Ім'я файлу: ЛАБ_1.docx Розширення: docx Розмір: 2800кб. Дата: 30.10.2022 скачати Пов'язані файли: кт5.docx 2022-01-13_М2 Т 1_органи_дихання_.doc 3.1 Лекційний матеріал по курсу Модуль 1,2 Ос.ек. тр.pdf Бізнес.docx Злата 1.doc Lab-mechanic1.doc 873 Формування стратегій спортивних організацій.docx
КАФЕДРА ГИДРОМАШИН Лабораторные работы по курсу «ГИДРАВЛИКА, ГИДРО- И ПНЕВМОПРИВОД» Харьков 2009 Для выполнения лабораторной работы студенты должны предварительно ознакомиться с ее содержанием и порядной выполнения, используя для подготовки настоящие методические указания. Поскольку в методических указаниях изложены вопросы, касающиеся только непосредственного выполнения работы (описание установки, порядок выполнения, обработка результатов опыта), при подготовке необходимо пользоваться также литературой, в которой рассматриваются теоретические положения по изучаемой теме. Для этого необходимо использовать конспект лекций по курсу "Гидравлика, гидро- и пневмопривод", а также учебные пособия, перечень которых приведен в настоящих указаниях. При сдаче лабораторных работ от студента требуется знание физической сущности рассматриваемых вопросов, основных уравнений, описывающих изучаемые явления, принципа действий установки, ее приборов и устройств. Студент должен знать схему установки, порядок проведения опыта, уметь объяснить полученные результаты. Поэтому использование при подготовке к лабораторной работе рекомендуемой литературы является обязательным. При оформлении отчетов по лабораторным работам необходимо выполнять следующие требования: отчеты следует представить в одной тетради для лабораторных работ; содержание отчетов должно соответствовать требованиям, изложенным в данных методических указаниях; рисунки и схемы выполнять аккуратно (выполнение рисунков от руки не допускается); графики строить на миллиметровой бумаге с обязательным соблюдением масштаба; при выполнении расчетов пользоваться международной системой единиц СИ; все записи выполнять аккуратно, обязательно чернилами или пастой (оформление отчетов карандашом не допускается). Сдача лабораторных работ осуществляется в течение учебного семестра на следующем после выполнения работы занятии. Тетрадь для лабораторных работ с подписью преподавателя обязательно сдать преподавателю после сдачи зачета. Рекомендуемая литература 1. Левицький Б.Ф., Лелій Н.П. Гідравліка. Загальний курс. Львів: Світ, 1994р. – 294с. 2. Кулініченко В.Р. Гідравліка та гідравлічні машини Навчальний посібник. –К.:ІЗМН, 1998. – 776с. 3. Гідроприводи та гідро пневмоавтоматика: Підручник/ Федорець В.О., Педченко М.Н. та ін. – К.: Вища школа, 1995г. – 463с. 4. Матієга В.М., Кулініченко В.Р. та інші. Лабораторний практикум. (Гідравліка, гідравлічні машини, гідро- і пневмопривід та пневмоавтоматика) Навчальний посібник. –К.: 2007. – 341с. 5. Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. и др. Гидравлика, гидромашины и гидропривод.– М.: Машиностроение, 1982г. – 423с. 6. Большаков В.А., Попов В.Н. Гидравлика общий курс: Учебник для вузов. – К.: Выща школа, 1989г. – 215с. 7. Угинчус А.А. Гидравлика и гидравлические машины. Харьков. ХГУ, 1970г. – 396с. 8. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика. Справочное пособие. – М.: Машиностроение, 1975г. –310с. 9. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. Под ред. Б.Б. Некрасова. Минск, Вышэйшая школа, 1976г. –416с. 10. Некрасов Б.Б., Фатеев И.В., Беленков Ю.А. и др. Задачник по гидравлике, гидромашинам и гтидроприводу. – М.: Высшая школа, 1989г. –192с. 11. Руднев С.С., Подвидзе Л.Г. Лабораторный курс гидравлики, насосов и гидропередач. – М.: Машиностроение, 1974г. –416с. 12. Бородаевский В,В. и др. Методические указания к лабораторным работам. Харьков. ХПИ, 1980г. –48с. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ 1. Цель работы Ознакомление с устройством и принципом действия приборов для измерения давления в жидкости, приобретение навыков работы с приборами для измерения давления и построение тарировочного графика механического манометра. Наиболее распространенными приборами для измерения давления являются приборы жидкостного и механического типов. Жидкостные приборы используются при измерении давлений, не превышающих 0,2÷0,4 МПа (2÷4 атм.), механические – от 0,05 МПа до 1000 МПа (от 0,5 атм. до 10000 атм.). 2. Жидкостные приборы В приборах такого типа измеряется высота столба жидкости в прозрачной трубке или разность высот в двух трубках. Трубки обычно стеклянные и имеют внутренний диаметр не менее 5мм, чтобы исключить влияние капиллярности на точность показаний приборов. Для измерения избыточного давления или вакуума в работе используются: U -образный мановакуумметр; чашечный мановакуумметр; микроманометр. 2.1. U – образный манометр (вакуумметр) U – образный манометр (рис.1) представляет собой стеклянную трубку, изогнутую в виде буквы U, заполненную жидкостью с плотностью большей, чей плотность среды, давление в которой измеряют. Наиболее часто в качестве рабочей жидкости используется ртуть (ρрт =13600 кг/м3). При определении давления в точке системы, к которой подключен манометр, следует исходить из сечения, где давление известно. Таким сечением является сечение 1, где давление равно атмосферному: Р1=Рат. В соответствии с принципом сообщающихся сосудов давление в сечении 2 будет таким же, как в сечении I: Р2= Р1=Рат. При помощи основного уравнения гидростатики определяют давление в сечении, расположенном на границе раздела двух сред: . Давления в сечениях 3 и 4 будут одинаковыми: Рисунок 1 – Схема U - образного мановакуумметра Абсолютное давление в точке М равно 2.2.Чашечный манометр (вакуумметр) Если одну из трубок U – образного манометре заменить чашкой с большим поперечным сечением, получим чашечный манометр (рис.2). При пользовании чашечным манометром точность замеров увеличивается, так как измеряют высоту h только в одной трубке; при этом уровень жидкости в чашке мало изменяется. Этим изменением уровня hоп можно пренебречь в тех случаях, когда не требуется высокая точность. Если же требования к точности замера повышенные, необходимо учитывать понижение уровня жидкости в чашке. В случае применения чашечного манометра величину абсолютного давления можно вычислить по формуле: Одним из преимуществ чашечных манометров является то, что они могут выполняться батарейными и использоваться для измерения давления одновременно в нескольких точках системы. Рисунок 2 – Схема чашечногомановакуумметра 2.3. Микроманометр (манометр с наклонной трубкой) Микроманометр служит для измерения малых давлений, не превышающих 5 кПа (0,05 атм.). Точность измерения будет тем больше, чем меньше угол наклона трубки α (рис.3). Для увеличения точности при измерении малых давлений в качестве рабочих жидкостей в микроманометрах применяют легкие жидкости, например, спирт (ρсп=800÷900 кг/м3). Абсолютное давление в месте подсоединения прибора определяют по формуле: где – постоянная микроманометра. Знак "плюс" (+) соответствует случаю, когда замеряемое давление больше атмосферного; если в месте замера давление меньше атмосферного (вакуум), в формуле (3) будет знак "минус" (–). Рисунок 3 – Схема микроманометра 2.4. Дифференциальные манометры. Дифференциальные манометры служат для измерения разности давлений в двух точках системы. Если разность давлений не превышает 20 кПа (0,2 атм.) применяют водяные манометры. Для замера больших перепадов давления (до 200÷400 кПа, что соответствует 2÷4 атм.) применяют ртутные манометры. В случае использования дифференциального водяного манометра (Рис.4) разность давлений определяют по формуле: где h=h1+h2. Для определения разности давлений при помощи дифференциального ртутного манометре (рис.5) используют формулу: где h=h1+h2. 3. Порядок проведения работы. По команде преподавателя студентам следует снять показания различных жидкостных манометров. Для вычисления значений абсолютного давления необходимо также записать показания барометра. При снятии показаний необходимо имен, в виду, какое давление фиксирует прибор – избыточное или вакуум. Во время замеров следует становиться у соответствующей измерительной трубки таким образом, чтобы глаза наблюдателя располагались не одной высоте с мениском ртути или воды. Если уровень жидкости в трубке манометра колеблется, записывают средние положения менисков жидкости. Вычисленные значения давления для всех типов манометров должны быть выражены в Паскалях (системе СИ), в также в технических атмосферах, миллиметрах ртутного и водяного столбов Рисунок 4 – Схема дифференциального водяногоманометра Рисунок 5 – Схема дифференциального ртутногоманометра 4.Тарировка механического манометра Тарировку механического пружинного манометра выполняют с целью проверки точности прибора и построения его паспорта – тарировочного графика. Механические манометры бывают, в основном, двух типов: с изогнутой трубкой (рис.6), предназначенные для измерения давлений от 0,05 МПа до 1000 МПа (от 0,5атм. до 10000 атм.) и с мембранной (рис.7), которые применяют для измерения давления не превышающего 2,5 МПа (25 атм.).
Тарировку манометра выполняют на гидравлическом прессе типа МТ-60. Пресс (рис.8) состоит из соединенных между собой с помощью трубок и вентильных кранов маслобака 1, грузопоршневого образцового манометра 2, поверяемого металлического манометра 3 и прессового устройства, представляющего собой цилиндр 4 с перемещающимся в нем поршнем 5. Прессовое устройство служит для изменения давления масла в системе пресса. Площадь поперечного сечения поршня грузопоршневого манометра 1см2, вес грузоподъемной тарелки вместе с поршнем 9,81 Н (1 кгс). Начальное избыточное давление в прессе – 9,81·104 н/м2 (1 атм.). Запись показаний грузопоршневого манометра pпр и тарируемого манометра pман следует выполнять для последовательно возрастающих величин давления в прессе. После этого записать показания манометров для последовательно уменьшаемых величин давления в прессе. Для каждого значения давления в прессе pпр необходимо вычислить среднее арифметическое из показаний тарируемого манометра при повышении и понижении давления: Рисунок 8 – Схема гидравлического пресса Вычислить ошибку манометра как разность между действительным давлением в прессе и средним манометрическим давлением (показанием тарируемого манометра): Результаты вычисления занести в протокол испытаний. Протокол испытаний
По данным протокола необходимо построить поправочный график – паспорт тарируемого манометра. Для этого по оси абсцисс следует отложить значения pср.ман, а по оси ординат значения pср. Полученный график позволит уточнить действительное значение давления в том месте гидросистемы, к которому будет подсоединен данный манометр. Замеряемое давление будет равно 5. Содержание отчета. Вычертить схемы перечисленных жидкостных манометров. Возле нужной схемы записать соответствующую расчетную формулу и определить величину давления по данным замеров. Зарисовать схему гидравлического пресса и схему тарируемого манометра. Оформить протокол испытаний. Построить тарировочный график манометра. Вопросы для самоконтроля Что такое давление в жидкости? Единицы измерения давления. Что такое абсолютное давление, избыточное, атмосферное, вакуум? Какая существует между ними связь? Какое давление измеряют при помощи манометров? Преимущества и недостатки жидкостных манометров по сравнению с механическими. Назначение тарировки механических манометров |