Последовательность выполнения работы

1. Экспериментальное определение КПД нерегулируемого гидропривода.

1.1 Нажатием на кнопку ПУСК включить двигатель гидронасоса.

1.2 Переключением рукоятки гидрораспределителя от себя в крайнее положение переместить поршень гидроцилиндра вверх (совершить рабочий ход).

1.3 Переключением рукоятки гидрораспределителя к себе в крайнее положение переместить поршень гидроцилиндра вниз (совершить рабочий ход).

1.4 При совершении рабочего хода измерить время движения поршня из крайнего верхнего положения в нижнее и повторить измерениявремени движения поршня при совершении им рабочего хода не менее пять раз.

1.5 При каждом достижении поршнем крайнего нижнего положения снять показания давления в гидросистеме по манометру.

1.6 Обработать результаты измерений и записать в табл. 5.10.

2. Определение расчетного КПД нерегулируемого гидропривода.

2.1 Используя исходные данные установки (табл. 5.9) и экспе-риментальные данные расхода рабочей жидкости (табл. 5.10) произвести расчет КПД нерегулируемого гидропривода.

2.2 Заполнить табл. 5.11.

2.3 Определить статистическую значимость различий результатов определения h _{г.п.рас.}, h _{г.п.экспл.}.

Таблица 5.9

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
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 5.10

Результаты экспериментальных измерений

Параметр	Еди-ницы изме-рения	Формула или способ определения	Результаты измерений по номерам экспериментов	Результаты стат. обработки
					М	s
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, u с.п	м/с
Расход жидкости, Q	м3/с
Потребляемая мощность, N п	кВт	Из табл. 9.1
Полезная мощность гидропривода, N п.г	кВт
КПД гидропривода (экспериментальный), h г.п.эксп.	б/р	h г.п.эксп.= N п.г./ N н

Таблица 5.11

Результаты расчетов КПД гидропривода

Параметр	Единица измерения	Формулы и способ определения	Результаты расчета
Расход жидкости	м3/с	из табл. 5.9
Скорость движения жидкости в трубопроводе, u тр	м/с
Потери давления на местные сопротивления, D Р м	Н/м2
Потери давления на трение, D Р тр	Н/м2
Суммарные потери давления на гидравлические сопротивления, D Р	Н/м2	D Р =D Р тр+D Р м
Полезная мощность насоса, N п	кВт	N п= N н× h н
Гидравлический КПД гидропривода, h тр	б/р
КПД гидропривода (расчетный), h г.п.расч.	б/р	h г.п.расч.= h н× h г× h тр

Вопросы для контроля

1. Объяснить значение, устройство и принцип действия отдельных узлов объемного гидропривода.

2. Каков физический смысл составляющих КПД гидропривода?

Литература

1. Башта, Т.М. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: учебник для машиностроительных вузов /Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. – 2-е изд., перераб. – М.: Машиностроение, 1982. – 423 с.

2. Статистическая обработка экспериментальных данных: методические указания по выполнению лабораторной работы. – Орел:
ОФМИП, 1992. – 20 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Соотношение некоторых единиц измерений в различных системах.

Длина	Давление
1мкм = 10-6 м	1дин/кв.см = 10-1 Па
1дюйм = 25,4·10-3 м	1кгс/кв.см = 9,81·10-4 Па
	1мм.рт.ст. = 133,3 Па
	1мм.вод.ст.= 9,81 Па
	1бар = 10-5 Па
Масса	Вязкость
1г = 10-3 кг	1спз = 10-3 Па∙с
1моль = 10-3 кмоль	1кгс с/кв.м = 9,81 Па∙с
	1ст (стокс) = 10 м2/с
Сила	Теплоемкость
1дин = 10-5 Н	1ккал/(кг град) = 4,187кДж/(кг∙К)
1кгс = 9,81Н
Работа, энергия
1эрг = 10-7 Дж
1кгс м = 9,81Дж
1ккал = 4,187кДж
Мощность	Теплопроводность
1Вт = 1Дж/с	1ккал/(м ч град) = 1,163Вт/(м∙К)
1эрг/с = 10 -7 Вт
1кгс м/с = 9,81Вт
1л.с. = 736Вт

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Таблица П.2.1

Физические свойства воды на линии насыщения

Темпера-тура оС	Плотность r, кг/м3	Энтальпия i ·10-3 Дж/кг	Теплоемкость С·10-3 Дж/(кг·К)	Теплопроводность l ·102 Вт/(м·К)	Вязкость динамическая m ·106 Па· с	Вязкость кинематическая n ·106м2/с	Коэф. объемного расширения b ·1041/К	Число Прандтля Pr
			4,23	55,1		1,70	–0,63	13,70
		0,41,9	4,19	57,5		1,31	0,70	9,52
		83,8	4,19	59,9		1,01	1,82	7,02
		126,0	4,18	61,8		0,81	3,21	5,42
		168,0	4,18	63,4		0,66	3,87	4,31
		210,0	4,18	64,8		0,556	4,49	3,54
		251,0	4,18	65,9		0,478	5,11	2,98
		293,0	4,19	66,8		0,415	5,70	2,55
		335,0	4,19	67,6		0,365	6,32	2,21
		376,0	4,19	68,0		0,326	6,95	1,95
		419,0	4,23	68,2		0,295	7,52	1,75
		502,0	4,27	68,5		0,252	8,84	1,47
		590,0	4,27	68,5		0,217	9,72	1,26

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Таблица П.3.1

Значения плотности жидкостей

Тип жидкости	Плотность, кг/м3,	Кинематическая вязкость, n ×10-4,м2/с, при t oC
Вода пресная		-	0,01	0,0065	0,0047	0,0036
Нефть лёгкая		-	0,25	-	-	-
Нефть тяжёлая		-	1,4	-	-	-
Бензин авиационный		-	0,0073	0,0059	0,0049	-
Керосин Т-1		-	0,015	0,018	0,012	0,01
Дизтопливо		-	0,28	0,12	-	-
Глицерин		-	9,7	3,3	0,88	0,38
Ртуть		-	0,0016	0,0014	0,001	-
Касторовое масло		-		3,5	0,88	0,38
Трансформа-торное А			0,28	0,13	0,076	-
Веретенное АУ	-		0,48	0,19	0,098	0,059
Индустриальное 12	-		0,48	0,19	0,098	0,059
Турбинное масло	-		0,97	0,38	0,16	0,088
АМТ- 10	-		0,17	0,11	0,085	0,065

Приложение 4

Таблица П.4.1

Плотность и теплопроводность некоторых материалов

Материал	Плотность ρ, кг/м3	Теплопроводность λ, Вт/(м·К)
Асбест		0,151
Асбокартон	1000…1400	0,157
Асбоцементная плита		0,087
Асфальт	1900…2000	0,070…0,080
Бетон	1900…2200	0,900…1,300
Битум	950…1000	0,302…0,348
Бумажная изоляция	200…250	0,070…0,080
Бутовая кладка	1700…2200	0,900…1,400
Стекловата		0,038
Шлаковата		0,076
Вата минеральная		0,052…0,064
Войлок минеральный		0,064
Войлок строительный		0,046…0,058
Газобетон теплоизоляционный	400…600	0,110…0,060
Дерево	500…800	0,140…0,230
Железобетон	2200…2400	1,400…1,500
Земля и насыпи	1600…1800	0,700…0,930
Камыши в щитах	250…300	0,070…0,090
Совелит		0,097
Текстолит		0,240
Шлакобетон	1000…1500	0,400…0,700
Штукатурка цементная		0,990…1,160
Алюминий
Кладка кирпичная		0,696…0,812
Опилки древесные	250…300	0,090…0,120
Лед		2,330
Пенобетон	550…570	0,140…0,170
Плиты пробковые	150…180	0,045…0,060
Плиты минераловатные		0,075
Плиты древесноволокнистые		0,054
Пенопласт		0,0464
Рубероид	600…800	0,140…0,170
Сталь черная		46,5
Сталь нержавеющая		17,40
Чугун		46,40…92,80
Медь		384,0
Эмаль		0,872…1,163
Ржавчина (окалина)	–	1,16
Краска масляная	–	0,233

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Таблица П.5.1

Средние величины шероховатости труб

Материал и вид трубы	Состояние трубы	h э,мм *
1.Тянутые трубы из стекла и цветных металлов	Новые, технически гладкие
2. Бесшовные стальные трубы	Новые   После нескольких лет эксплуатации
6. Стальные трубы сварные	Новые   С незначительной коррозией   Старые заржавевшие
4. Оцинкованные железные трубы	Новые   После нескольких лет эксплуатации
5. Чугунные трубы	Новые асфальтированные   Новые без покрытия   Бывшие в употреблении   Очень старые	1…3
6. Бетонные трубы	Новые центробежные   Бывшие в употреблении   Из необработанного бетона	1…3

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Таблица П.6.1

Коэффициенты местных сопротивлений

Вид сопротивления	А
Внезапное расширение
Внезапное сжатие		0,5
Угольник:
900		1,4
1200		0,4
Колено с углом 900		0,2
Тройник		0,3
Пробковый кран		0,4
Обыкновенный вентиль
Угловой вентиль		0,8
Шаровой клапан
Задвижка (полное открытие)		0,15

d

R

Рис. П.6.1. Плавный поворот на 90⁰

Таблица П.6.2

Значения местных сопротивлений в зависимости

от диаметра трубы и радиуса плавного поворота (для рис. П.6.1)

	0,29	0,15	0,12	0,1	0,08

Таблица П.6.3

Внезапное сжатие сечения трубы (для рис. П.6.2)

	0-0,01	0,1	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0
	0,5	0,45	0,4	0,3	0,2	0,1	0,0

Рис. П.6.2. Внезапное сжатие трубы

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Таблица П.7.1

Значения коэффициента температурного расширения

Жидкость
Вода	0,485	2,06	0,00015
Бензин	-	-	0,00100
Глицерин	0,245	4,08	0,00050
Керосин	0,73	1,37	0,00100
Масло	0,581	1,72	0,00072
Нефть	0,781	1,28	0,00100
Спирт	1,02	0,98	0,00110
Ртуть	0,041	24,6	0,00018

Учебное издание

Ванин Владимир Семенович

Малахов Николай Николаевич

Галаган Тамара Васильевна

Данилов Виталий Александрович

Бузуев Виктор Александрович