Гидравлика, пневмо - и гидропривод (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ И ТОРГОВЛИ

ИМ. М. ТУГАН – БАРАНОВСКОГО

Кафедра холодильной и торговой техники

ГИДРАВЛИКА, ПНЕВМО - И ГИДРОПРИВОД

методические указания к лабораторным работам

для студентов специальности 7.090221

дневной и заочной форм обучения

Донецк 2003г

УДК 532 (076.5)

Методические указания к лабораторным работам по курсу «Гидравлика, пневмо - и гидропривод» для студентов специальности 7.090221 дневной и заочной форм обучения. Автор – – Донецк. ДонГУЭТ, 2003–60с.

В указаниях приведена методика выполнения 14 лабораторных работ по основным разделам курса «Гидравлика, пневмо - и гидропривод». В каждой работе приводятся необходимые теоретические сведения, дается описание опытной установки, указывается порядок выполнения работы и обработки полученных экспериментальных данных.

Пособие предназначено для студентов механической специальности дневной и заочной форм обучения.

Рецензенты: , канд. техн. наук, доцент кафедры оборудования пищевых и перерабатывающих производств

, канд. техн. наук, доцент кафедры холодильной и торговой техники.

Ó Донецкий государственный университет экономики и торговли им. М. Туган-Барановского, 2003г.

СОДЕРЖАНИЕ

Положения к выполнению лабораторных работ. 4

Работа № 1. Определение плотности и объемного веса жид 4
кости.

Работа № 2. Измерение давления. 7
Работа № 3. Тарировка микроманометра. 10

Работа № 4. Тарирование расходомера (нормальной

диафрагмы) 12

Работа № 5. Определение силы давления жидкости на

плоскую стенку 16

Работа № 6. Графическая иллюстрация уравнения

Д. Бернулли 19

Работа № 7. Изучение режима движения жидкости 21

Работа № 8. Определение коэффициента гидравлического

трения 23

Работа № 9. Определение коэффициентов местных
сопротивлений 25

Работа № 10. Экспериментальное определение скоростей и
расхода жидкости в круглой трубе 27

Работа №11. Изучение конструктивного устройства

некоторых типов насосов 30

Работа № 12. Испытание центробежного насоса 35

Работа № 13. Исследование работы насосов, включенных
параллельно на общий трубопровод 39
Работа № 14. Испытание объемного насоса 40
Приложения 42

1. ПОЛОЖЕНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ.

1.1. Основным назначением практикума является экспериментальное изу­чение и проверка различных гидравлических явлений, ознакомление студентов с методикой экспериментальных исследований, изучение конструкции некоторых типов насосов и гидроприводов и методов их испытания, что в целом дает возможность закрепить теоретический материал по важнейшим разделам и вопросам курса "Гидравлика и гидропривод".

1.2. Выполнению лабораторной работы должно предшествовать изучение теории вопроса и ее содержания. Студенты должны ознакомиться с методикой проведения эксперимента, приборами для замеров, обору­дованием, относящимся к данной работе, схемой установки. Для облегчения подготовки и выполнения лабораторных работ в кон­це методических указаний приведены контрольные вопросы, предва­рительная проработка которых является обязательной.

1.3. Для допуска к очередной лабораторной работе необходимо:

- представить оформленные результаты предыдущей работы;

- вычертить схему экспериментальной установки текущей работы;

- внести в протокол основные соотношения, необходимые для выполнения работы;

- дать письменные ответы на все контрольные вопросы, помещенные в конце работы.

1.4. Перед началом работы преподаватель выясняет степень подготовлен­ности студентов к выполнению данной работы, уточняет конструктив­ную особенность установки, особенность постановки эксперимента и обработки полученных данных, после чего дает разрешение на выпол­нение необходимых замеров.

Без разрешения преподавателя студентам категорически запрещается пускать установки и включать приборы.

О всех замеченных неполадках и неисправностях студенты обязаны немедленно сообщать преподавателю или лаборанту. Замеры студенты вносят в таблицы для записи измеренных и вычисленных величин, приведенные в протоколе работы. Результаты заме­ров предъявляют для проверки преподавателю и, если они признаны неудовлетворительными, опыт повторяют. Данные наблюдений каж­дый студент обрабатывает самостоятельно.

1.5. Отчет о работе студент должен составлять аккуратно, чернилами и по возможности закончить в лаборатории.

РАБОТА 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ И ОБЪЕМНОГО ВЕСА ЖИДКОСТИ.

Цель работы: определение плотности и объемного веса жидкости с помо­щью

пикнометра и сообщающихся сосудов и сопоставление результатов измерений со справочными данными и измере­ниями по ареометру.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Ареометр представляет собой стеклянную фигурную запаянную колбу, из которой выкачан воздух. В нижней утолщенной части колбы помещен специально подобранный по весу груз из свинцовых дробин, залитый сургу­чом во избежании поломки прибора. В верхней узкой части колбы - шкала с делениями.

Пикнометр - это мерная колба с делениями объема на ней. Сила тяже­сти пустого пикнометра обычно записана прямо на колбе.

Определение объемного веса жидкости способом сообщающихся сосу­дов основано на том, что высоты жидких столбов в сообщающихся сосудах обратно пропорциональны удельным весам взятых жидкостей.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1 . В пикнометр залить исследуемую жидкость и замерить ее объем V.

2. Взвесить пикнометр с жидкостью. Измерения повторяют 4-5 раз.

3. Определить объемный вес жидкости по выражению

;

где G - вес пикнометра с жидкостью;

G0 - вес пустого пикнометра.

4. В одно из колен прибора, представленного на рис. 1, наливают

Рис.1   h2   h1

исследуемую жидкость, а в дру­гое - жидкость с известным объ­емным весом в таких количест­вах, чтобы уровни в средних ко­ленах находились в одной горизонтальной плоскости на нуле­вом делении шкалы прибора.

5. Измеряет высоты столбов жидкости h1 и h2 и результаты заносят в про­токол работы. Измерения повторяют не менее 4-5 раз.

6. Из уравнения равновесия, записанного для поверхности равного давле­ния, проходящей через мениски жидкости в двух соседних трубках, опреде­лить объемный вес

;

7. Измеряют температуру исследуемой и эталонной жидкости. Производят пересчет объемного веса на температуру 20°C по выражению

где βt - коэффициент температурного расширения исследуемой жидкости.

8. Погрузить ареометр в сосуд с исследуемой жидкостью и отсчитать по верхнему краю мениска жидкости значение объемного веса. Результаты за­писать в протокол (приложение 1).

ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

Обработку данных измерений занести в таблицу.

Исходные данные № Резулкгаы (7~Г,) (Г~Г*)2 Г1 У~Т^ &-?>? опыта замеров я 12 3 4 567	Первая обработка	Вторая обработка
№ Опыта	Результаты замеров γi	()	()2	γi		()2
1	2	3	4	5	6	7

1. За наиболее вероятное значение измеряемой величины следует принять ее среднее арифметическое значение

2. Вычислить наибольшую возможную ошибку Δ отдельных измерений

где i- количество замеров определяемой величины.

Полученное значение наибольшей возможной ошибки Δ необходимо сравнить со значением третьего столбца, и, если какое- либо из значении колонки окажется больше Δ, необходимо его отклонить как недоброкачест­венное. После отклонения недоброкачественных наблюдений в столбцах 5-7 произвести повторение вычисления в той же последовательности, т. е. определить вновь среднее арифметическое

·  определить наибольшую возможную ошибку Δ;

·  определить среднеквадратичную погрешность одного из i-го измерений

·  определить среднеквадратичную погрешность среднеарифметического

значения

Результат записать в протокол работы одним из следующих способов, например:

с точностью 0,6%

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Дайте определение понятию жидкость.

2. Какими свойствами характеризуется жидкость?

3.Дайте определения понятиям плотности и объемного веса жидкости, приведите их размерность в системе СИ. Какова взаимосвязь между ρ и γ?