11.4 Оборудование, технические средства и инструменты

Для проведения лабораторной работы необходимы:

– установка для проведения опытов;

– штангенциркуль;

– линейка.

11.5 Описание установки

Основными элементами установки (объектами изучения гидропривода) (рисунок 11.6) являются объемные гидромашины: шестеренный насос 1, силовой гидроцилиндр 2 двустороннего действия с односторонним штоком.

1 – шестеренный насос; 2 – силовой гидроцилиндр; 3 – гидробак; 4 – гидродроссель; 5 – гидрораспределитель; 6 – гидроклапан; 7 – вентиль; 8 – вакуумметр; 9–12 – манометры; 13, 14 – ротаметры; 15 – электродвигатель постоянного тока; 16 – тахометр; 17 – лабораторный автотрансформатор (JIATP); 18 – переключатель; 19 – вольтметр; 20 – амперметр

Рисунок 11.6 – Схема лабораторной установки

Регулирование скорости штока гидроцилиндра и его реверс обеспечивают гидродроссель 4, гидрораспределитель 5 и переливная гидролиния, содержащая клапан 6. Кроме того, клапан 6 и переливная линия надежно защищают все элементы гидропривода от перегрузок (чрезмерно больших давлений).

Гидромашины и все остальные элементы гидропривода соединены (по вполне определенной схеме) в единую замкнутую гидросистему гидролиниями (трубопроводами).

В нерабочем состоянии гидробак 3, гидролинии и все остальные элементы гидросистемы заполнены рабочей жидкостью.

Для определения расхода жидкости, циркулирующей по трубопроводам гидросистемы при работе насоса 1, установка снабжена ротаметрами 13, 14.

Давление рабочей жидкости на входе в насос определяется посредством вакуумметра 8, а на выходе из насоса, в полостях гидро-цилиндра и перед переливным клапаном - посредством манометров 9, 10, 11, 12.

Число оборотов насоса регулируется посредством электро-двигателя постоянного тока 15. Число оборотов вала электродвигателя изменяется путем регулирования напряжения на его обмотках.

Напряжение, подаваемое на электродвигатель, регулируется лабораторным автотрансформатором 17.

Число оборотов вала электродвигателя, а стало быть и насоса, контролируется посредством тахометра 16.

Для контроля и измерения тока и напряжения в обмотках электро-двигателя установка снабжена вольтметром 19 и амперметром 20.

11.6 Методика проведения опытов

Прежде чем привести в действие насос, полностью закрывают вентиль 7, открывают гидродроссель 4. Запирающий элемент гидрорас-пределителя 5 устанавливают в одно из двух крайних положений.

Затем подают переключателем 18 напряжение на ЛАТР 17 и, плавно поворачивая его рукоятку, приводят в действие электродви-гатель и насос. При этом, ориентируясь по шкале тахометра 16, уста-навливают заданное число оборотов насоса.

Следует обратить внимание на то, что в момент смещения подвижного звена гидроцилиндра «поршеньшток» в крайнее левое (или правое) положение откроется полностью предохранительный переливной клапан 6 и насос станет работать «сам на себя». Показания ротаметров 13, 14 будут одинаковы.

Далее, сняв показания приборов 814, 19, 20, устанавливают запирающий элемент гидрораспределителя 5 в другое крайнее положение и фиксируют его в этом положении, удерживая кнопку управления в нажатом состоянии. Прежде чем звено «поршеньшток» придет в крайнее левое (или правое) положения, снимают показания следующих приборов: вакуумметра 8, манометров 912, ротаметров 13, 14, вольтметра 19, амперметра 20.

Таким же образом проводят опыт, как при подаче жидкости в гидроцилиндр со стороны штока, так и с противоположной стороны, при четырех других степенях открытия гидродросселя 4, отличных от первой, соответствующей полному открытию дросселя.

После этого нагружают шток гидроцилиндра усилием, равным весу груза, подвешиваемого к тросу, перекинутому через блок и прикрепленному к штоку. Вес груза имитирует внешнюю полезную нагрузку, действующую на шток со стороны какого-либо рабочего органа или какой-либо машины, механизма.

Затем поворачивают запирающий элемент гидрораспределителя 5 в то крайнее положение, которое обеспечивает подачу жидкости в гидроцилиндр со стороны штока и фиксируют, прежде чем звено «поршеньшток» сместится в крайнее правое положение, показания приборов 814, 19, 20.

Опыты проводят с четырьмя разными грузами, при пяти разных степенях открытия гидродросселя 4, одна из которых соответствует полному открытию дросселя.

Показания приборов во всех опытах сводят в таблицу 11.1.

Таблица 11.1 – К определению параметров силового гидроцилиндра

Наименование, обозначение и размерность величин	Степень откры­тия дросселя
	1 2 3 4 5
Усилие, приложенное к штоку F = … H
Показание ротаметра 13 (см. рисунок 11.6), m делений шкалы
Расход жидкости через ротаметр 13 Q13 , м3 / с
Показания ротаметра 14, m делений шкалы
Расход жидкости через ротаметр 14 Q1 , м3 / с
Давление в потоке на выходе из насоса pвых, Па
Давление в потоке на входе в насос pвх , Па
Ток в электродвигателе I, А
Напряжение на электродвигателе U, В
Давление по манометру 9 (см. рисунок 11.4) р11, Па
Давление по манометру 10 р12 , Па
Расход жидкости, поступающей в гидроцилиндр, Q, м3 / с
Разность давления перед и за поршнем в гидроцилиндре рд , Па
Скорость движения поршня п м/с
Давление, развиваемое насосом, рн , Па
Полезная мощность насоса Nп, Вт
Потребляемая мощность N, Вт
КПД насоса  , %