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
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
  | МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ХАРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ» |
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.).
| Рисунок 6 – Механический манометр с изогнутой трубкой | Рисунок 7 – Механический манометр с мембранной |
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
| № Замеров | Давление в прессе Рпр, н/м2,  Н/„1 | Показания манометра Р,н/м2 | Погрешность манометра Рср, н/м2 | ||||||
| при нагрузке Р ман. нагр | при разгрузке Р ман. разгр. | среднее Рср. ман. | |||||||
| 1 2 3 4 5 6 7 | 1 2 3 4 5 6 7 | 9.81 19.62 29.43 39.24 49.05 58.86 68.67 | 1.02 1.95 3.1 4.25 4.98 6.12 7.04 | 10.0 19.12 30.41 42.7 48.8 60.0 69.0 | 0.93 2.01 3.0 4.1 4.87 5.94 7.04 | 9.11 19.7 29.43 40.2 47.7 58.27 69.0 | 9.55 19.41 29.92 41.45 48.25 59.13 69 | 0.26 0.21 -0.49 -2.21 0.8 -0.27 -0.33 | |
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