3 Описание установки

В лабораторной установке (рисунок 1.2) компрессор 3 засасывает воздух через газовый счетчик 1 и подает его под давлением в ресивер 7. Компрессор приводится в работу электродвигателем 4 через ременную передачу. На шкиве компрессора закреплена крыльчатка вентилятора, который охлаждает цилиндр и головку компрессора. Мощность, потребляемая электродвигателем компрессора, измеряется ваттметром W.

Компрессор имеет число цилиндров Z=2, ход поршня S=85 мм, диаметр D=78 мм.

Рисунок 1.2 Схема лабораторной установки. 1 – газовый счетчик (расходометр), 2- вакуумметр, 3 – компрессор, 4 – электродвигатель, 5 – предохранительный клапан, 6 – вентиль, 7 – рессивер W – ваттметр, t – термометр, p – манометр

4 Порядок выполнения работы

4.1 Ознакомиться с лабораторной установкой и приборами. Записать в таблицу 1.1 технические характеристики приборов.

4.2 Открыть вентиль 6, включить электродвигатель и прогреть установку в течении 5 минут.

4.3 Частично приоткрыть вентиль 6 до появления постоянного давления, указанного преподавателем в задании на эксперимент. Тахометром измерить частоту вращения вала компрессора, барометром – атмосферное давление и температуру воздуха на входе. Замерить показания газового счетчика и включить секундомер. Через Q, м³ выключить секундомер. Занести в таблицу 2 время опыта и показания других приборов (H, t, p₂, N_ф).

4.4 Изменяя закрытие вентиля повторить опыты при других давлениях в ресивере, 5…6 раз.

4.5 Открыть полностью вентиль и выключить электродвигатель компрессора.

4.6 Обработать полученные результаты. Построить графики m=f(p₂); _v=f(p₂); _k=f(p₂); W=f(p₂).

4.7 Сделать выводы по результатам работы:

- о характере изменения показателей;

- о причинах этих изменений;

- о том, какие приборы лабораторной установки вносят большую погрешность в результат опыта и как повысить точность эксперимента.

5 Обработка результатов опыта

Рассчитываются следующие величины:

5.1 Объемная производительность компрессора по параметрам впуска.

(1.7)

где Q – изменение показаний газового счетчика за опыт, м³;

 - продолжительность опыта, с.

5.2 Массовая подача компрессора

, (1.8)

где  - плотность воздуха по условиям на впуске, кг/м³

Р_б – барометрическое давление, Па;

R – газовая постоянная воздуха, R=287 Дж/(кгК);

Т – температура на впуске, К

5.3 Коэффициент наполнения

, (1.9)

где V_Т – теоретическая производительность компрессора, м³/с;

D – диаметр цилиндра, м;

S – ход поршня, м;

Z – число цилиндров;

n_к – частота вращения вала компрессора, мин^-1.

5.4 Мощность привода компрессора, Вт, при сжатии определяется по формуле (1.2). При расчете показатель политропы n =1,38.

Р₁=Р_б – давление на впуске, Па,

Р₂=Р_б+Р_и – давление в рессивере, Па.

5.5 Коэффициент полезного действия привода компрессора.

; (1.10)

N_ф – мощность одной фазы (показания ваттметра), Вт;

_эд – кпд электродвигателя, _эд =0,86;

_рп – кпд ременной передачи, _рп =0,82.

5.6 Относительная погрешность опыта

; (1.11)

где Р_б, Т, Р_и, Q, n_к, , N_ф – абсолютные погрешности приборов, которыми измерялись соответствующие величины (см. введение).