MB2 gr3 4 z1 ogarnijtemat com

Politechnika Warszawska

Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Instytut Maszyn Roboczych Ciężkich

Laboratorium Maszyn Roboczych

Sprawozdanie:

Ćwiczenie MB2: „Automatyzacja pracy maszyn roboczych na przykładzie koparki podsiębiernej”

Grupa 3.4 zespół B, podzespół 1:

  1. Emilian Dłuski

  2. Piotr Dołęga

  3. Rafał Bąbiński

  4. Maciej Czechowski

  5. Maciej Dominiak

  6. Łukasz Dudkowski

1.Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było doświadczalne wyznaczenie pracy zużywanej na urabianie gruntu łyżką koparki, oraz dokonanie rozgraniczenia na energię zużywaną bezpośrednio na skrawanie gruntu oraz przemieszczanie i tarcie urobku o dno łyżki.

2.Wykonanie ćwiczenia

Aby zapewnić powatarzalność i pewność ruchów elementów koparki, wykluczającycych błąd operatora, skorzystano z układu automatycznego prowadzenia narzędzia po zadanym z góry torze. Sterowanie oparte jest o sieć CAN oraz nadzorujący sterownik PLC, do programowania którego służyl interfejs w środowisku WINDOWS komputera PC.

Wykonano pomiary dla dwóch wariantów dających w sumie cztery kombinacje.

Pomiary zostały dokonane w następującej kolejności:

Dane o ciśnieniach i przesunięciach dla poszczególnych cylindrów koparki podczas pomiaru były automatycznie zapisywane z częstością 20ms

3.Wyznaczenie pracy

Aby wyznaczyć pracę należało wyznaczyć siłę z jaką tłoczysko porusza ramieniem. Siła w cylindrze jest wypadkową sił wynikających z ciśnień działających na powierzchnię tłoka:


F = p1 • A1 − p2 • (A1A2)

gdzie:

p1 - ciśnienie po stronie beztłoczyskowej

p2 - ciśnienie po stronie tłoczyskowej

A1 - pole powierzchni tłoka

A2 - pole powierzchni tłoczyska

Znając średnicę tłoka i tłoczyska można wyznaczyć pola powierzchni:

D = 80 mm , d = 56 mm

$A_{1} = \frac{\pi D^{2}}{4} = \frac{\pi{\bullet 80}^{2}}{4} = 5026,54\ \text{mm}^{2}$ , $\ A_{2} = \frac{\pi d^{2}}{4} = \frac{\pi{\bullet 56}^{2}}{4} = 2463,01\ \text{mm}^{2}$

Siła wyznaczona dla konkretnego punktu pomiarowego (z2- ramowa łyżka w gruncie pkt 354720):


F = 19[bar] • 5026, 54 [mm2] − 6[bar] • (5026,54 −2463,01)[mm2]


=1900000[Pa] • 0, 00502654 [m2] − 600000[Pa] • 0, 00256354[m2]


=9550, 4[N] − 1538, 1[N] = 8012.3[N]

Siła ta jest różna od siły wyznaczonej w arkuszu kalkulacyjnym - z różnicy ciśnień wynika że na początku pomiarów siła była niezerowa, co oznacza że cylinder musiał utrzymywać ramię i łyżkę w powietrzu. Podobnie w przypadku gdy łyżka dotykała gruntu, na cylinder działała siła którą musiał zrównoważyć różnicą ciśnień. W celu uzyskania pracy jaką cylinder wykonał podczas poruszania ramieniem, pomija się tą reakcję.


Wn = Fn • ln

gdzie:


ln = ln − ln − 1

Należy pamiętać, że praca w konkretnym punkcie pomiarowym jest sumą wszystkich wcześniejszych prac, stąd:


$$W = \sum_{i = 1}^{n - 1}{W_{i} + F_{n} \bullet l_{n}}$$

Praca dla konkretnego punktu (z2- ramowa łyżka w gruncie pkt 354720):


W = 76, 9[J] + 5896, 1[N] • (122,2−119,9)[0,01mm]


=76, 9[J] + 5896, 1[N] • 0, 0023[m] = 76, 9[J] + 13, 7[J] = 90, 6[J]

Praca uzyskana podczas pomiaru jest odczytywana jako ostatni punktem wzrostu pracy - w następnym punkcie praca się nie zmienia (prace te zostały wyszczególnione w arkuszach kalkulacyjnych). Stąd dla każdego pomiaru uzyskano:

WI = 678, 8[J] - praca ta odpowiada pracy z normalną łyżką w powietrzu, plik z3

WII = 3281[J] - normalna łyżka w gruncie, z4

WIII = 510, 4[J] - łyżka ramowa w powietrzu, z1

WIV = 2491, 5[J] - łyżka ramowa w gruncie, z2

Praca uzyskana podczas przemieszczania się ramienia w powietrzu jest związana tylko z tym przemieszczeniem; różnica pracy wykonanej w gruncie i w powietrzu oddaje energetykę procesu urabiania gruntu:


WPUG = WII − I = 3281 − 678, 8 = 2602, 24[J]

i pracę skrawania gruntu:


WPSG = WIV − III = 2491, 5 − 510, 4 = 1981, 1[J]

Z różnicy obu różnic można uzyskać energię na przepychanie gruntu:


WPPG = WII − I − WIV − III = 2602, 2 − 1981, 1 = 621, 1[J]

Wykresy sił i pracy

Wykres siły F i pracy W uzyskany z obliczeń dla ramowej łyżki w gruncie - z2:

Wnioski


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Sprawozdanie MB2, grupa 3 7, podzespół 1 ogarnijtemat com
MB2 Automatyzacja pracy maszyn roboczych na przykładzie koparki podsiębiernej ogarnijtemat com (
Sprawozdanie MB2 gr 3 8 zespół 1 podz 1 ogarnijtemat com
Z1 obliczone ogarnijtemat com
5 Połączenia klejone ogarnijtemat com
4 Polaczenia lutowane ogarnijtemat com
Sprawozdanie automatyzcja pracy maszyn ogarnijtemat com
pytania napędy elektryczne ciąg 1 OgarnijTemat com
Praca domowa 3 OgarnijTemat com
3 Stopy zelaza z weglem ogarnijtemat com
18 Połączenia sprężyste ogarnijtemat com
III Praca Kontrolna ogarnijtemat com
Opracowanie 5 13 21 w Wordzie OgarnijTemat com id 338105
Lab technologii ćw 2 ogarnijtemat com

więcej podobnych podstron