Описание лабораторной установки. В качестве лабораторной установки используется нерегулируемый гидропривод станка для изготовления стекол наручных часов
В качестве лабораторной установки используется нерегулируемый гидропривод станка для изготовления стекол наручных часов.
Схема гидропривода представлена на рис. 21.1.
Гидропривод состоит из насоса пластинчатого 1, гидрораспределителя 3 с ручным управлением, клапана предохранительного 2,фильтра 6, гидроцилиндра 5, гидробака 7 и гидролиний 8.
Гидрораспределитель предназначен для изменения направления потока рабочей жидкости. Клапан предохранительный служит для предохранения гидросистемы от перегрузки. Настройка клапана на рабочее давление 1,96×106 Па (20 кгс/см2) осуществляется регулировочным винтом. Давление масла в гидросистеме контролируется по манометру 4. Фильтр установлен на трубопроводе, осуществляющем слив масла и служит для очистки рабочей жидкости от механических примесей.
При включении насоса масло по трубопроводу черезраспределитель идет на слив, при положении рукоятки гидрораспределителя в нейтральном положении.
Переключением рукоятки гидрораспределителя к себе, рабочая жидкость от насоса через гидрораспределитель поступает в верхнюю полость (поршневую) гидроцилиндра. Поршень со штоком перемещается вниз, совершая рабочий ход. Находящаяся рабочая жидкость в штоковой полости гидроцилиндра выталкивается поршнем и через распределитель и фильтр поступает в гидробак.
После совершения рабочего хода поршня рукоятку гидрораспределителя переводят от себя в другое крайнее положение, и масло от насоса через гидрораспределитель поступает в нижнюю полость (штоковую), гидроцилиндр и поршень со штоком перемещаются вверх, совершая холостой ход. Находящаяся в поршневой полости гидроцилиндра рабочая жидкость черезраспределитель и фильтр поступает в гидробак.
| Рис. 21.1. Схема нерегулируемого гидропривода |
Исходные данные, необходимые для проведения расчетов предоставлены в табл. 21.1.
Последовательность выполнения лабораторной работы
Действия выполняются в следующей последовательности:
1. Нажатием на кнопку ПУСК включить двигатель гидронасоса.
2. Переключением рукоятки гидрораспределителя от себя в крайнее положение переместить поршень гидроцилиндра вверх (совершить рабочий ход).
3. Переключением рукоятки гидрораспределителя к себе в крайнее положение переместить поршень гидроцилиндра вниз (совершить рабочий ход).
4.При совершении рабочего хода измерить время движения поршня из крайнего верхнего положения в нижнее и повторить измерение времени движения поршня при совершении им рабочего хода не менее пять раз.
5. При каждом достижении поршнем крайнего нижнего положения снять показания давления в гидросистеме по манометру.
6. Обработать результаты измерений и записать в табл. 21.2.
7. Используя исходные данные установки (табл. 21.1) и экспериментальные данные расхода рабочей жидкости (табл. 21.3) произвести расчет КПД нерегулируемого гидропривода.
Выводы
1. Чем обусловлена разница между теоретически и экспериментально полученными значениями КПД?
Контрольные вопросы
1. Объяснить значение, устройство и принцип действия отдельных узлов объемного гидропривода.
2. Каков физический смысл составляющих КПД гидропривода?
Таблица 21.1
Исходные данные
| Наименование | Обозначения | Единица измерений | Значение |
| Мощность на валу насоса | Nн | кВт | 0,34 |
| Диаметр поршня гидроцилиндра | D | мм | |
| Ход поршня гидроцилиндра | S | мм | |
| Диаметр штока гидроцилиндра | d | мм | |
| Диаметр трубопровода | dтр | мм | |
| Окончание табл. 21.1 | |||
| Плотность жидкости | r | кг/м3 | |
| Осредненный коэффициент местных сопротивлений | xср | б/р | 1,6 |
| Количество местных сопротивлений | N | б/р | |
| КПД насоса | hн | шт | 0,7 |
| КПД гидроцилиндра | hг | б/р | 0,9 |
Таблица 21.2
Результаты экспериментальных измерений
| Параметр | Еди-ницы изме-рения | Формула или способ определения | Результаты измерений по номерам экспериментов | ||||
| Давление Р | Па | Измерение по манометру | |||||
| Время движения поршня от верхней крайней точки до нижней, t | С | Измерение секундомером | |||||
| Скорость движения поршня от верхней крайней точки до нижней, uс.п | м/с | 
| |||||
| Расход жидкости, Q | м3/с | 
| |||||
| Потребляемая мощность, Nп | кВт | Из табл. 21.1 | |||||
| Полезная мощность гидропривода,Nп.г | кВт | 
| |||||
| КПД гидропривода (эксперименталь-ный), hг.п.эксп. | б/р | hг.п.эксп.=Nп.г./ Nн |
Таблица 21.3
Результаты расчетов КПД гидропривода
| Параметр | Единица измерения | Формулы и способ определения | Результаты расчета |
| Расход жидкости | м3/с | ||
| Скорость движения жидкости в трубопроводе,uтр | м/с | 
| |
| Потери давления на местные сопротивления,DРм | Н/м2 | 
| |
| Потери давления на трение,DРтр | Н/м2 | 
| |
| Суммарные потери давления на гидравлические сопротивления,DР | Н/м2 | DР=DРтр+DРм | |
| Полезная мощность насоса,Nп | кВт | Nп=Nн×hн | |
| Гидравлический КПД гидропривода,hтр | б/р | 
| |
| КПД гидропривода (расчетный),hг.п.расч. | б/р | hг.п.расч.=hн×hг×hтр |
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 22