Целью эксперимента является построение регулировочной, нагрузочной и энергетической характеристик гидропривода.
Лабораторная установка (рисунок 34) включает в себя регулируемый аксиально-поршневой насос Н с приводом от электродвигателя ЭД, статор которого вывешен на подшипниках и рычагом R подсоединен к динамометру Д. Динамометр измеряет силу F и, следовательно, реактивный момент на статоре
М = F · R,
который числено равен крутящему моменту на роторе, а значит на валу насоса (М н). Частоту вращения вала насоса (п н), приводимого от асинхронного электродвигателя с достаточным запасом мощности, можно считать практически постоянной.
Рисунок 34 – Схема лабораторной установки
Рабочий объем насоса регулируется вручную за счет изменения угла наклона опорного диска путем вращения маховика, связанного с наклонным диском винтовой передачей.
Поток жидкости от насоса подается к аксиально-поршневому гидромотору ГМ, выходной вал которого связан с валом магнитной порошковой муфты МП, создающий момент нагрузки на валу гидромотора (М г). Момент нагрузки зависит от величины тока в обмотке возбуждения муфты, которая устанавливается поворотом управляющего валика на панели контроллера КР.
|
|
Величина угла поворота управляющего валика α определяется параметром ( = 0÷1). Ток в обмотке возбуждения I м измеряется амперметром А. Вал гидромотора через ременную передачу связан с валом тахогенератора ТГ, ток в цепи которого зависит от частоты вращения вала. Величина тока в цепи тахогенератора I тг определяется по микроамперметру μА.
В напорной гидролинии, соединяющей насос с аксиально-поршневым нерегулируемым гидромотором, установлен предохранительный клапан П, ограничивающий давление при критической нагрузке на валу гидромотора (тормозном моменте), когда частота вращения вала гидромотора п г = 0.
Регулировочная характеристика
Регулировочная характеристика снимается для двух значений М г: на холостом ходу (М г = 0) и при нагрузке (М г ≠ 0).
Порядок проведения эксперимента:
- с помощью мыши в окне «рабочий объем» установите е = 0;
- в окне «управление нагрузкой» щелкните левой кнопкой мыши на значении = 0;
- щелчком левой кнопки мыши в окне «пуск» запустите электродвигатель;
- последовательно изменяйте значение е от 0 до 1 и при каждом значении е фиксируйте значение I тг (I м = 0 остается постоянным);
- не выключая электродвигатель, установите с помощью мыши новое значение (рекомендуется = 0,4 ÷ 0,5) и зафиксируйте новое значение I м;
- последовательно изменяя е от 1 до 0 (при новом значении I м), при каждом значении е фиксируйте значения I тг.
|
|
Рассчитайте и внесите в протокол (таблица 1):
- момент нагрузки – М г = К м ·I мгде К м = 42 ;
- частоту вращения вала гидромотора – п г = К тг · I тг где К тг = 0,04 .
По данным расчетов постройте на одном графике две характеристики
п г = f(e) при М г = 0 и п г = f(e) при М г ≠ 0.
Нагрузочная характеристика.
Нагрузочная характеристика снимается при е = 1, что соответствует максимально возможному к.п.д. гидропривода, в диапазоне от М г = 0 до М г – при котором срабатывает предохранительный клапан.
Порядок проведения эксперимента:
- с помощью мыши установите в окне «рабочий объем» значение е = 1;
- в окне «управление нагрузкой» последовательно изменяйте значение от 0 до 0,8 и при каждом значении фиксируйте в соответствующих графах протокола значение I м; I тг и показание динамометра F;
- остановите электродвигатель, щелкнув левой кнопкой мыши в окне «стоп».
Рассчитайте и внесите в протокол (таблица 2):
- момент нагрузки М г и частоту вращения вала гидромотора п г по формулам, приведенным выше;
- мощность на выходе гидропривода – N гп = М г · 2π п г;
- мощность на входе гидропривода – N потр = F · R ·2πn н,
где R = 14 см; п н = 24 с-1;
- к.п.д. гидропривода – η = Nгп/Nпотр.