Wydzia Transportu PW Zak ad Teorii Konstrukcji Urz dze Transportowych				Laboratorium Mechaniki Technicznej
Grupa T8	Semestr 4	Data 12.03.98	Zespó nr 5 1.R.Miernicki 3.A.Warowny 2.P.Wrzosek 4.A.Wrobel	Nr wiczenia 6

wiczenie nr 6

Pomiar momentu bezw
adno
ci i wyznaczanie
rodka ci

ko
ci bry
nieregularnych.

Cel
wiczenia

• wyznaczanie momentów bezw
  adno
  ci bry
  obrotowych

• wyznaczanie
  rodków ci
  
  ko
  ci bry
  nieregularnych

Pomiary i opracowanie wyników.

2.1. Sposób I

Przedmiot wprawiony zosta
w ruch obrotowy do ustalonej pr
dko
ci obrotowej, wskazanej na tachometrze. Po wy

czeniu silnika zosta
zmierzony za pomoc
stopera czas hamowania bry
y. Czynno

ta zosta
a powtórzona dwukrotnie. Procedura ta zosta
a powtórzona dla bry
y wzorcowej o momencie bezw
adno
ci I₁ oraz bry
y do
wiadczalnej o momencie bezw
adno
ci I₂.

2.1.1. Otrzymane wyniki przedstawia tabela 1

tabela 1

Nr pomiaru	Pr dko obr n0 [obr/min]	Czas wybiegu Tp [s]	Analityczny moment Iobl [kgm^2]	Pomiarowe Iz [kgm^2]
1	1480	8.44	0.09053	0.0953
2	1480	8.37	0.09053	0.0953
3	1480	8.41	0.09053	0.0953
4	1480	15.28	0.14478	0.1447
5	1480	15.57	0.14478	0.1447
6	1480	15.40	0.14478	0.1418

redni moment bezw adno ci I r=0.0162645

0.09051

0.1448

2.1.2. Obliczenia

1.

=7.86"10³[kg/m³]

I_w =1.57"10^-4[kgm²]

0bliczenia momentu bezw
adno
ci

dla bry
y wzorcowej

I₁=

I₂=

I₃=

I_obl=2I₂+I₃-I₁=319.75"10^-6+8702.8"10^-6-19.4"10^-6=0.009 kgm² = 9"10^-3 kgm²

2.1.3.2. dla bry
y pomiarowej

I₁=

I₂=

I₃=

I_obl=2I₂+I₃-I₁=691.18"10^-6+23166.39"10^-6-14.86"10^-6=23842.71"10^-6=0.023843kgm I_obl=2I₂+I₃-I₁=691.18"10^-6+23166.39"10^-6-14.86"10^-6=23842.71"10^-6=0.14485kgm²

2.1.4. Obliczenie M.

2.1.4.1 dla bry
y wzorcowej

M =I"₀ =0.009"(-113) = -1.017

2.1.4.2 dla bry
y pomiarowej

M = I"₀=0.023843"7.85=0.1871

2.1.5. Okre
lenie bezw
adno
ci I_i

wzorzec I₁=

pomiar I₂=
kgm²

2.2. Sposób II

Pomiar zosta
przeprowadzony na drugim stanowisku pomiarowym za pomoc
tarczy

zawieszonej na linkach. Zmierzono d
ugo

linek i odleg
o


rodka ci

ko
ci tarczy od punktu zaczepienia linki. Nast
pnie wyznaczono okres waha
tarczy (bez bry
y) jak równie
z bry

. Wyniki pomiarów przedstawia tabela 2.

Tabela 2

Nr pomiaru		Qbry y Qtarczy [kg]		l, r [m]		Ttarczy [s]		Ttarczy+bry y [s]		To [s]		I1 [kgm^2]
1		Qo=2.17 Q=4.7		l=0.62 r=0.15		17.11		11.39		1.1		0.0769
2	Qo=2.17 Q=4.7		l=0.62 r=0.15		17.00		11.29		1.13		0.0779
3	Qo=2.17 Q=4.7		l=0.62 r=0.15		17.15		11.33		1.14		0.0784
4		Qo=2.17 Q=7.4		l=0.62 r=0.15		17.11		11.56		1.11		0.1291
5	Qo=2.17 Q=7.4		l=0.62 r=0.15		17.13		11.32		1.13		0.130
6	Qo=2.17 Q=7.4		l=0.62 r=0.15		17.14		11.49		1.14		0.1238

I=62cm

r=15cm

2.2.1. Wyznaczenie momentu bezw
adno
ci tarczy

I₀=

2.2.2. Wyznaczenie momentu bezw
adno
ci tarczy i bry
y

I=

(bry
a o wadze 4.7 kg) I_z=I-I₀=0.009137

3. Wyznaczanie
rodka ci

ko
ci na trzecim stanowisku pomiarowym.

Dana bry

zawieszono na linkach i odczytano warto

k
tów ze skali umieszczonej na stojaku. Nast
pnie obci

ono bry

ci

arem Q. Ponownie dokonano pomiarów.

Oto otrzymane wyniki:

Nr bryly	Q [kg]	G [kg]	p [ ^0]	k [ ^0]	 [ ^0]	a [m]	h [m]
1	0.53	2.1	33 24	26 20	7	0.125	0.2587
2	0.53	2.0	28 24	23 20	5	0.11	0.33429

Obliczenia:

h =
[m]

h =
[m]

3. Wnioski

Porównuj
c momenty bezw
adno
ci I_Z otrzymane metod
analityczn
oraz I i II sposobem pomiaru dla bry
y o masie pomiarowej 4.7 kg i7.4kg

otrzymujemy maksymalny b

d pomiarowy wzgl
dny wynosz
cy 1.7 %. B

d ten mie
ci si
w przedziale b

du dopuszczalnego dla pomiarów wykonywanych miernikami o klasie dok
adno
ci 1 (suwmiarka, linijka), tym bardziej,
e analityczne obliczenia momentów opiera
y si
na metodzie podzia
u próbki na bry
y proste o kszta
tach regularnych, a w rzeczywisto
ci by
y to jednak odlewy kszta
tów takich nie posiadaj
ce. Poza tym na wyniki mog
y mie
wp
yw:

• niedok
  adno
  
  zwa
  enia tarcz;

• obliczenia okresu waha
  obarczone b
  
  dem obserwacji;

• czas reakcji obserwatora (stoper);

• nieosiowo
  
  otworów nastawczych w bry
  ach.

Bior
c wszystko pod uwag
wyniki wydaj
si
zaskakuj
co dok
adne.

---