KAROL CHACHUŁA 5.03.1999
IV Mb MGR
LABORATOTRIUM SILNIKÓW OKRĘTOWYCH
WSM SZCZECIN
TEMAT ĆWICZENIA :Regulator
OPIS STANOWISKA POMIAROWEGO.
Stanowisko wraz z wyposażeniem pomocniczym przeznaczone jest do kontroli i regulacji większości regulatorów typu „WOODWORD” oraz innych.
Napęd regulatora na stanowisku zapewnia rewersyjny silnik powietrzny , a prędkość jest wynikiem sprzężenia zwrotnego pomiędzy regulatorem a stanowiskiem. Regulator steruje położeniem zaworu sterującego , który z kolei zmienia zasilanie sprężonym powietrzem w silniku .
Stanowisko ma wbudowany system smarowania silnika ,pomp przekładni . W celu zapewnienia optymalnych warunków pracy regulator wyposażony jest w system olejowy z możliwością regulacji temperatury .
Dane techniczne stanowiska :
zakres kontroli i regulacji : regulatory PSG , SG, UG8,UG40, i inne ;
parametry powietrza sterującego : ciśn. 125 PSI ;
zasilanie elektryczne :AC 230 V ;
olej zasilający : 30 SAE ;
ciśnienie wyjściowe : 75 PSI ;
kierunek obrotów : rewersyjny .
Napęd regulatora stanowi silnik powietrzny , który może się obracać w obu kierunkach , a wybór kierunku obrotów zależy od typu badanego regulatora . Zmiany kierunku obrotów dokonuje się zaworem trójpołożeniowym . Powietrze zasilające jest oczyszczane i olejone, wydatek w miejscu napływu do silnika jest regulowany zaworem sterującym. Sprężone powietrze po oczyszczeniu jest również wykorzystywane w celu umożliwienia sprawdzenia i regulacji urządzeń ograniczających dawkę paliwa w funkcji ciśnienia powietrza doładowującego oraz pneumatycznych urządzeń nastawy prędkości obrotowej .
Na płycie głównej stanowiska znajdują się następujące manometry : - ciśnienia , manowakuometr , obrotomierz , wskaźnik serwomechanizmu , termometr , termostat, regulator ciśnienia , przełączniki kontrolne i wskaźniki , oraz króćce dla podłączenia sprawdzanego regulatora .
Cel ćwiczenia : zapoznanie się z charakterystykami regulatorów oraz sposobie ich wyznaczania .
Na ćwiczeniu zostały wykonane następujące charakterystyki :
1.Charakterystyka odchylenia statycznego prędkości obrotowej
n=f(Pe)
2. Charakterystyka uwzględniająca powietrze doładowujące w odniesieniu do prędkości obrotowej silnika
n=f(Pd)
3.Charakterystyka zabezpieczająca silnik przed przeciążeniem
Pe=f(n)
4. Charakterystyka powietrza sterującego
Pst=f(n)
Tabele pomiarowe :
Ad1. Zmieniając obciążenie odczytywaliśmy prędkość obrotową.
n |
600 |
590 |
576 |
565 |
560 |
550 |
535 |
525 |
515 |
Pe |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Ad2. Wgedług tej charakterystyki następowało dopasowywanie dawki paliwa do istniejącego ciśnienia powietrza doładowania Zmieniając ciśnienie doładowania obserwowaliśmy spadek (lub wzrost) prędkości obrotowej .
Tabela pomiarowa :
Lp. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Pdoł. |
22 |
18 |
15 |
12 |
10 |
8 |
5 |
4 |
n |
500 |
378 |
300 |
230 |
156 |
150 |
115 |
115 |
Ad3.Charakterystyka zabezpieczająca silnik przed przeciązeniem.
Tabela pomiarowa.
Pe |
1 |
2 |
n |
560 |
115 |
Ad4.Charakterystyka powietrza sterującego
Pst [Mpa] |
n [1/min] |
0 |
300 |
0,05 |
350 |
0,1 |
355 |
0,15 |
445 |
0,2 |
495 |
0,25 |
555 |
0,3 |
615 |
0,35 |
665 |
0,4 |
740 |
0,45 |
795 |
0,5 |
790 |
|
790 |
Wnioski:
Jak widać z wykresu zależność prędkości obrotowej od obciążenia jest prawie liniowa (rys.1).Odchylenie statyczne dla tego typu regulatora współpracującego z silnikiem pomocniczym powinno wynosić max.5%. Wynik z doświadczenia obarczony jest błędem niedokładnego odczytu z przyrządów pomiarowych ; uchybem pomiędzy wartością teoretyczną a zadaną na przyrządzie .
Dzięki wzrostowi ciśnienia doładowania możemy zwiększyć prędkość obrotową . Zależność pomiędzy tymi parametrami przedstawia przedstawia rys.2.
Aby przeciążyć silnik pracujacy na większych obrotach potrzebna jest większa wartość obciążenia .Obciążyć możemy :-prędkością obrotową ;-momentem , - termiczne.Odwrotnie sytuacja wygląda dla małych prędkości (rys.3).
Zależność pomiędzy ciśnieniem powietrza sterującego a prędkością obrazuje rys.4. Jak widać z wykresu i tutaj występuje zależność. Uzyskany wykres jest prawie liniowy .Przy poprawnie wykonanym pomiarze powinien on przebiegać łagodniej.Powstały wykres obarczony jest błędnymi odczytami .
RYS.1
Rys.2
RYS.3
RYS.4