Badanie tłumika olejowego

Wiadomości wstępne

Tłumik olejowy jest urządzeniem wykorzystującym opory hydrauliczne. Siła tłumienia jest w takim przypadku zależna rodzaju występującego przepływu cieczy oraz budowy tłumika.

Celem ćwiczenia jest poznanie zależności między jakością przepływu cieczy w tłumiku (laminarny lub burzliwy) a jakością sił tłumienia (liniowe, nieliniowe), zależności sił tłumienia od średnicy hydraulicznej tłumika oraz poznanie charakterystycznych cech drgań wymuszonych układu liniowego o jednym stopniu swobody, a w szczególności praktyczne zapoznanie się ze zjawiskiem rezonansu.

Dla oporów hydraulicznych siły tłumienia zależą od rodzaju występującego przepływu cieczy. Jest on określany na podstawie liczby Reynoldsa Re:

Re = D_hV/

W przypadku przepływu laminarnego siła oporu R jest proporcjonalna do prędkości. Tłumienie tego rodzaju występuje przy ruchu ciał w płynie lepkim, przy niedużych prędkościach. Siłę R obliczamy z zależności:

R=l₁

Dla przepływu silnie burzliwego zakłada się, że siły oporu zależą od kwadratu prędkości, czyli:

R=l₂
²

Niekiedy w celu określenia sił oporu stosuje się zależność będącą kombinacją powyższych wyrażeń:

R=l₁
+ l₂
²

Liczba Reynoldsa jest funkcją trzech wielkości D_h, V,  Jeżeli mamy do czynienia z konkretnym urządzeniem, to wielkość D_h jest stała lub można ją ustalić. Także lepkość można uznać za stałą, a ewentualny wpływ czynników powodujących zmiany lepkości (np. wpływ temperatury) ograniczyć do minimum. W tej sytuacji możemy przyjąć - nie czyniąc przy tym istotnego dla dalszych rozważań błędu, że liczba Re jest funkcją tylko jednej zmiennej, a mianowicie prędkości.

Przebieg ćwiczenia

Na ćwiczeniu przeprowadziliśmy badania tłumika dla trzech różnych kątów przysłonięcia otworów tzn:

1. dla minimalnego kąta przysłonięcia otworów (α_min)

2. dla maksymalnego przysłonięcia otworów (α_max)

3. dla średniego kąta przysłonięcia otworów (α_śr)

γ = arctg (h/w)

Lp.	α	x0 [mm]	xn+1 [mm]	xn/xn+1	δ	Th [s]	ωh	ω0	γ
1	αmin	10	5..9	1.03	0.02	1.83	3.43	0.0005	0.33
2	αśr	10	5.7	1.06	0.05	1.83	3.43	0.014	0.83
3	αmax	10	5.78	1.09	0.08	1.83	3.43	0.023	1.33

---