1. Cel �wiczenia.

Ruch obrotowy cia�a wok� osi obrotu, kt�ra nie jest jedn� z centralnych g��wnych osi bezw�adnoœci tego cia�a jest Ÿr�d�em reakcji dynamicznych. reakcje te dzia�aj� na podpory i s� zmienne w zale�noœci od kwadratu pr�dkoœci obrotowej, a ich dzia�anie jest zjawiskiem szkodliwym. Wyst�powanie reakcji dynamicznych jest powodem powstawania dodatkowych napr�e�, drga� i ha�asu, powoduj�c tym samym skr�cenie czasu eksploatacji maszyn i urz�dze� oraz pogorszenie ich w�asnoœci eksploatacyjnych.

Wywa�enie polega na usuwaniu przyczyn powstawania reakcji dynamicznych, tj. na takim rozmieszczeniu wiruj�cych mas cia�a, aby oœ obrotu sta�a si� jedn� z centralnych g��wnych osi bezw�adnoœci obracaj�cego si� cia�a.

G��wnym celem �wiczenia jest praktyczne zapoznanie si� ze sposobami wywa�ania wiruj�cych element�w maszyn oraz z maszynami i urz�dzeniami u�ywanymi do tego zabiegu.

2. Stanowisko pomiarowe.

�wiczenie zosta�o przeprowadzone na starszego typu urz�dzeniu do wywa�ania k� samochodowych (schemat urz. poni�ej).

1.wa� wywa�arki, 2.�o�ysko nieruchome, 3.przesuwne zawieszenie wa�u, 4.wywa�ana tarcza, 5.ko�o pasowe, 6.silnik elektryczny, 7.nieprzesuwna tuleja z mas� r�wnowa��c�, 8.przesuwna tuleja z mas� r�wnowa��c�, 9.pokr�t�o ustawiania p�aszczyzny pary masy r�wnowa��cej, 10.drgaj�ca dŸwignia(wskaŸnik drga�).

Wa� 1 wywa�arki u�o�yskowany jest w �o�ysku nieruchomym 2 i zawieszony w �o�ysku przesuwnym 3 . Na lewym ko�cu wa�u zainstalowana jest tarcza 4, kt�r� mo�na uczyni� nie wywa�on� dodaj�c r�ne masy
i
. Wa� jest nap�dzany silnikiem elektrycznym 6 poprzez ko�o pasowe 5. Nie wywa�one masy tarczy 4 mo�na wyr�wnowa�y� wiruj�c� wraz z wa�em par� si� odœrodkowych
mas osadzonych na tulejach 7 i 8, kt�re wzgl�dem siebie mog� si� przesuwa� tylko wzd�u� osi. R�nowa��ca para mo�e zmienia� sw� p�aszczyzn� wzgl�dem osiowej p�aszczyzny wa�u o ponad
i zmienia� swe rami� h w granicach od 0 do 180 mm. Zmiany p�aszczyzny pary dokonuje si� przy u�yciu korby 9, ramienia h dŸwigni� niewidoczn� na schemacie urz�dzenia. Efekt niewywa�enia, w postaci amplitudy drga� poziomych prawego ko�ca wa�u, obserwuje si� na wskaŸniku 10.

3.Przebieg �wiczenia.

Tarcza ma na powierzchniach czo�owych obwodowo wywiercone otwory zaœlepione wkr�tami. Tarcza jest wywa�ona, gdy w otwory s� r�wno wkr�cone wszystkie 16 wkr�t�w o tej samej masie. Prowadz�cy �wiczenie w niekt�rych z tych otwor�w umieœci� wkr�ty o innej masie, powoduj�c niezr�wnowa�enie masy tarczy. Zadaniem naszym by�o okreœlenie wartoœci i po�o�enia masy niewywa�onej w tarczy 4.

W tym celu nale�a�o wykona� ni�ej opisane czynnoœci:

1. Po przeanalizowaniu przez nas schematu stanowiska pomiarowego prowadz�cy udzieli� nam odpowiedzi na zagadnienia, co do kt�rych by�y w�tpliwoœci, oraz zademonstrowa� prac� urz�dzenia. Aby odczyta� potrzebne nam parametry nale�a�o:

a) po uruchomieniu silnika, obserwuj�c wskaŸnik drga� poprzecznych podwieszonego ko�ca wa�u zmienia� korb� p�aszczyzn� dzia�ania pary wywa�aj�cej,

b) po uzyskaniu minimalnej amplitudy drga� nale�a�o zmienia� wartoœ� ramienia pary h do zupe�nego uspokojenia si� wskaŸnika i odczyta� wartoœ� h ramienia,

c) nast�pnie nast�powa�o wy��czenie silnika i zahamowanie tarczy, aby na jej powierzchni czo�owej odczyta� k�t f p�aszczyzny dzia�ania pary wywa�aj�cej.

Czynnoœci te wykonaliœmy pi�ciokrotnie.

12345h [mm]431334f [ o]056451115

2. Po odnotowaniu danych w tabeli, obliczy�em:

hœr=5.4 mm

Maj�c hœr ramienia pary wywa�aj�cej wyznaczam moment wektora wywa�aj�cego:

U=u hœr gdzie:

jest wektorem wywa�aj�cym.

Zak�adaj�c, �e moment wektora wywa�aj�cego jest r�wny momentowi mas niewywa�onych mi wkr�t�w o powi�kszonej masie, wzgl�dem œrodka �o�yska 2, mo�na okreœli� zast�pcz� mas� mas niewywa�onych, r�wn� masie r�wnowa��cej niewywa�enie, le��c� w p�aszczyŸnie œrodkowej tarczy:

m =4,74 x 5,4 = 25,596 [g]

3. Jeszcze przed obliczeniem mz , a maj�c okreœlon� wartoœ� fœr wykr�ciliœmy wkr�ty le��ce w pobli�u p�aszczyzny niewywa�enia i okreœliliœmy masy niewywa�enia i ich po�o�enie. Mas� niewywa�enia stanowi� wkr�t umieszczony w po�o�eniu f=0o, kt�ry spowodowa� mas� niewywa�enia r�wn�:

m=57g-17g=40g

gdzie:

57g-masa wkr�ta o zwi�kszonej masie,

17g-masa tzw. zaœlepki.

Maj�c powy�sze dane mog�em obliczy� mas� zast�pcz� sprawdzaj�c�:

m . l . cosDj 40g . 78mm . cos25o

mzo= = = 28,4g

l + l1 78mm + 31mm

2

gdzie:

l=75mm - odleg�oœ� masy niewywa�enia od œrodka �o�yska 2

Df=25o15 / -k�t po�o�enia masy w stosunku do p�aszczyzny niewywa�enia okreœlonej k�tem fœr .

4. W celu oszacowania b��d�w pomiarowych obliczy�em r�nic� wzgl�dn� mas, zmierzon� i sprawdzon�.

m.z- mzo

Dm = . 100%= 9,8%

mzo

4. Wnioski do �wiczenia.

Po przeprowadzeniu �wiczenia stwierdziliœmy, �e wyniki pomiar�w s� ma�o dok�adne, poniewa� wywa�arka na kt�rej zosta�o wykonane �wiczenie jest starego typu. W tym urz�dzeniu odczyty nie s� tak dok�adne, jak w wywa�arce elektronicznej, dlatego odchodzi si� od tego typu maszyn.

---