V. Содержание отчета

• Цель работы.

• Схема лабораторной установки.

• Исходные и экспериментальные данные (форма 1).

Объем жидкости в мерном баке W₀=10·10^-3 м³, напря­жение в сети U= ... В; = ... ; = ...

Форма 1

№ опыта	Давление р, 105 Н\м2	Время наполнения бака, t, c	Сила тока I, A	Подача насоса Q		Мощность, Вт		КПД η, %
				10-3 м3/c	л/мин	N	Nп

4. Рабочая характеристика шестеренчатого насоса при n=… об/мин.

Вопросы для подготовки к защите отчета лабораторной работы

1. Дайте определение объемного насоса.

2. Поясните устройство и принцип действия шестеренчатого насоса.

3. Приведите основные технические параметры объемного насоса и дайте их определение.

4. Какие виды потерь мощности различают в объемном насосе?

5. Дайте определение рабочей характеристики объемного насоса.

6) Поясните схему экспериментальной установки для испытания объ­емного насоса и назначение отдельных ее частей.

7. Какая аппаратура применяется при испытании насоса?

8. Приведите методику энергетических испытаний объемного насоса.

9. Как определяется подача, рабочее давление, мощность и КПД объемного насоса в процессе его испытаний?

Литература: [1], с. 98-115

Лабораторная работа №2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДНОЙ (СТАТИЧЕСКОЙ) ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕГУЛЯТОРА ПОТОКА

I. Цель работы

Получение расходных характеристик испытываемого ре­гулятора потока.

II. Основные теоретические положения

Регуляторы потока применяются в гидросистемах управ­ления для изменения расхода рабочей жидкости, направляе­мой в гидравлический исполнительный механизм (гидродви­гатель) с целью регулирования выходной скорости гидродви­гателя. Регулятор потока (или регулятор скорости) состоит из пробочного дросселя и гидроклапана разности давлений. Гидродроссель является регулируемым сопротивлением (с переменным проходным сечением) и обеспечивает заданный расход жидкости, а гидроклапан (типа редукционного кла­пана) — постоянную разность давления на дросселе.

Дроссель и клапан собраны в одном корпусе 9 регулято­ра (рис.3). Рабочая жидкость подводится по трубопроводу к входному отверстию 14 регулятора и, пройдя через щель 13, образованную плунжером 12 и вытачкой в корпусе 9, по­падает в полость 17. Из полости 17 жидкость через проход­ное отверстие 3 в дроссельной пробке 2 попадает в выходное отверстие 1 регулятора, к которому присоединен трубопро­вод гидросистемы.

Изменение расхода жидкости, пропускаемой через регу­лятор потока, осуществляют путем изменения площади про­ходного отверстия в дросселе. Для этой цели следует повер­нуть с помощью рукоятки 5, укрепленной на лимбе 6, дрос­сельную пробку 2 в нужную сторону.

Пропускная способность регулятора определяется по формуле

, (5)

где Q — расход рабочей жидкости; и — давление рабо­чей жидкости соответственно на входе и на выходе; — пло­щадь проходного отверстия дросселя; — коэффициент расхода.

При постоянных значениях и расход Q принимает постоянное значение, если разность — = const. Давление жидкости в гидросистеме объемного привода (гидропривода) зависит от нагрузки, сообщаемой рабочей машиной гидро­двигателю. Изменение давления жидкости в гидросистеме в процессе работы гидропривода связано с изменением нагруз­ки. А изменение давления влечет за собой изменение расхода в соответствии с формулой (5) и, следовательно, измене­ние скорости гидродвигателя.

Для получения стабильной заданной скорости гидродви­гателя, работающего с переменной нагрузкой, в гидросисте­ме привода ставится регулятор потока, в котором гидрокла­пан разности давлений автоматически поддерживает постоян­ную разность давления в проходном отверстии дросселя.

Действие регулятора основано на работе пружины 7, пе­редающей усилие на плунжер 12. Пружина ставится с боль­шим начальным натягом (поджатием х₀), поэтому ее усилие F_п практически не меняется при малом изменении натяга х, связанного с ходом плунжера, т. е. F_п =c (х₀— х) ≈const, где с — жесткость пружины, а х₀>>x

Рис. 3. Вид регулятора потока в разрезе

Ход плунжера х связан с изменением давлений жидкости и (см. рис.3) в проходном отверстии дросселя. При на­личии в конструкции соединительных каналов 4, 11, 16 и ка­мер 8, 10, 15 выполняется условие равновесия плунжера 12 (без учета сил трения)

p₁S_n = p₂S_n + F_п, (6)

где S_n — площадь торцевой проекции плунжера.

Тогда, учитывая свойство пружины, можно записать

, (7)

т. е., благодаря гидроклапану разности давлений, как это следует из (5), расход через дроссель 2 для каждого его положения поддерживается постоянным. Так, например, если давление на входе в дроссель 2 увеличивается, то плунжер перемещается вверх и уменьшает размер х щели. При этом гидравлическое сопротивление щели становится больше и давление уменьшается до первоначального значения.

Гидравлические качества регулятора потока оцениваются семейством расходных характеристик, построенных по урав­нению (5) для различных открытий дросселя .