Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie im. Stanisława Staszica
Katedra Transportu Linowego

Sprawozdanie nr 2
„Analiza kinematyczna napędu z przekładniami”

Wykonał: xxx rok IIB 2010/2011 gr. 7

1. Cel ćwiczenia

Na zajęciach celem był pomiar prędkości obrotowy poszczególnych części napędu kinematycznego. Każda poszczególną część napędu musieliśmy zmierzyć dwoma sposobami
optyczna i stykową. Wartości mierzone były wyrażone w obr/min. Wartości musiały zostać przeliczone na rad/s a także celem było obliczenie przełożeń poszczególnych części napędu.

1. Schemat kinematyczny układu napędowego

2. Tabela pomiarowa

Wielkość mierzona	Oznaczenie	Jednostki	Metoda pomiaru	Pomiar cząstkowy	Średnia dla danej metody	Średnia obydwu metod
				Wartość zmierzona	Wartość przeliczona
Prędkość zadana liny VL=0,3 m/s
Prędkość obrotowa koła pasowego 1	nKP1	[obr/min]	Metoda optyczna	436,6	109,15	107,867
				428,6	107,15
				429,2	107,3
			Metoda stykowa	405	93,815149	98,6796
				440	101,92263
				433	100,30114
Prędkość obrotowa koła linowego	nKL	[obr/min]	Metoda optyczna	119,7	14,9625	15,0417
				116,7	14,5875
				124,6	15,575
			Metoda stykowa	172,7	15,110683	15,1136
				173,3	15,163181
				172,2	15,066935
Prędkość obrotowa rolki	nR	[obr/min]	Metoda optyczna	180,9	45,225	45,6417
				181	45,25
				185,8	46,45
			Metoda stykowa	183,3	46,194556	45,8837
				180,3	45,438508
				182,6	46,018145
Prędkość zadana liny VL=0,7 m/s
Prędkość obrotowa koła pasowego 1	nKP1	[obr/min]	Metoda optyczna	1113	278,25	278,333
				1116	279
				1111	277,75
			Metoda stykowa	1060	245,54088	247,626
				1075	249,01552
				1072	248,32059
Prędkość obrotowa koła linowego	nKL	[obr/min]	Metoda optyczna	279,6	34,95	35,4458
				278,9	34,8625
				292,2	36,525
			Metoda stykowa	408	35,698661	35,8007
				410	35,873655
				409,5	35,829906
Prędkość obrotowa rolki	nR	[obr/min]	Metoda optyczna	422,3	105,575	106,042
				432,6	108,15
				417,6	104,4
			Metoda stykowa	421,4	106,1996	106,426
				424,1	106,88004
				421,4	106,1996
Prędkość zadana liny VL=1,2 m/s
Prędkość obrotowa koła pasowego 1	nKP1	[obr/min]	Metoda optyczna	1690	422,5	422,083
				1689	422,25
				1686	421,5
			Metoda stykowa	1770	410,00695	409,466
				1751	405,60574
				1782	412,78666
Prędkość obrotowa koła linowego	nKL	[obr/min]	Metoda optyczna	483	60,375	60,125
				478	59,75
				482	60,25
			Metoda stykowa	476,3	41,674687	53,6734
				688	60,197743
				676	59,147782
Prędkość obrotowa rolki	nR	[obr/min]	Metoda optyczna	721,1	180,275	180,442
				727,5	181,875
				716,7	179,175
			Metoda stykowa	712,3	179,51109	178,839
				706,7	178,0998
				709,9	178,90625

Średnica tarczy tachometru – d = 31,5 mm = 0,0315 m

Średnica koła pasowego 1 – D = 136 mm = 0,136 m

i=0,136/0,0135=4,317

1. Obliczenia jednostkowe dla jednego z wariantów wraz z użytymi wzorami

Średnica tarczy tachometru – d = 31,5 mm

Średnica rolki D_rolki = 125 mm

Średnica liny d_liny =18 mm

Liczba znaczników na tarczy koła pasowego 1 i na tarczy rolki – k = 4

Liczba znaczników na tarczy koła linowego – k= 8

1. Tabela obliczeniowa

Lp	Parametr	Jednostka	Wariant 1 VL=0,3 m/s	Wariant 1 VL=0,7 m/s	Wariant 1 VL=1,2 m/s
1	nKP1 pomiar (kol. H tab. pom. 1)	[obr/min]	103,273	262,979	415,775
2	ωKP1	[1/s]	10,81	27,52	43,51
3	iP12	[-]	2	2	2
4	ωKP2	[1/s]	5,405	13,76	21,75
5	ωZ1	[1/s]	5,405	13,76	21,75
6	iz12	[-]	3,7	3,7	3,7
7	ωZ2	[1/s]	1,406	3,7	5,88
8	iz23	[-]	1	1	1
9	ωZ3	[1/s]	1,406	3,7	5,88
10	ωKL	[1/s]	1,406	3,7	5,88
11	nKL	[obr/min]	13,43	35,35	56,8992
12	nKL pomiar (kol. H tab.pom.1)	[obr/min]	15,0776	35,6233	56,17
13	VL = ωKL * R	[m/s]	0,2336	0,592	0,94
14	VL = ωR * r	[m/s]	0,22992	0,53	0,9
15	VL zadane	[m/s]	0,3	0,7	1,2

1. Wnioski

Obserwując tabele z wynikami pomiarów można zauważyć, że każde z poszczególnych kół obrotowych było mierzone na dwa sposoby: metoda stykowa i optyczna. Każdy pomiar tych dwóch metod jest obarczony błędem wynikający miedzy innymi z odległości czujnika optycznego od zespołu napędowego poszczególnych kół, niekiedy lekkiego kata nachylenia spowodowanym z trudnym dostępem do części koła pasowego. Można również zauważyć ze metoda stykowa tez nie była dokładna, błędem może się okazać zbyt mocny docisk do kół napędowych mirnika jak także wibracje układu. Zauważyć można też, że zadana prędkość na układzie sterowania była nieco wyższa niż zmierzona. Wynika to miedzy innymi z oporów tarcia jak i prawdopodobnie wieku maszyny i eksploatacji poszczególnych części maszyn.