1.Schemat stanowiska :
Rys 1 . Schemat stanowiska badawczego.
2. Zasada działania:
Rysunek układu przeznaczonego do badań sprawnosci siłownika pneumatycznego dwustronnego działania przedstawiono powyzej
Sprężone powietrze jest oczyszczane z oleju
z kompresora oraz pary wodnej – w układzie przygotowania powietrza.
Zawór odcinający (1) otwiera dopływ sprężonego powietrza do układu przygotowania
powietrza, gdzie przepływa przez: filtr powietrza (2)
zawór redukcyjny (3)oraz smarowniczkę (4), w której powietrze zostaje nasycone mgła olejowa (przepływ powietrza przez zwężkę smarowniczki powoduje zasysanie oleju ze zbiorniczka do rurki rozpylacza i rozpylenie go w strudze przepływającego przez zwężkę powietrza). Tak przygotowane powietrze zostaje przez element sterujący – rozdzielacz (5),
skierowane do elementu roboczego, którym jest cylinder pneumatyczny (6)Siłownik
pneumatyczny obciążony jest przez siłownik hydrauliczny (7), zaś wielkość obciążenia
regulowana jest przy pomocy dwóch zaworów dławiąco – zwrotnych (8). Dokonanie
pomiarów umożliwiają zamontowane na stanowisku przetworniki pomiarowe: ciśnienia (10)
i (11) oraz siły (12). Sygnały z czujników po wzmocnieniu przez wzmacniacz pomiarowy
(14) i przetworzeniu przez kartę pomiarową są zapisywane na dysku komputera (15).
3.1 Wartosci mierzone dla zakresu cisnienia Z1
3.2 Wartości mierzone dla zakresu cisnienia Z2
3.3 Wartości mierzone dla zakresu ciśnienia Z3
4. Wyznaczanie sprawności dla trzech zakresów ciśnień (strona tłokowa i tłoczyskowa)
Sprawność siłownika jest to stosunek siły jaką uzyskuje się na tłoczysku - do siły jaka wystąpiłaby
gdyby wewnątrz siłownika nie było tarcia:
Sprawność liczymy ze wzoru:
D=100mm = średnica tłoka Pow. Tłoka =0,007536 m²
d=20mm=średnica tłoczyska Pow. Tłoczyska= 0,000314 m²
A1= 0,00785 m²
A2=0,007536 m²
P1[MPa] | F1[N] | Spra. [%] | P2[MPa] | F2[N] | Spra[%] | |
---|---|---|---|---|---|---|
Z1 | 0,300 | 1948 | 82,71 | 0,344 | 1826 | 70,00 |
Z2 | 0,337 | 2083 | 78,73 | 0,374 | 2013 | 71,42 |
Z3 | 0,363 | 2234 | 78,39 | 0,400 | 2147 | 71,5 |
A1 - powierzchnia tłoka [m2],
A2 - powierzchnia tłoka pomniejszona o powierzchnię tłoczyska [m2],
p - ciśnienie [MPa].
F1,F2-siła (odczyt z wykresu)
5. Wykresy sprawności od cisnienia:
Wykres 5.1 zależność sprawnośći od cisnienia p1 ___________________________________________________________________________
Wykres 5.2 zależność sprawnośći od ciśnienia p2
6.Wnioski
Laboratorium pozwoliło poznać budowę siłownika dwustronnego działania wraz z opisem poszczególnych jego elementów oraz zadań jakie wykonują . Dodatkowo przedstawiono także klasyfikację siłowników pod względem budowy i zastosowania .Poznano pojęcie sprawności siłownika określanej jako stosunek siły na toczysku do siły która mogłaby wystąpić jeżeli w siłowniku nie występowałyby żadne opory tarcia