Методички к лабораторным работам / Снятие характеристики гидропривода
.docМинистерство общего и профессионального образования РФ
Саратовский государственный технический университет
Балаковский институт техники, технологии и управления
СнЯтие характеристики гидропровода
С дроссельным регулированием.
Методические указания к выполнению лабораторной работы
по курсу гидравлики для студентов специальностей
150400, 170500, 290300, 120100.
Одобрено
редакционно-издательским советом
Саратовского государственного
технического университета.
Саратов 1997
Ц е л ь р а б о т ы : Ознакомиться с принципом действия объемного
гидропривода, соединением гидрооборудования, способами регулирования скоростей движения рабочих органов. Приобрести навыки в испытании гидроприводов.
О С Н О В Н Ы Е П О Н Я Т И Я
Гидроприводом называется совокупность объемных гидромашин, гидроаппаратуры, гидролиний и вспомогательных устройств предназначенных для передачи энергии и преобразования движения посредством жидкости.
Под регулированием понимается возможность изменения скорости движения выходного звена гидропривода. Различают объемное и дроссельное регулирование. Объемное регулирование производится за счет изменения объема рабочих камер гидромашин. При дроссельном регулировании подача рабочей жидкости насосом практически постоянна .
Изменение подачи рабочей жидкости в гидродвигатели происходит за счет сброса части подачи насоса в гидробак. Возможна установка дросселя последовательно с гидродвигателем или параллельно ему. Характеристикой гидропривода называют зависимость скорости движения выходного звена от нагрузки.
МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
Гидравлическая схема стенда представлена на рис.1.
Стенд состоит из пластинчатого насоса (1), предохранительного клапана(2),регулируемонго дросселя (3), расходомера (4),манометров (5) , фильтра рабочей жидкости (6), гидродвигателя(7), тормозного двигателя (8), гидрораспределителей (9), гидроцилиндра (10), дросселя регулировки нагрузки (11), гидробака (12).
Рис. 1. Гидравлическая схема стенда .
ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
1. Перед проведением опытов необходимо повторить инструкцию по
правилам безопасности в лаборатории.
2. Перед проведением д а н н о й р а б о т ы необходимо получить дополнительный инструктаж по технике безопасности у преподавателя.
3. Изучение конструкции установки производится только при выключенном центральном рыбильнике.
4. Включение установки и регулировку клапана производить только под наблюдением и с разрешения преподавателя.
5. При проведении опыта аккуратно обращатся со стеклянными и хрупкими приборами, оборудованием лаборатории.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Изучить конструкцию стенда , гидрооборудования и приборы для снятия характеристик.
2. Начертить гидросхему испытательного стенда.
3 Снять характеристику гидропривода вращательного движения с дроссельным регулированием при п о с л е д о в а т е л ь н о й установке дросселя.
3.1. Установить минимальное давление срабатывания предохранительного клапана.
3.2. Включить в работу гидропривод вращательного движения и при максимальной нагрузке установить указанное преподавателем давление срабатывания предохранительного клапана (1-4) МПа.
3.3. Установить гидрораспределитель привода мотора в нейтральное положение , в режиме холостого хода измерить подачу масла насосом и показания приборов ,занося результаты в таблицу. Для удобства расчетов принять количество масла ,прошедшее через счетчик ,W=10 л.
3.4. Включить гидромотор в работу и, изменяя нагрузку на валу
гидромотора игольчатым дросселем, установить последовательно указанные преподователем частоты вращения вала мотора .На каждой фиксированной частоте вращения снять показания приборов и занести в таблицу результаты.
3.5. Провести необходимые расчеты и построить зависимость частоты вращения вала мотора от нагрузки .
3.6. Построить зависимость КПД гидропривода и КПД процесса управления от нагрузки.
4. Снять характеристику гидропривода вращательного движения
с дроссельным регулированием и п а р а л л е л ь н о й установкой дросселя.
4. 1.При полностью закрытом игольчатом дросселе,установленном
параллельно гидродвигателю выполнить пункты 3.1 и 3.2.
4. 2. Уменьшить нагрузку так,чтобы давление насоса составило
определенную часть от максимального ( по согласованию с преподавателем).
4. 3. Изменить площадь проходного сечения дросселя, установленного параллельно гидромотору. Открыть на 0.5 оборота.
4. 4. Изменяя нагрузку, получить ряд частот вращения вала мотора.
Hа каждой фиксированной частоте вращения вала мотора снять показания приборов и занести результаты в таблицу.
4. 5.Выполнить пункты 3.5 и 3.6 задания.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА
Расходомером измеряем объем жидкости прошедший через гидродроссель за определенный промежуток времени.
Q =W/t ( 1)
где W -объем жидкости прошедшей через дроссель
t -время порхождения объема жидкости
По результатам эксперимента строится характеристика гидропривода в виде графика (см. рис.2)
О п р е д е л е н и е п о г р е ш н о с т и эксперимента.
Случайными погрешностями пренебрегаем и рассмотрим только
систематические погрешности.
Погрешность расхода жидкости определяется как погрешность косвенных измерений.
Согласно выражению (1) относительная погрешность определения расхода составит:
где через
обозначены абсолютные ошибки измерения
отдельных
величин, вчодящих в выражение (1).
Объем рабочей жидкости определяется расходомером роторного типа для измерения расхода нефтепродуктов с погрешностью 0,1%.
Абсолютная ошибка измерения объема составит:
Время измеряется секундомером, абсолютная ошибка измерения составляет 0,5 с.
Давление жидкости измеряется механическим манометром и абсолютная ошибка измерения определяются в соответствии с классом точности прибороа, используемого для измерения данной величины по формуле:
где Pmax -максимальное значение шкалы прибора
K -класс его точности
Таблица
|
N п/п |
Параметры |
Обозн. |
Ед. изм. |
Опыты |
||
|
|
1 |
. . . |
8 |
|||
|
1 2 3 4
5 6
7 8 |
Измеряемые параметры
Давление после насоса перед гидродвиг. после гидродвиг. Объем масла прошедш. через расходосмер Время отсчета Потребляемая мощность по фазам А B C Суммарная мощность Частота вращения вала гидромотора
|
РН Р1М Р2М
W t
Nа Nb Nc N
n |
Па Па Па
дм3 c
Вт Bт Bт Bт
об/мин
|
|
|
|
|
9 10 11
12 13 14 15
16 17 |
Расчитываемые величины
Подача насоса Расход через: гидродвигатель дроссель Мощности полезная насоса затраченная насосом затраченная на гидродв. полезная гидродвигателя
К П Д гидропривода процесса управления |
QН QГ QД
Nпн Nзн Nзг Nпг |
дм3/c дм3/c дм3/c
Вт Вт Вт Вт |
|
|
|
СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА ПО РАБОТЕ
Отчет по работе оформляется письменно в отдельной тетради каждым студентом и должен содержать:
1. Название лабораторной работы.
2. Формулировку цели работы.
3. Некоторые основные понятия и формулы.
4. Схему и описание лабораторной установки.
5. Таблицу с результатами опытов.
6. Необходимые графические зависимости.
7. Выводы.
Схема установки, таблицы и графики должны быть выполнены в карандаше с использованием чертежных принадлежностей.
В о п р о с ы д л я с а м о п р о в е р к и
1.Показать все элементы гидрооборудования на схеме и стенде.
2.Как соединены между собой гидроцилиндр и гидрометр?
3.За счет чего создается нагрузка мотора?
4.Охарактеризовать установленное гидрооборудование.
5.Как измерить расход масла через гидродвигатель?
6.Объяснить порядок включения гидрооборудования стенда.
Л и т е р а т у р а
Основная
1. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебн. для машиностр. вузов/ Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. - М.: Машиностроение, 1982. - 426 с.
2. Гидроприводы и гидропневмоавтоматика станков/ В.А.Федорец, М.Н. Педченко, А.Ф.Пичко и др.: Под ред. В.А. Федорец.-К.: Высш. шк., 1987.-375 с.
Дополнительная
1. Юшкин В.В. Основы расчета объемного гидропривода: Учебн. пособие для вузов.- Мн.: Высш. шк., 1982.- 93 с.
2. Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин: Справочник.- М.: Машиностроение, 1983.- 286 с.
3. Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидпроприводы: Справочник. М.: Машиностроение, 1988. -512 с.
Время, отведенное на лабораторную работу
Подготовка к работе 0,6 акад.ч
Выполнение работы 0,6 акад.ч
Обработка результатов эксперимента 0,8 акад.ч
и оформление отчета
СнЯтие характеристики гидропровода
С дроссельным регулированием.
Методические указания
к выполнению лабораторной работы
Составил: Сизов Владимир Михайлович
Рецензент: Богданов О.Е.