4. Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с устройством установки для испытания подшипников качения.

2. Установить заданное преподавателем число оборотов вала.

3. Проверить наличие смазки в корпусе установки.

4. Включить установку на 3-5 мин. Выключить.

5. При отключенном вращении вала винтом нагружения создать нагрузки на испытуемые подшипники 0, 2500, 5000, 7500, 10000 и 12000 Н. Усилие нагружения определять по индикатору динамометрической скобы. На каждой ступени нагружения измерить момент трения по шкале.

6. Установить другое число оборотов вала и провести испытания в порядке, указанном в п. 5.

7. Построить графики зависимости момента трения от нагрузки и числа оборотов вала установки.

5. СОСТАВЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Отчет о проделанной работе должен содержать исходные данные об испытанном подшипнике качения, его эскизное изображение, таблицу значений момента трения для различных усилий нагружения и скоростей нагружения вала, графики зависимости момента трения от величин нагрузок и скоростей вращения.

6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Устройство подшипников качения.

2. Факторы, влияющие на потери в подшипниках качения.

3. Как определяется момент трения в подшипниках качения на установке?

4. Достоинства подшипников качения. Их недостатки.

5. Примеры применения подшипников качения в изделиях бытового назначения.

Лабораторная работа 8 определение механического кпд редуктора с цилиндрическими прямозубыми колесами

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Углубление знаний теоретического материала, получение практических навыков самостоятельного экспериментального определения редукторов.

2. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Механический коэффициент полезного действия редуктора представляет собой отношение мощности, полезно затраченной (мощности сил сопротивления N_c к мощности движущих сил N_д на входном валу редуктора:

(1)

Мощности движущих сил и сил сопротивления могут быть определены соответственно по формулам

(2)

(3)

где М_д и М_с – моменты соответственно движущих сил и сил сопротивления, Нм; и - угловые скорости валов редуктора соответственно входного и выходного, с^-1.

Подставляя (2) и (3) в (1), получим

(4)

где - передаточное отношение редуктора.

Любая сложная машина состоит из ряда простых механизмов. КПД машины может быть легко определен, если известны КПД всех входящих в нее простых механизмов. Для большинства механизмов разработаны аналитические методы определения КПД, однако отклонения в чистоте обработки трущихся поверхностей деталей, точности их изготовления, изменения нагрузки на элементы кинематических пар, условий смазки, скорость относительного движения и др., приводят к изменению величины коэффициента трения.

Поэтому важно уметь экспериментально определять КПД исследуемого механизма в конкретных условиях эксплуатации.

Необходимые для определения КПД редуктора параметры (М_д, М_с и L_р) можно определить с помощью приборов ДП-3К.

3. Устройство прибора дп-3к

Прибор (рисунок) смонтирован на литом металлическом основании 1 и состоит из узла электродвигателя 2 с тахометром 3, нагрузочного устройства 4 и исследуемого редуктора 5.

3 6 8 2 5 4 9 7 1

11 12 13 14 15 10

Рис. Кинематическая схема прибора ДП-3К

Корпус электродвигателя шарнирно закреплен в двух опорах так, что ось вращения вала двигателя совпадает с осью поворота корпуса. Фиксация корпуса двигателя от кругового вращения осуществляется плоской пружиной 6. При передаче крутящего момента от вала электродвигателя редуктора пружина создает реактивный момент, приложенный к корпусу электродвигателя. Вал электродвигателя сочленяется с входным валом редуктора через муфту. Противоположный его конец сочленен с валом тахометра.

Редуктор в приборе ДК-3К состоит из шести одинаковых пар зубчатых колес, смонтированных на шарикоподшипниковых опорах в корпусе.

Верхняя часть редукторов имеет легкосъемную крышку, выполненную из органического стекла, и служит для визуального наблюдения и замера зубчатых колес при определении передаточного отношения.

Нагрузочное устройство представляет собой магнитный порошковый тормоз, принцип действия которого основан на свойстве намагниченной среды оказывать сопротивление перемещению в ней ферромагнитных тел. в качестве намагничиваемой среды в конструкции нагрузочного устройства применена жидкая смесь минерального масла и железного порошка. Корпус нагрузочного устройства установлен балансирно по отношению к основанию прибора на двух подшипниках. Ограничение от кругового вращения корпуса осуществляется плоской пружиной 7, которая создает реактивный момент, уравновешивающий момент сил сопротивления (тормозной момент), создаваемый нагрузочным устройством.

Измерительные устройства крутящего и тормозного моментов состоят из плоских пружин 6 и 7 и индикаторов часового типа 8 и 9, измеряющих прогибы пружин, пропорциональные величинам моментов. На пружинах дополнительно наклеены тензодатчики, сигнал с которых через тензометрический усилитель может быть также зафиксирован на осциллографе.

На лицевой части основания прибора расположена панель управления 10, на которой установлены:

• тумблер 11 включения и выключения электродвигателя;

• ручка 12 регулирования частоты вращения вала электродвигателя;

• сигнальная лампа 13 включения прибора;

• тумблер 14 включения и выключения цепи обмотки возбуждения нагрузочного устройства;

• ручка 15 регулировки возбуждения нагрузочного устройства.

При выполнении данной лабораторной работы следует:

• определить передаточное отношение редуктора;

• оттарировать измерительные устройства;

• определить КПД редуктора в зависимости от сил сопротивления и от числа оборотов электродвигателя .