ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И РАБОТЫ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ. Экспериментальное определение коэффициента полезного действия электромеханического привода и червячного редуктора.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Экспериментальное определение коэффициента полезного действия электромеханического привода и червячного редуктора.
ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
2.1. Экспериментальное определение КПД.
Схема лабораторной установки для исследования работы электромеханического привода с червячным редуктором приведена на рис. 4.1.
Коэффициент полезного действия электромеханического привода равен отношению снимаемой и подводимой мощностей.
,
где Р- подводимая мощность, измеряемая киловаттметром, кВт;
Рт – снимаемая мощность на выходном валу привода (в нашем случае на тормозном барабане), кВт.
Коэффициент полезного действия червячного редуктора равен отношению мощности на выходном и мощности на входном валах редуктора
,
где Рэ.д.=Р* - мощность на валу электродвигателя, передаваемая на
входной вал червячного редуктора, кВт;
- коэффициент полезного действия электродвигателя,
определяется по графику рис.2.1 в зависимости от
мощности, потребляемой из сети.
Мощность на тормозном барабане определяется по формуле:
Рт=
где Тт – тормозной момент на барабане, Н*м;
- угловая скорость барабана, с-1;
nТ – число оборотов на тормозном барабане, об/мин.
Следовательно, для экспериментального определения КПД необходимо иметь nТ , Тт , Р,
Рис. 2.1. График зависимости КПД электродвигателя от мощности,
потребляемой из сети.
2.2. Теоретическое определение КПД червячного редуктора на номинальном режиме.
= =0,7*0,99*0,98=0,68
где =0,7 – КПД закрытой червячной передачи при числе витков
(заходов) червяка z1=1;
=0,99 – КПД пары подшипников качения;
=0,98 - КПД пары подшипников скольжения.
ДОКУМЕНТАЦИЯ, ПРИБОРЫ И ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
3.1. Методическое руководство по проведению лабораторной работы.
3.2. Лабораторная установка.
3.3. Секундомер.
3.4. Протокол лабораторной работы.
ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И РАБОТЫ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
Установка (рис.4.1) состоит из рамы, на которой смонтирован асинхронный эл. двигатель 1 и одноступенчатый червячный редуктор 3. Крутящий момент от эл. двигателя к редуктору передается через упругую втулочно-пальцевую муфту 2 типа МУВП. В корпусе редуктора вал червяка установлен на подшипниках качения, а вал червячного колеса – на подшипниках скольжения.
В качестве нагрузочного устройства используется в установке ленточный тормоз. Он состоит из барабана 4, закрепленного на валу червячного колеса и тормозной ленты 5, стягиваемой при помощи тяги с втулкой 6 и гайки 7. Установка имеет киловаттметр 18.
Для замера создаваемого тормозного момента имеется маятниковый динамометр, состоящий из опоры 10 на подшипниках качения блочка 11 жестко соединенного валом с маятником 12, на котором установлен груз 13. Рычаг 8 ленточного тормоза 5 стальным тросиком 9 связан с блочком 11 маятникового динамометра так, что поворот ленточного тормоза вызывает поворот маятника. Вал маятника соединен блочками 14, 16 и гибкой связью 15 с устройством 17, показывающем в масштабе 4:1 угол поворота маятника.
При отклонении маятника от равновесного положения возникает восстанавливающий момент Т, уравновешивающий реактивный момент на корпусе редуктора:
Т=Т1+Т2
где Т1 – момент силы веса G1 тяги маятника;
Т1=G1*l1=G1*R1*sin
Т2 – момент силы веса груза G2 маятника;
Т2=G2*l2=G2*R2*sin
Рис. 2.2