AKADEMIA MORSKA
w Szczecinie

Instytut Nauk Podstawowych Technicznych
Zakład Podstaw Budowy i Eksploatacji Maszyn

BADANIE NARĘŻEŃ
W WAŁACH SPRZĘGANYCH

III EOUNiE
Łukasz Dudek
Bartłomiej Klebieko
Filip Lota
Denys Provodnyuk
Radosław Rydzewski

Prowadzący zajęcia: prof. dr hab. inż. Bolesław Kuźniewski

Data wykonania ćwiczenia: 17. 01. 2013 r.
Data oddania sprawozdania: 01. 02. 2013r.

1)Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z zagadnieniem wpływu zastosowania określonego typu sprzęgła na naprężenia w wałach sprzęganych w przypadku wystąpienia błędów wzajemnego położenia osi wałów.

2)Schemat stanowiska laboratoryjnego

1- silnik 11-pokrętło zmiany niewspółosiowości
2-przekładnia pasowa 12-pokrętło zmiany nierównoległości
3-wał czynny 13-obciążniki
4-wał bierny 14-dźwignia układu wzorcowania
5- podstawa 15-momentomierz
6-pokrętło zmiany położenia wału czynnego 16-wyłącznik
7-pompa hydrauliczna 17-falownik
8-pierścienie miedziane 18-srzęgło badane(wymienne)
9-miernik momentu 19-łącznik
10-komuter PC

3)Schemat układu wzorcowania

4)Przebieg ćwiczenia

W czasie ćwiczenia należy wykonać następujące zadania:

1.Sprawdzić wzajemne ustawienie wałów sprzęganych, w przypadku błędów ustawienia doprowadzić do ich pokrywania się.

2.Przeprowadzić wzorcowanie układu pomiarowego zwiększając stopniowo obciążenie dźwigni. Wyniki wzorcowania przedstawić w tabeli oraz sporządzić wykres.

5)Rozkład sił i momentów przy wzorcowaniu układu pomiarowego

Przy dociążeniu:

0 N: 0
22 N: (-20)
44,5 N: (-31)
67,5 N: (-43)
91 N: (-55)

Przy odciążaniu:
67,5 N: (-42)
44,5 N: (-30)
22 N: (-19)
0 N: (-3)

6)Wykres wzorcowania

7) Naprężenia

Naprężenia z dołączeniem sprzęgła Oldhama:

f= 10 Hz f=20 Hz f=40 Hz

N_max = 2265 N_max = 2077 N_max = 2103
N_min = 1842 N_min = 2049 N_min = 2665
Δ_N = 419 Δ_N = 28 Δ_N = 38

N_max = 2266 N_max = 2077 N_max = 2093
N_min = 1846 N_min = 2051 N_min = 2054
Δ_N = 425 Δ_N = 26 Δ_N = 39

N_max = 2265 N_max = 2073 N_max = 2081
N_min = 1849 N_min = 2052 N_min = 2050
Δ_N = 419 Δ_N = 21 Δ_N = 31

Naprężenia z dołączeniem sprzęgła sztywnego:

f= 10 Hz f=20 Hz f=40 Hz

N_max = 2532 N_max = 2326 N_max = 2340
N_min = 2107 N_min = 2311 N_min = 2315
Δ_N = 428 Δ_N = 15 Δ_N = 25

N_max = 2530 N_max = 2332 N_max = 2358
N_min = 5102 N_min = 2318 N_min = 2325
Δ_N = 431 Δ_N = 14 Δ_N = 33

N_max = 2526 N_max = 2329 N_max = 2354
N_min = 2098 N_min = 2316 N_min = 2331
Δ_N = 428 Δ_N = 13 Δ_N = 23

7)WNIOSKI

Należy obowiązkowo pamiętać, aby nie istniała niewspółosiowość oraz nierównoległość.
Błędy w ćwiczeniu wprowadzamy celowo dla celów dydaktycznych, by błąd był większy. Wzorcowanie by wiedzieć ile jednostek naprężenia przypada na dane obciążenie.
W czasie pomiaru jednostki są stosowane, ale nie występuje naprężenie.
Wartość naprężeń zależy od rodzaju sprzęgła i błędów pomiaru, a także od prędkości obrotowej.