Гидравлический и пневматический приводы (стр. 2 из 5)
По значениям MВ и nТ строят механическую характеристику гидромотора nТ=n(MВ). Полезная мощность на валу гидромотора вычисляют по формуле (1.9).
Построив график nТ=n(MВ) при МВ=0 до пересечения с осью ? , находят значение nТ.Х и по формуле (1.6) определяют расход гидромотора.
Затем рассчитывают перепад давлений на выходе и входе гидромотора Дp=pВХ-pВЫХ и объемный КПД гидромотора по формуле (1.7).
По формулам (1.8) и (1.10) вычисляют мощность, затраченную на вращение гидромотора, и его полный КПД.
Значение коэффициентов ао=7,18, а12,33, а2=8.485, b=47.088(с 19.03.2008) и рабочего объема гидромотора qМ задает преподаватель.
Опытные и расчетные величины.
Отчет по работе должен содержать графики nТ=n(MВ); зМ=з(MВ); NП=N(MВ) зСМ=з(Дp) (рис.1.2). На участках до MВ=0 характеристики графически экстраполируются
 |
| Номер замера | U, B | I, A | n, об/мин | МЭ, н·м | ДМ, н·м | МВ, н·м | pН·10-6,Па | зО.Н.С |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| nТ, об/мин | NП, Вт | зоМ | pВХ·10-6,Па | pВЫХ·10-6,Па | Дp·10-6,Па | NЗ, Вт | зМ | NC.Вт |
| 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
Указания к самостоятельной работе.
1. Используя полученные экспериментальные данные, постройте характеристики гидромотора НПА-64 nТ=n(M); зМ=з(MВ);NП=N(MВ) и зСМ=з(Дp) для расхода QМ, увеличенного (уменьшенного) в 1,5 раза.
2. Определите полный КПД установки и постройте график зависимости его от момента на валу гидромотора.
Работа №2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГИДРОПРИВОДА ПРИ РЕГУЛИРОВАНИИ ДРОССЕЛЕМ, УСТАНОВЛЕННЫМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО
В системах гидропривода предусматриваются различные устройства, обеспечивающие регулирование параметров потока жидкости, подаваемой в гидромотор. Одним из таких устройств является регулируемый дроссель, который устанавливается в магистрали между насосом и гидромотором. При этом возможны три варианта установки дросселя:1) последовательное на напорной магистрали между насосом и гидромотором; 2) последовательное на сливной магистрали гидромотора; 3) параллельное на обводной линии, соединяющей напорную и сливную магистрали гидропривода.
В первых двух вариантах установки дросселя эффект достигается лишь при наличии в напорной магистрали переливного клапана, обеспечивающего сброс излишков рабочей жидкости в бак, сброс проходит при давлении в магистрали, равном давлению его настройки pК.
Цель работы: опытное определение механических характеристик гидропривода n=n(MВ) при различных фиксированных положениях дросселя, последовательно установленного в напорной магистрали гидропривода.
Работа выполняется на стенде, описание которого, а также порядок включения и выключения приведены в работе 1 на рис.1.1.
Порядок выполнения работы.
При запуске стенда в работу руководитель лабораторной работы устанавливает три различных положения дросселя 12, при которых с помощью автотрансформаотра 22 изменяются нагрузки на валу гидромотора и снимаются показания приборов. Обработка экспериментальных данных с целью определения зависимостей n=n(MВ) производится с той же последовательности, что и в работе 1, но механическая характеристика к Q=const не приводится.
Так как возможности стенда не позволяют нагрузить гидромотор до полной его остановки, т.е. создать максимальный момент на валу, определяем значения этого момента косвенно по формуле
, (2.1)где pНО - давление, развиваемое насосом при сбрасывании всего расхода через предохранительный клапан 6; зМАХ и зГ - соответственно механический и гидравлический КПД гидромотора.
При этом следует иметь в виду, что при отсутствии течения жидкости по каналам гидромотора в период полной его остановки гидравлический КПД зГ=1. Механический КПД аксиально-поршневого гидромотора можно принять равным 0,80.
Для определения значения pНО плавно закрывается дроссель 12 (до установки рукоятки на ноль) и по манометру 8 производится замер.
Формулы и данные для вычисления.
Мощность на зажимах якоря генератора при разных открытиях дросселя и разном нагружении
NЭ=UI. (2.2)
Электромагнитный момент
(2.3)По формуле (1.1) определяется величина момента, теряемого в генераторе при преобразовании механической энергии в электрическую, ΔМ, а затем вычисляется момент на валу гидромотора
MВ=MЭ+ΔM
Максимальный момент на валу гидромотора при частоте его вращения n=0 вычисляется по формуле (9.1), причем
qД=64см3/об; ηМЕХ=0,80; ηГ=1
Опытные и расчетные величины
| Положение дросcеля | Номер замера | U, B | I, A | NЭ, н·м | МЭ, н·м | ДМ, н·м | МВ, н·м | n, об/мин | pНО, Па | М н·м МАХ, | NC, Вт |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
По полученным данным строятся графики n=n(MВ) для всех трех положений дросселя. Графики сходятся в одной точке на оси MВ, соответствующей значению ММАХ. На участке до МВ=0 характеристика графически экстраполируется.
Указания к самостоятельной работе.
1. Проведя соответствующие опыты, постройте характеристику p=p(Q) переливного клапана.
2. Определите полный КПД установки и постройте зависимость его от момента на валу.
Работа №3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГИДРОПРИВОДА ПРИ РЕГУЛИРОВАНИИ ДРОССЕЛЕМ, УСТАНОВЛЕННЫМ ПАРАЛЛЕЛЬНО.
Отличительной особенностью управления гидроприводом с помощью параллельно установленного дорсселя является регулировании скорости при закрытом переливном клапане 6 (см.рис.1.1. работы 1).
Порядок выполнения работы.
После запуска стенда в работу руководитель лабораторной работы устанавливает три различных положения дросселя 10, на каждом из которых при помощи автотрансформатора 22 изменяется нагрузка на валу гидромотора и снимаются показания приборов. Обработка экспериментальных данных для определения зависимостей n=n(MВ) производится в той же последовательности, что и в работе 9, за исключением определения величины ММАХ, которая в данном случае для каждого из открытий дросселя будет различной.
Формулы и данные для вычислений.
По измеренным величинам определяют мощность на зажимах якоря генератора на каждом из режимов нагружения NЭ=UI и электромагнитный момент
.По формуле (8.1) определяется величина момента, расходуемого в генераторе на преобразование механической энергии в электрическую, а затем вычисляется момент на валу гидромотора МВ=МЭ+ΔМ.
По значениям n и МВ для каждого из положений дросселя строятся графики механических характеристик n=n(MВ). На участке до МВ=0 характеристика графически экстраполируется.
Опытные и расчетные величины.
| Положение дросcеля | Номер замера | U, B | I, A | NЭ, Вт | МЭ, н·м | ДМ, н·м | МВ, н·м | n, об/мин | NC, Вт |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Указания к самостоятельной работе.
1. Проведя соответствующие опыты и пренебрегая сопротивлением трубопровода, для одного из положений дросселя постройте зависимость Дp=f(QДР), где Дp - перепад давления на дросселе;QДР - расход масла через дроссель.
2. Постройте зависимости полного КПД установки от момента на валу гидромотора
Работа №4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГИДРОПРИВОДА ПРИ РЕГУЛИРОВАНИИ ДРОССЕЛЬ-РЕГУЛЯТОРОМ, УСТАНОВЛЕННЫМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО.
При дроссельном регулировании гидропривода получающиеся механические характеристики весьма чувствительны к изменению внешней нагрузки, т.е. малые изменения нагрузочного момента приводят к весьма значительным изменениям частоты вращения вала рабочей машины. Такие характеристики называются нежесткими.
Отличие дроссель-регулятора от регулируемого дросселя в том, что перепад давления на дроссель-регуляторе при данном его открытии не зависит от нагрузки на валу гидромотора, т.е. от перепада давления в гидромоторе, что обеспечивает постоянство расхода и, следовательно, жесткость характеристик гидропривода.
Цель работы: опытное определение механических характеристик гидропривода n=n(MВ) при различных фиксированных положениях дроссель-регулятора, последовательно установленного в напорной магистрали гидропривода.
Порядок выполнения работы.
После запуска стенда в работу руководитель лабораторной работы устанавливает три различных открытия дроссель-регулятора 11(см.рис.8.1), на каждом из которых при помощи автотрансформатора 22 изменяется нагрузка на валу гидромотора и снимаются показания приборов. Обработка экспериментальных данных производится в той же последовательности, что и в работе 2(ММАХ не определяется).
Формулы и данные для вычислений.
Вычислив мощность на зажимах якоря генератора в каждом из режимов нагружения NЭ=UI и электромагнитный момент