Sprawozdanie
z ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu:
Współczesne Materiały Inżynierskie
Temat ćwiczenia
Pomiar ciśnienia krytycznego i oporów ruchu uszczelnienia z cieczą magnetyczną
Prowadzący:
Dr inż. Zbigniew Szydło
Wykonawcy:
1……………
2……………
Kraków, czerwiec 2011
Wstęp czyli uwagi ogólne na temat opracowania sprawozdania:
Jak łatwo zauważyć drukiem pochyłym podano krótkie instrukcje na temat prac do wykonania przez studentów. Ważne dla całości opracowania jest sporządzenie wykresów (p.5), – „ręcznie”, lub przy użyciu programów komputerowych. Wykresy komputerowe wkleić do opracowania (nie tworzyć załączników). Opisy stanowiska, badań, wnioski i uwagi powinny być krótkie (wystarczy kilka zdań). Część „słowna” opracowania może być pisana ręcznie lub z komputera. Można, a nawet zalecam uzupełnienie opracowania własnymi materiałami obserwacjami i wnioskami.
Życzę sukcesów
1. Stanowisko badawcze
1.1. Budowa pomiarowego węzła uszczelniającego.
Praca studentów: na podstawie informacji podanych w trakcie ćwiczenia opisać budowę i działanie uszczelnienia z cieczą magnetyczną z użyciem numerów pozycji najważniejszych elementów głowicy badawczej (króciec i kanał doprowadzenia sprężonego powietrza, komora sprężonego powietrza, tuleja z występami uszczelniającymi, nabiegunniki, magnesy trwałe).
2. Układ pomiarowy stanowiska i metodyka przeprowadzania pomiarów
Praca studentów: na podstawie informacji podanych w trakcie ćwiczenia oraz obserwacji przebiegu pomiarów podać podstawowe parametry mierzone w trakcie badania, urządzenia, przetworniki i czujniki użyte do nastawiania wartości roboczych pomiaru oraz sposób akwizycji, przetwarzania i rejestracji wielkości pomiarowych.
3. Pomiary
Praca studentów: na podstawie informacji podanych na wykładzie i w trakcie ćwiczenia, obserwacji zachowania się próbek ferro cieczy i cieczy magneto reologicznej oraz sposobu przygotowania i przeprowadzania pomiarów podać parametry badania - pkt.3.1 i pkt.3.2 (w którym uczestniczył zespół), oraz opisać sposób określania wartości ciśnienia krytycznego i oporów ruchu uszczelnienia. Można podać własne uwagi i obserwacje (np. dotyczące różnicy w aplikacji ferro cieczy i cieczy magneto reologicznej).
3.1. Ferrociecz (nanociecz magnetyczna) BM-30 Batch 257.
Przeprowadzono pomiar ciśnienia krytycznego i oporów ruchu uszczelnienia z ferrocieczą dla następujących parametrów geometryczno-ruchowych:
prędkość obrotowa wału: n = , wielkość szczeliny: δ =
liczba występów uszczelniających: z = , ilość cieczy na jeden występ: q =
3.2. Ciecz magnetoreologiczna (mikrociecz magnetyczna) Lord MRF122EG.
Przeprowadzono pomiar ciśnienia krytycznego i oporów ruchu uszczelnienia z cieczą magnetoreologiczną dla następujących parametrów geometryczno-ruchowych:
prędkość obrotowa wału: n = , wielkość szczeliny: δ =
liczba występów uszczelniających: z = , ilość cieczy na jeden występ: q =
4. Wyniki badań
W tablicach 1 i 2 podano zbiorcze wyniki pomiarów przeprowadzonych przez 12 zespołów pomiarowych.
Tabl.1 Wyniki pomiarów uszczelnienia z ferrocieczą BM-30 Batch 257. Liczba występów uszczelniajacych: z = 2; ilość nanocieczy na jeden występ: q = 200µl.
Zespół pomiarowy | Ferrociecz BM-30 Batch 257 |
---|---|
Wielkosci nominalne | |
Grubość szczeliny, mm |
|
W1 | 0,1 |
P1 | 0,1 |
W2 | 0,1 |
A | 0,1 |
P2 | 0,2 |
E | 0,2 |
L1 | 0,2 |
L2 | 0,2 |
K1 | 0,3 |
K2 | 0,3 |
Z1 | 0,3 |
Z2 | 0,3 |
Tabl.2 Wyniki pomiarów uszczelnienia z cieczą magnetoreologiczną Lord MRF-122 EG. Liczba występów uszczelniajacych: z = 2; ilość mikrocieczy na jeden występ: q = 200µl.
Zespół pomiarowy | Ciecz magnetoreologiczna Lord MRF-122 EG |
---|---|
Wielkosci nominalne | |
Grubość szczeliny, mm |
|
W1 | 0,1 |
P1 | 0,1 |
W2 | 0,1 |
A | 0,1 |
P2 | 0,2 |
E | 0,2 |
L1 | 0,2 |
L2 | 0,2 |
K1 | 0,3 |
K2 | 0,3 |
Z1 | 0,3 |
Z2 | 0,3 |
5. Opracowanie wyników
Praca studentów: na podstawie zamieszczonych w tablicy wyników pomiarów ciśnienia krytycznego i oporów ruchu uszczelnień z ferrocieczą BM-30 Batch 257 z cieczą magnetoreologiczną Lord MRF122EG opracować wykresy zależności:
- ciśnienie krytyczne uszczelnienia w zależności od wielkosci szczeliny,
- moment oporu uszczelnienia w zależności od wielkosci szczeliny,
- ciśnienie krytyczne uszczelnienia w zależności od predkosci obrotowej,
- moment oporu uszczelnienia w zależności od prędkosci obrotowej.
Ponieważ opracowanie tych wykresów dla wszystkich wyników w każdej konfiguracji byłoby bardzo pracochłonne, dlatego zaleca się aby autorzy (dwie osoby) opracowali wykresy dla wybranych zbiorów wyników: np. wykres ciśnienia krytycznego opracować w zależności od wielkosci szczeliny dla wybranej predkosci obrotowej uszczelnienia; wykres momentu oporu uszczelnienia w zależności od prędkosci obrotowej dla wybranej grubości szczeliny, itd.
Oczywiście nie zabrania się opracowania wszystkich wykresów.
6. Wnioski i uwagi
Praca studentów: Podać wnioski wynikajace z przeprowadzonych pomiarów, (np.dotyczace zalezności cisnienia krytycznego od grubości szczeliny z cieczą, lub/i od prędkości obrotowej) oraz uwagi, które nasuwają się z analizy wyników i obserwacji przebiegu pomiarów.