MOCIND~1, AKADEMIA TECHNICZNO - ROLNICZA


AKADEMIA TECHNICZNO - ROLNICZA

w BYDGOSZCZY

LABORATORIUM TERMODYNAMIKI

Temat : POMIAR MOCY INDYKOWANEJ .

Skład grupy :

Marian Duszyński

Bogdan Ligaj

grupa D

studium inż

Jndykator

Indykatory przeznaczone są do rejestracji zmian ciśnienia w funkcji czasu , kąta obrotu ciała lub położenia tłoka .

Przyrządy te służą głównie do określenia mocy , ale także do oceny przebiegów wielkości charakterystycznych , rzeczywistych w urządzeniach cieplnych .Teoretycznie obiegi termodynamiczne nie zawsze odzwierciedlają rzeczywisty przebieg zmian w urządzeniach termicznych takich jak : sprężarki , silniki tłokowe

,pompy cieplne . Realizacja przemian adiabatycznych w praktyce jest niemożliwa z powodu konieczności chłodzenia cylindrów , głowic silników i sprężarek , z powodu przepływu gazów , zjawisk dławienia i wymiany ciepła z otoczeniem .

Indykatory mocy wykorzystywane są do odtwarzania rzeczywistych zmian ciśnienia we wnętrzu cylindrów badanych maszyn .

Rodzaje indykatorów

mechaniczny - nowoczesne indykatory mechaniczne z zewnętrzną sprężyną stosowane przy prędkościach obrotowych do 600 obr/min . Pod działaniem ciśnienia tłok przesuwa się w cylindrze ku górze napinając za pośrednictwem tłoczyska sprężynę . Zespół dźwigniowy przenosi ruch w taki sposób , że rysik przesuwa się po prostej równoległej do osi tłoczyska tłoka . Rysik po dociśnięciu go do cylindrycznej powierzchni obracającego się bębenka zgodnie z ruchem tłoka badanego urządzenia wykreśla kontur wykresu . Jeżeli na bębenek zostanie założony papier , wykonany zostanie wykres indykatorowy odzwierciedlający zmiany ciśnienia w cylindrze badanej maszyny . Indykatory wytwarzane są z kompletami sprężyn o różnych stałych oraz z kilkoma zespołami cylinderek - tłoczek , umożliwiającymi uzyskanie różnych wartości sił działających na sprężynę . Montaż indykatora w badanym silniku odbywać się winien zgodnie z instrukcją obsługi opracowaną przez wytwórnię .

optyczne - umożliwiły pomiary przy prędkościach obrotowych dochodzących do 400 obr/min . Są one przystosowane do sporządzania wykresów indykatorowych w funkcji czasu . Posiadają wady ograniczające ich zastosowanie , dlatego więc nowych konstrukcji zmierzają w kierunku urządzeń elektropneumatycznych i elektronicznych .

elektroniczne - w indykatorach tych o nieograniczonym obszarze pomiarowym , utrwalenie uzyskanego obrazu elektronicznego odbywa się na drodze fotograficznej . Najnowocześniejsze urządzenia elektroniczne wyposażone są w pamięć i istnieje możliwość wyizolowania poprzednich obrazów , zatrzymania obrazów na ekranie i ich komputerową analizę .

przetworniki ciśnienia - przetwarzają impulsy zmiany tego parametru na wielkości elektryczne . Potocznie nazywane są one czujnikami ciśnienia .Najbardziej znanymi i rozpowszechnionymi przetwornikami ciśnienia są :czujniki prezoelektryczne i indukcyjne firmy Vibro - Meter , pojemnościowe przetworniki firmy Disa , zestawy przetworników o szerokim zakresie badawczych ciśnień firmy AVL - Austria .

Pomiar i obliczanie mocy indykowanej

Praca rzeczywista otrzymana w wyniku przesunięcia tłoka w cylindrze silnika tłokowego nazywana jest pracą indukowaną .

Dla jednego cyklu maszyny jednocylindrowej o jednostronnym działaniu praca wyrażona jest zależnością :

Wi = pi . A ti . s.

gdzie : pi - średnie ciśnienie indykowane N/m2 ,

A ti - powierzchnia czynna tłoka m2 ,

s. - skok tłoka m. ,

Średnie ciśnienie indykowane pi jest to takie stałe ciśnienie zastępcze , które działając na tłok w czasie innej pracy dałoby w efekcie taką samą pracę przypadającą na jeden obieg , jak zmieniające się ciśnienie rzeczywiste . Korzystając z wykresu indykatorowego średnie ciśnienie indykowane oblicza się ze wzoru :

pi = N/ m2

gdzie : A - powierzchnia wykresu indykatorowego m2 ,

l - długość wykresu indykatorowego m. ,

u - położenie indykatora m3/N ,

u = 1,0193 . 10 -8 C . D m3/N

C - podziałka sprężyny mm . cm2 /kg ,

D - rodzaj tłoka

Położenie indykatora zależy od zastosowania sprężyny oraz tłoka . Tłok podstawowy w znacznej większości indykatorów ma średnicę 20,27 mm , co odpowiada polu denka równemu pół cala kwadratowego .

Sprężyna indykatora jest częścią , od której zależy dokładność przyrządu . Na dolnej oprawie sprężyny , tzw. stopie wytłoczona jest jej podziałka w odniesieniu do tłoka podstawowego .

Przełożenie indykatora jest zatem wychyleniem rysika wyrażonym w mm , spowodowane naciskiem gazów wynoszącym 1 kg/ m2 . Dla innych tłoków przełożenie indykatora obliczyć można :

dla tłoka 1/5 przy podziałce podstawowej 1 mm/1kg /cm2 przełożenie wynosi

1mm/ 1kg /cm2 . 1/5 = 1/5 = 0,2 mm/1kg / cm2

Sprężyna i tłok dobiera się tak aby uzyskać możliwie duży wykres .

Moc indykatora jest to praca wewnętrzna wykonana w czasie 1 s.

N i = Wat

gdzie : τ - czas wykonania pracy w s. ,

Moc indykowaną obliczyć można z przedstawionej niżej zależności roboczej dostosowanej do badań na stanowisku laboratoryjnym

Ni = 77 . 10 6 ; W

gdzie : A - powierzchnia wykresu indykatorowego w m2 ,

D - średnica tłoka , D = 0,08±0,0001 m.

S. - skok tłoka m. ,

l - długość wykresu indykatorowego m. ,

C - podziałka sprężyny , C = 25

D - rodzaj tłoka indykatora , D = 1

Obliczenia

Wyznaczenie stałej planimetru

A = c. n

c = A / n

gdzie : A - 10000 mm2

n - obroty licznika ,

c - stała planimetru ,

n śr = 1026,7

c= =9,74

Pomiar pól wykresów

n1=72

n2=80

A1=c . n1 = 701,28 . 10-6 m2

A2 = c . n2 =779,2. 10-6 m2

3)Obliczenie stałej sprężyny indykatora

u = 1,0193 . 10-8 . C . D

gdzie : C = 25

D = 1

u = 2,55 10-7 m. / N

Obliczenie ciśnienia indykatora

pi = N / m2

p1 = 0,0423 MPa

p2 = 0,0450 MPa

Obliczanie mocy indykatora

Ni = 77 106

N1 = 625 W

N2 = 597,5 W

Analiza błędów

Na błąd pomiaru miał największy wpływ błąd pomiaru planimetrem . Błąd tego przyrządu polega na poślizgu ruchomego wałeczka po roboczej powierzchni . Wskutek tego otrzymujemy błędną wartość stałej planimetru . Na otrzymany wynik miały wpływ takie wielkości jak : czas wykonania pracy i skok tłoka .



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
TYTUŁ, AKADEMIA TECHNICZNO - ROLNICZA
Metrologia - nowe protokoły UTP, Ćwiczenie 6 - Pomiar krzywek wałka rozrządu, AKADEMIA TECHNICZNO-RO
Wariator, WARIA~10, AKADEMIA TECHNICZNO - ROLNICZA
Cw 25 - Wyznaczenie rownowaznika elektrochemicznego miedzi, AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA W BYDGOSZCZ
21, 21 - tabelka, Akademia Techniczno-Rolnicza w Bydgoszczy
Metrologia - nowe protokoły UTP, Ćwiczenie 9 - Pomiary gwintów, AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA W BYDGO
Paliwa stałe, AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA W BYDGOSZCZY
Paliwa gazowe i ciekłe2, AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA
Badania dylatometryczne, AKADEMIA TECHNICZNO ROLNICZA
sprawka, Scisliwosc gruntu, Akademia Techniczno-Rolnicza
Protokoły, Ćwiczenie 11 - Pomiar kół zębatych, AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA W BYDGOSZCZY
Ćwiczenie 13 - Sprawdzanie mikromierzy, AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA W BYDGOSZCZY
12a, 12a, Akademia Techniczno-Rolnicza w Bydgoszczy
Sprawdziany, ćw 8, AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA W BYDGOSZCZY
Cw2-2 - Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą waha, AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA W BYDGOSZ

więcej podobnych podstron