Обработка и анализ экспериментальных данных

Результаты проведенных измерений позволяют определить численные значения действительной подачи, коэффициента подачи, давления насоса, напора насоса, полезной мощности и КПД насоса.

1. Коэффициент подачи равен

,

где – фактическая подача насоса [ ], = - идеальная подача насоса.

 

2. Определить давление насоса

[Па],

где соответственно давление на входе в насос и на выходе из насоса.

 

3. Напор насоса равен

[м],

где - давление насоса [Па]; 800 -плотность рабочей жидкости; ускорение свободного падения.

 

4. Полезная мощность насоса равна

, [ ].

 

5. КПД насоса равен

,

где ,[ ] – мощность, потребляемая насосом.

Форма и содержание отчета.

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1. Краткий конспект, касающийся теории данного вопроса.

2. Результаты измерений, занесенные в таблицы 1.1 и 1.2.

3. Расчетные формулы с расшифровкой входящих в них величин.

4. Результаты обработки экспериментальных данных и расчетные значения, занесенные в таблицу 1.3.

5. График зависимости

Контрольные вопросы:

1. Устройство пластинчатых насосов одно- и двукратного действия.

2. Опишите кратко технические показатели объемных насосов, которые
изучались в данной лабораторной работе.

3. Какова методика экспериментального определения рабочих характеристик насоса.

4. Что такое кавитация? Опишите негативные факторы сопутствующие
данному явлению.

Приложение

Таблица 1.1

Определение рабочих характеристик

№п/п Показ. ДР1 МВ, (МПа) МН1, (МПа) Част. вращ. вала насоса nн1/2, об/с Nм1,мощность (Вт) Расход Q, (м3/с)
             
           
           
           
           

 

 

Таблица 1.2

Определение кавитационных характеристик

№п/п положение В1 МВ, (МПа) МН1, (МПа) Част. вращ. вала насоса nн1/2, об/с Nм1,мощность (Вт) Расход Q, (м3/с)
         
-          
         
         
         

 

Таблица 1.3

Результаты расчета

, Па , м ,
         
         
         
         
         

 

 

Лабораторная работа № 2

 

Определение характеристик гидродвигателей

 

Цель работы:

1. Изучение устройства гидроцилиндров и гидромоторов;

2. Изучение основных технических показателей и характеристик гид-родвигателей;

3. Изучение методики и экспериментальное определение характери­стик гидроцилиндра и гидромотора.

 

Порядок проведения исследования:

1. Определение характеристик гидромотора.

Тумблер Р1 установить в положение "ВКЛ2.". Включить электродвига­тель М1. Провести 2 - 3 серии опытов при различных настройках регулятора расхода РР1, то есть при различных частотах вращения вала гидромотора (при вращении маховика регулятора расхода РР1 по часовой стрелке расход жидкости, поступающий на вход гидромотора, увеличивается). При враще­нии вала гидромотора вращается также и вал насоса нагрузки Н2. Уровень нагрузки на валу гидромотора определяется настройкой регулируемого дросселя ДР2,

В каждой серии провести 5-6 опытов при различных настройках регу-лируемого дросселя ДР2 (при повороте маховика регулируемого дросселя по часовой стрелке увеличивается площадь проходного сечения дросселя и на­грузка на валу гидромотора уменьшается).

В каждом опыте необходимо измерять:

- давления по манометрам МН6, МН7 и МН8;

- частоту вращения вала гидромотора nм;

- расход жидкости на выходе гидромотора (Q1 измеряется с помощью рас-ходомера РА и электронного секундомера СЕК, при этом тумблер SАЗ должен быть установлен в положение "РУЧН");

- расход утечек из корпуса гидромотора (Q2 измеряется с помощью мерного бачка Б2 с указателем уровня УУ и электронного секундомера).

 

2. Определение характеристик гидроцилиндра.

Тумблер Р1 установить в положение "ВКЛ1.", тумблер РЗ - в положение "ВЫКЛ". Вывести маховик управления регулятором РР2 против часовой стрелки (настроить регулятор на минимальный расход). Включить электро­двигатели М1 и М2. Включить тумблер Р2 в положение "ВКЛ1.", при этом шток нижнего цилиндра Ц1 начнет медленно выдвигаться. Если шток не вы­двигается, то необходимо маховик управления регулятором РР2 медленно поворачивать по часовой стрелке с тем, чтобы добиться медленного выдви­жения штока. Опыты по определению характеристик гидроцилиндра Ц1 же­лательно проводить при низкой скорости выдвижения штока цилиндра Ц1, При этом увеличится время опыта и легче будет производить необходимые измерения.

Опыты необходимо проводить при различных нагрузках на штоке ци­линдра Ц1, что достигается путем изменения давления в поршневой полости цилиндра Ц2. Изменение этого давления осуществляется путем изменения настройки клапана КП2 (при вворачивании регулировочного винта клапана давление (нагрузка) повышается).

При испытаниях гидроцилиндра Ц1 рекомендуется провести три опыта (установить три уровня давлений по манометру МН5: 1, 2, 3 МПа). При уста­новке тумблера Р2 в положение "ВКЛ2." происходит обратный ход (втягива­ние) штока гидроцилиндра Ц1. Измерение давлений (по манометрам МН2 -МН5) осуществляется при выдвижении штока цилиндра Ц1 (нижний гидроцилиндр). Втягивание штока цилиндра Ц1 является холостым ходом. Для на­стройки желаемых режимов работы и приобретения необходимых навыков работы допускается многократное срабатывание цилиндра Ц1.

После выполнения всех опытов необходимо отключить питание элек­тродвигателей М1 и М2.

Обработка и анализ экспериментальных данных:

 

Результаты проведенных измерений позволяют определить основные характеристики гидродвигателей (аксиально – поршневого нерегулируемого гидромотора и гидроцилиндра двухстороннего действия с односторонним штоком).

 

1. Определение характеристик гидромотора.

Роторные ГМ характеризуются рабочим объемом, т.е. идеальным расходом жидкости через ГМ за один оборот ротора , где - число рабочих камер ГМ; - кратность действия; - объем рабочей камеры; - частота вращения вала ГМ.

1.1. Объемный КПД ГМ равен , где - идеальный расход; - фактический расход

1.2. Перепад давлений на гидромоторе определяется

,

где и , соответственно, давления на входе и на выходе.

 

1.3. Полезная мощность ГМ равна ,

где - крутящий момент на валу гидромотора, ; - угловая скорость вала, .

Величина определяется как момент на валу ГМ равен

,

где - рабочий объем гидромотора ; - механический КПД ГМ.

1.4. Общий КПД ГМ равен