Экспериментальное определение КПД установки

По определению КПД любой установки определяется отношением полезной работы W на выходе к затраченной энергии на входе Е. Тогда с учётом известных соотношений между работой (энергией) и мощностью Р, а также мощностью, вра­щающим моментом Т и круговой частотой вращения вала n получаем

, (6)

где t –время; индексы 1 и 2 относятся к параметрам входного (ведущего) и выход­ного (ведомого) валов установки.

Тогда для экспериментального определения КПД исследуемой установки с червячным редуктором (рис. 1) можно использовать формулу

, (7)

где – передаточное отношение редуктора; = 2 – число заходов червяка; = 41 –число зубьев червячного колеса (табл. 1).

Исследования выполнили при режиме работы двигателя с = 1450 мин^-1. Используя регулировочный винт 19 тормоза, ступенчато увеличивали момент тор­можения (нагрузку) на выходном валу установки, записывая при этом показания и индикаторов 20 и 21 измерительной системы, соответствующие на входном и выходном валах установки. Результаты испытаний и расчётов на их базе по формуле (7) значений сведены в табл. 2.

Таблица 2

Таблица данных эксперимента

№ п/п	Измеряемые параметры	Расчетные параметры
делений	делений	, Нм	,Нм
			1,48
			2,23	6,5	0,14
			2,44	13,0	0,26
			2,76	19,5	0,34
			3,07	26,0	0,41
			3,29	32,5	0,48
Примечание: и , где Нм/дел. и Нм/дел – коэффициенты пропорциональности [1].

Для сравнения результатов эксперимента и аналитического расчёта КПД уста­новки построили графики зависимостей и (рис.2).

Рис.2. Графики зависимостей и

Сравнение полученных графиков показывает, что с увеличением нагрузки _на выходном валу установки экспериментальное значение её КПД стремится к аналитически определённой величие.

Выводы:

· в ходе работы изучили особенности конструкций червячных редукторов;

· аналитически и экспериментально определили КПД установки с червячным редуктором;

· результаты эксперимента в целом подтверждают правильность использован­ной методики аналитического расчёта КПД установки.

Литература

1. Иванов М.Н., Финогенов В.А. Детали машин. – М.: Высшая школа 2006.

2. Методические указания к выполнению лабораторных работ по деталям машин «Механические передачи». – М.: РИО МГТУ, 2002.