Испытание гидромотора

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Гидравлика, ГПА и ТП»

ИСПЫТАНИЕ ГИДРОМОТОРА

Методические указания к лабораторной работе №20

Ростов-на-Дону

2008 г.

1

Составители: д-р. техн. наук, проф ,

канд. техн. наук, доцент ,

канд. техн. наук, доцент

УДК 631.2-28

Испытание гидроматора: Метод. указания к лабораторной работе №20 / ДГТУ Ростов н/Д, 2008 10 с.

Даны основы функционирования, характеристики аксиально-поршневых гидромоторов, методика их испытания на стенде-модели промышленного гидропривода для оценки реальных скоростных и нагрузочных характеристик.

Для студентов V курса всех форм обучения по дисциплине «”ЭГПП»

Печатается по решению методической комиссии факультета «Технология машиностроения»

Научный редактор

канд. техн. наук, доцент

Рецензент доцент,

канд. техн. наук

© Донской Государственный Технический Университет, 2008

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:Изучение основных теоретических положений по исследованию характеристик объемных насосов, ОЗНАКОМЛЕНИЕ СО СТЕНДОМ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГИДРОСИСТЕМ И СНЯТИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ШЕСТЕРЕНнОГО НАСОСА НА ИСПЫТАТЕЛЬНОМ СТЕНДЕ.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В объемных насосах подача жидкости осуществляется вследствие ее вытеснения из рабочей камеры, объем которой изменяется. Рабочая камера попеременно соединяется с зонами всасывания и нагнетания.

Рабочая камера двух-шестеренного насоса, исследуемого в этой работе и показанного на рис.1, - впадина между двумя соседними зубьями. Количество рабочих камер равно общему количеству зубьев двух шестерен.

Рис.1. Схема шестеренного насоса

1-  шестерня, закрепленная на валу насоса; 2 – шестерня, вращающаяся на оси; 3 – корпус; а – вход; в – выход.

При вращении шестерни 1, закрепленной на валу насоса и зацепляющейся с ней шестерни 2, свободно вращающейся на сои в направлениях, показанных стрелками, впадины между зубьями (рабочие камеры) заполняются жидкостью в зоне, связанной со входом насоса. Далее рабочие камеры, по мере вращения шестерен, переносятся вдоль внутренней поверхности корпуса 3 насоса в зону, связанную с выходом насоса. В эту зону жидкость вытесняется входящим во впадину зубом сопряженной шестерни.

В настоящей лабораторной работе применяется стенд «КИ-4200», предназначенный, в частности, для снятия характеристик шестеренного насоса.

При изготовлении насосов, эксплуатации, ремонте и т. п. необходимо снимать их технические характеристики. При этом определяют характеристики насосов, т. е. графическую зависимость производительности Q; полезной мощности Nп; мощности на валу Nвн; полного к. п.д. η; объемного к. п.д. η0 от давления в нагнетательной линии.

В данной работе параметры могут быть определены по следующим зависимостям.

1. Полезная мощность определяется соотношением:

кВт, (1)

где р – давление нагнетания в кг/см2

Q – производительность в л/мин.

2. Мощность на валу насоса:

кВт, (2)

где Nэд – мощность, потребляемая электродвигателем от сети в кВт;

ηэд – к. п.д. электродвигателя, принимаемый равным 0,78.

3.  Полный к. п.д. насоса, который учитывает все потери определяется формулой:

(3)

4.  Объемный к. п.д. можно найти по зависимости:

(4)

5.  Производительность насоса определяется по жидкостному счетчику и секундомеру.

ОПИСАНИЕ ИСПЫТАТЕЛЬНОГО СТЕНДА

Испытательный стенд изображен на рис.2 (общий вид) и его гидро - - кинематическая схема представлена на рис.3. Стенд состоит из испытываемого насоса 1, электродвигателя 2, бака расходного 3, механического редуктора 4, предохранительного клапана 5; дросселя высокого давления 6; манометра высокого давления 7; счетчика числа оборотов 8; прерывателя 9; золотникового распределителя 10; гидродвигателя (счетчика расхода жидкости) 11; амперметра 12; кнопки пуска 13.

Рис.2. Испытательный стенд «КИ-4200»

Рис.3. Гидро-кинематическя схема стенда испытательного «КИ-4200»

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Кнопкой 13 включается электродвигатель 2 испытательного стенда 1. По манометру 7 устанавливается заданное давление при помощи регулируемого дросселя 6.

Первое измерение производится при полностью открытом дросселе 6, когда показания манометра 7 близко к нулю или равно нулю. Остальные показания снимаются по заданным давлениям и манометру 7.

При каждом замере включается счетчик расхода жидкости 11, при этом время включения счетчика 11 отсчитывается секундомером.

Последующие измерения проводятся, изменяя давление в магистрали дросселем 6. Всего проводится 4-6 измерений.

Данные заносятся в таблицу 1.

Таблица 1

Номера опытов п/п	Давление в нагнетательной полости насоса (при открытом дросселе - - опыт 1) p, кгс/кв. см	Показания счетчика (объем масла W, прошедший через насос) W, литры	Время включения счетчика t, сек.	Число оборотов вала насоса n, кол. оборотов	Показания амперметра Iф, А
1
2
3
4
5

ОБРАБОТКА ОПЫТНЫХ ДАННЫХ

Для каждого измерения вычисляются:

1.  Полезная мощность насоса по формуле (1).

2.  Производительность насоса по формуле .

3.  Мощность на валу насоса по формуле (2)

где Uф=220В, cosφ=0,8.

4.  Полный к. п.д. насоса по формуле (3).

5.  Объемный к. п.д. насоса по формуле (4).

6.  Рабочий объем насоса по формуле

.

Результаты вычислений заносятся в таблицу 2.

Таблица 2

Номера опытов п/п	Давление в нагнетательной полости насоса (при открытом дросселе - - опыт 1) p, кгс/см2	Производи- тельность насоса Q, л/мин.	Полезная мощность насоса Nп, кВт	Мощность на валу насоса Nвн, кВт	Полный к. п.д. η	Объемный к. д.п. η0	Рабочий объем q, см3/об
1
2
3
4
5

По данным таблицы 2 строятся характеристики насоса:

Q=f(p); Nп=f(p); Nвн=f(p); η=f(p); η0=f(p); q=f(p).Шкалы характеристик разметить с использованием системы SI из расчета 1м3/c=60000 л/мин., 1МПа=10кгс/см2, 1 м3 = 106 см3.

ВЫВОДЫ

1.На основании данных таблицы 2 и графиков сделать выводы о характере изменения в зависимости от давления производительности насоса, полезной мощности и мощности на валу насоса, полного и объемного к. п.д, рабочего объема насоса.

2.Объяснить причину уменьшения объемного к. п.д. и производительности насоса при увеличении давления нагнетания.

3.Объяснить наличие максимума у кривой полного к. п.д.

4.Учитывая величину полного к. п.д. насоса, указать диапазон рабочих давлений, при которых насос наиболее выгодно использовать.

Контрольные вопросы

1.Объяснить принцип работы шестеренного насоса.

2.Объяснить принцип работы объемных насосов.

3.Перечислить основные параметры и характеристики объемных

насосов.

4.Объяснить работу стенда для снятия характеристик объемных

насосов.

5.Привести зависимости для экспериментального определения подачи

(производительности), мощности и КПД насоса.

6.Указать причины уменьшения рабочего объема насоса с ростом его

рабочего давления.

7.Перечислить основные виды объемных насосов.

8.Указать основные особенности и достоинства роторных объемных

Насосов.

9.Перечислить основные виды потерь объемных насосов.

10.Указать основные достоинства и недостатки шестеренных насосов.