!

 

 

 

 

/ 2 6

Ч А С Т Ь II

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 1

ИЗУЧЕНИЕ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК И

ОБОРУДОВАНИЯ

 

 

ЛАБОРАТОРИИ

 

 

 

Ц е л ь

р а б о т ы . 1.

Изучить устройство и оборудование испы­

тательного стенда, принцип действия и

устройство измеритель­

ной аппаратуры, а также правила обращения и работы с ней.

2.

Ознакомиться

с общими принципами

методики

проведения

лабораторных работ.

о б е с п е ч е н и е .

1.

Учебные

испыта­

М а т е р и а л ь н о е

тельные

стенды.

 

 

 

 

2.Плакаты и щиты по устройству измерительной аппаратуры.

Об щ и е у к а з а н и я . Занятия проводятся в течение 4 часов непосредственно в лаборатории поршневых двигателей.

На занятиях должны быть изучены:

— устройство испытательных стендов, устройство и принцип действия электрических и гидравлических тормозов, системы пи­ тания двигателя топливом « воздухом, системы смазки и охлаж­ дения, системы выпуска и устройство пульта управления;

устройство и принцип действия приборов для измерения расхода топлива, воздуха и воды, числа оборотов коленчатого вала, температур, давлений, другая измерительная и вспомога­ тельная аппаратура;

общие вопросы методики испытаний двигателей, методика обработки и правила оформления полученных экспериментальных данных;

меры общей и противопожарной безопасности при прове­ дении испытаний.

Лабораторная работа № 2

ПОДГОТОВКА ДВИГАТЕЛЯ И ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ

КИСПЫТАНИЯМ

Це л ь р а б о т ы . 1. Приобретение практических навыков в ор­ ганизации и самостоятельном проведении лабораторных занятий,3

3 Заказ № 427.

129

управлении двигателем на стенде, использовании контрольно­ измерительной аппаратуры и обработке результатов испытаний.

2. Проверка подготовки слушателей к самостоятельному про­

ведению лабораторных

работ.

М а т е р и а л ь н о е

о б е с п е ч е н и е . 1. Учебный испытатель­

ный стенд.

 

2.Бланки протоколов испытаний двигателя.

Об щ и е у к а з а н и я . В течение первого часа преподавате­ лем проводится опрос слушателей с целью выявления их готовно­ сти к проведению лабораторных занятий. Второй час отводится на проведение контрольного испытания двигателя.

Порядок проведения испытаний

Назначить руководителя испытаний.

Распределить слушателей по рабочим местам.

Проверить готовность стенда, двигателя и приборов к испы­

таниям.

Запустить двигатель, прогреть до нормального теплового' состояния.

Установить заданный режим работы двигателя. После ста­

билизации режима провести необходимые измерения.

Изменить режим работы в соответствии с указаниями пре­ подавателя и повторить измерения.

После завершения измерений на всех заданных режимах:

перевести двигатель на малые обороты холостого хода и сдать его механику.

И з м е р я е м ы е

в ел и ч и н ы:

усилие на тормозе,

число обо­

ротов коленчатого

вала, время расхода навески топлива,

время

расхода мерного объема охлаждающей воды,

перепад

давлений,

в дифференциальном манометре

(или время

расхода 1 ж3

возду­

ха), температуры входящей и выходящей воды, температура отра­ ботавших газов, давление и температура окружающего воздуха.

К о н т р о л и р у е м ы е в е л и ч и н ы : температура и давление масла.

Р а с ч е т н ы е в е л и ч и н ы : эффективная мощность, крутя­ щий момент, среднее эффективное давление, часовой и удельный расходы топлива, часовые расходы воды и воздуха, коэффициенты: наполнения и избытка воздуха, количество тепла, отводимого си­ стемой охлаждения и с отработавшими газами.

Обработка и оформление результатов испытаний

На основании полученных экспериментальных данных слуша­ тели по формулам, приведенным в главе VIII, находят указанные выше расчетные величины и оформляют отчетный протокол испы­ таний.

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а N ° 3

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ НАПОЛНЕНИЯ И СМЕСЕОБРАЗОВАНИЯ

ЧЕТЫРЕХТАКТНЫХ

ДВИГАТЕЛЕЙ

Ц е л ь р а б о т ы . Определить

влияние конструктивных и экс­

плуатационных факторов на коэффициенты наполнения и избытка воздуха.

О б щ и е у к а з а н и я . Работа состоит из двух частей и прово­ дится на двух типах двигателей: карбюраторном и дизеле.

Ч а с т ь I. И сследован ие процессов наполнения и см есеобразован ия

четы рехтактного карбю раторного двигателя

Эта часть работы заключается в исследовании влияния на а

иr}v в карбюраторном двигателе:

числа оборотов коленчатого вала;

нагрузки;

сопротивлений на впуске и на выпуске.

Порядок проведения испытаний

Проверить готовность установки, двигателя и контрольно­ измерительных приборов к испытаниям.

Запустить двигатель и прогреть его до нормального тепло­ вого состояния.

— Установить исходный режим работы —п(0,8 — 1,0) ян при полном дросселе и произвести необходимые измерения.

— Снижая в последующем нагрузкой на тормозе обороты ко­ ленчатого вала на величину Д/г = 200— 300 об/мин, выполнить измерения на 6 —7 установившихся режимах работы двигателя. Последний исследуемый режим — /г=1000—1100 об/мин.

— Установить исходный режим п ^ п ы об/мин при полном открытии дроссельной заслонки и произвести измерения.

— В последующем, сохраняя неизменными исходные обороты коленчатого вала и прикрывая каждый раз дроссельную заслонку на величину, соответствующую снижению показаний динамометра на 15—20%, выполнить измерения на 5— 6 режимах, включая ре­ жим холостого хода.

•— Установить исходный режим /г = /гм об/мин при полном от­ крытии дроссельной заслонки и произвести измерения.

— Сохраняя обороты коленчатого вала и прикрывая заслонку на впуске так, чтобы разрежение во впускном трубопроводе повы­ шалось каждый раз на 30—50 мм рт. ст., произвести измерения еще на 3 режимах. При этом максимальное значение разрежения не должно превышать 150—200 мм рт. ст.

9 *

131

— Восстановить исходный режим работы двигателя ( п ~ п ы, дроссель — полный).

— Поддерживая неизменными обороты коленчатого вала и при­ крывая заслонку на выпуске так, чтобы давление в выпускной тру­ бе каждый раз повышалось на 30—50 мм рт. ст., произвести за­ данные измерения на 3 установившихся режимах работы двигате­ ля. Максимальное противодавление на выпуске не должно быть более 150—200 мм рт. ст.

— Восстановить исходный режим, перевести двигатель на ма­ лые обороты холостого хода и сдать установку механику.

И з м е р я е м ы е в е л и ч и н ы : усилие на тормозе, число обо­ ротов коленчатого вала, показания дифференциального манометра дроссельной шайбы (или время расхода 1 ж3 воздуха), время расхода навески топлива, температура окружающего воздуха. Кроме того, при исследовании влияния сопротивлений на впуске и выпуске измеряются, соответственно, разрежение на впуске и про­ тиводавление на выпуске.

К о н т р о л и р у е м ы е в е л и ч и н ы : температура охлаждаю­

щей воды, давление и температура масла.

 

Р а с ч е т н ы е в е л и ч и н ы : мощность двигателя,

часовой

и удельный расходы топлива, часовой расход воздуха,

коэффи­

циенты наполнения и избытка воздуха.

 

Обработка и оформление результатов испытаний

На основании произведенных измерений и полученных расчет­ ных данных составляется протокол испытаний. По данным этого протокола строятся графики:

изменения коэффициентов наполнения и избытка воздуха как функций числа оборотов коленчатого вала (рис. 72, а);

изменения коэффициентов наполнения и избытка воздуха

взависимости от нагрузки двигателя (рис. 72, б);

изменения мощности, удельного расхода топлива, коэффи­ циентов наполнения и избытка воздуха в зависимости от разре­

жения на впуске и противодавления на выпуске (рис. 72, в и г ) .

Ч а с т ь II. И сследование процессов наполнения и см есеобразован ия

четы рехтактного дизеля

Общий порядок выполнения, измеряемые, контролируемые и рассчитываемые величины, характер обработки полученных дайных и их графическое оформление аналогичны описанным в пер­ вой части. Исключением является лишь'изменение числа оборотов, которое должно составлять Ля = 100— 150 об/мин.

Примерный вид графиков для этой части работы представлен на рис. 73.

132

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ