PWSZ w Tarnowie

Podstawy mechaniki i konstrukcji maszyn

Laboratorium

Ćwiczenie nr. 4

Temat: Pomiar zapotrzebowania mocy silnika maszyny roboczej.

Grupa : L1

Cel ćwiczenia :

• Zapoznanie się z maszynami roboczymi i ich charakterystyką pracy

• Określenie mocy maszyn roboczych

• Zapoznanie się z obciążeniami maszyn roboczych

• Określanie warunków pracy; momentu roboczego, prędkości roboczych

• Umiejętność doboru napędu do maszyny roboczej

• Zapoznanie się z charakterystykami przekładni mechanicznych oraz z ich stosowaniem do maszyn roboczych

Charakterystyka stanowiska badawczego:

Stanowisko robocze do wykonywania pomiarów i Urządzenia pomiarowe

Maszyna robocza składająca się z :

• Silnika 24V 50A

• Klocka hamulcowego

• Zapasowego prostownika 50A 600V

• Przetwornika ciśnienia 0-1MPa

• Prądnica Techometru

Stanowisko do wykonywania pomiarów składa się z silnika elektrycznego, który napędza tarczę hamulcową. Za pomocą hamulca dociskane są klocki hamulcowe do tarczy powodując zmniejszenie prędkości obrotowej tarczy dzięki sile tarcia. Klocki dociskane są poprzez zwiększenie ciśnienia w przewodach co powoduje dociśnięcie klocka do tarczy. Wartości napięcia, natężenia, prędkości obrotowej i ciśnienia odczytujemy ze wskaźników.

Przeprowadzany pomiar polegał na odczytaniu wartości napięcia [V], natężenia [A], i prędkości obrotowej [obr/min] dla stopniowo zwiększanej wartości ciśnienia [kg/cm²]. Należy pamiętać, że wartości podziałek odczytanych z każdego urządzenia należy odpowiednio pomnożyć aby otrzymać poprawny wynik w jednostkach charakterystycznych dla danej miary. Informacje o liczbie, przez która trzeba przemnożyć odczytane wyniki (w podziałkach), aby otrzymać poprawny wynik znajdują się bezpośrednio na urządzeniach pomiarowych.

Opis i wyniki pomiarów maszyny roboczej:

	U	I	P	n
L.p.	liczba działek	napięcie [V]	liczba działek	natężenie [A]
1	2,2	11	3,4	17
2	2,2	11	3,6	18
3	2,2	11	3,8	19
4	4,8	24	4,4	22
5	4,8	24	4,6	23
6	4,8	24	4,8	24

Opracowanie wyników badań i wzory potrzebne do obliczeń:

P- siła [N]

T- tarcie całkowite (mnożone x2 ze względu na dwa klocki dociskające tarczę [N]

ω – prędkość obrotowa tarczy [rad/s]

Ne - moc elektryczna

M_T – moment tarcia [Nm]

Nm - moc mechaniczna

Dyskusja wyników badań i wnioski:

Po analizie wartości wielkości fizycznych należy stwierdzić, że :

• wraz ze wzrostem siły hamującej maleje wartość prędkości kątowej

• wraz ze wzrostem siły hamującej wzrasta natężenie i napięcie prądu elektrycznego silnika

• wraz ze wzrostem siły hamującej wzrasta moc silnika elektrycznego

• wraz ze wzrostem siły hamującej wzrasta moc mechaniczna układu

• moc silnika jest znacznie wyższa niż moc mechaniczna układu , można porównać średnie arytmetyczne wszystkich wartości dla obydwu rodzaju mocy :

Błędy w obliczeniach mogą wynikać z niedokładnych pomiarów spowodowanych niedokładnością przyrządów, ich klasą dokładności a także fakt, że pomiarów należało dokonywać szybko ze względu na nagrzewający się silnik.