- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Контрольные вопросы
- •2. Экспериментальная установка
- •3. Проведение эксперимента
- •4. Обработка экспериментальных данных
- •5. Контрольное задание
- •Лабораторная работа 5 исследование рекуперативного теплообменного аппарата
- •1. Экспериментальная установка
- •2. Охлаждение рабочей жидкости
- •2.1. Классификация теплообменных аппаратов
- •2.2. Основные уравнения тепловых расчетов
- •2.2.2. Методика определения
3. Проведение эксперимента
Измерить высоту масла в баке Н, температуру окружающего воздуха Т0 и начальную температуру Тнач. масла в баке. Значения измеренных параметров занести в табл.6.
Таблица 6
Результаты эксперимента
Номер опыта |
Высота масла в баке Н, м |
Температура, 0С |
Давление основного наноса Р, МПа |
Сила тока, А |
Время опыта, t, с | |||
Окружающего воздуха То |
Масла в баке |
Основного эл. двигателя Iф1 |
Эл. двигателя циркул. аноса Iф2 | |||||
Начальная Тнач |
Конечная Тэ | |||||||
1 2 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Режим работы гидростанции задается преподавателем.
Пусковой кнопкой включить гидростанцию и по манометру установить давление Р основного насоса дросселем ДР. Одновременно с пуском гидростанции включить секундомер, фиксирующий время опыта. Измерить силу тока Iф1, Iф2 работающих электродвигателей.
По прошествии заданного преподавателем времени опыта t выключить гидростанцию и измерить конечную температуру Тэ масла в баке. Значения Тэ, Р, Iф1, Iф2 и t занести в табл.6.
4. Обработка экспериментальных данных
Пользуясь соотношением (4.5,4.6,4.7), вычислить расчетную площадь поверхности гидробака S, массу масла в гидробаке m и расчетную массу гидробака m1. Вычислить величину Cm+C1m1, приняв С=1880 Дж/кг.град, С1=460 Дж/кг.град.
Суммарную мощность N, потребляемую гидростанцией от электросети, вычислить, используя соотношение (4.8). Мощность электродвигателей М3 и М4 не учитывать в виду малости. Результаты вычислений свести в табл.7.
Таблица 7
Результаты вычислений
Номер опыта |
S, м2 |
m, кг |
m1, кг |
Сm+С1m1, Дж/град |
, м2. град/Дж |
N, Вт |
1 2 3 |
|
|
|
|
|
|
Пользуясь соотношением (4.2), заполнить табл.8, задавая К в качестве независимого переменного. Учесть, что при К=0
T=Tнач + .
Таблица 8
К, Дж/м2.с.град |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
Т, град |
|
|
|
|
|
|
|
По данным табл.8 построить зависимость Т(К) (см.рис.7). На рис.7 нанести прямую Тэ = const, взяв значение Тэ из табл.6. В пересечении зависимостей Т(К) и Тэ=const получается экспериментальное значение коэффициента теплопередачи Кэ.
Рис.7. Графическое решение уравнения (4.2)
Подставив значение Кэ в соотношение (4.9), определить установившуюся температуру масла. Максимальную температуру масла принимают до 600+800 С, в большинстве гидроприводов станков и технологического оборудования ее ограничивают значением 500+600 С.
Для ограничения температуры масла в гидросистемах обычно достаточно следующих мер:
Выполнение масляных баков большой емкости. Обычно обьем масляного бака выбирается равным 3-4 минутной производительности насоса. В ряде случаев объем увеличивают до 5-6 минутной производительности.
Воздушное охлаждение вентилятором. Для охлаждения масла гидросистемы применяются теплообменные аппараты воздух-масло.
Для охлаждения масла применяют водяные теплообменники.
Последний способ используется, обычно в гидроприводах большой мощности.