LABORATORIUM MECHNIKI TECHNICZNEJ
|
|||
Numer grupy dziekańskiej : |
Numer zespołu : |
Numer ćwiczenia : 5 |
|
Nazwa ćwiczenia : Samoczynne wyważanie wirnika w ruchu płaskim. |
Zakład Mechaniki Stosowanej Wydziału Mechatroniki |
||
Imię i nazwisko studenta |
Ocena ze sprawdzianu |
Ocena z ćwiczenia |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Schemat stanowiska
1 - Śruba z podkładkami (wprowadza niewyważenie statyczne)
2 - Bęben wirnika
3 - Kulki o masie m=18,7g i promieniu r=8,3mm każda
4 - Sprężyny płaskie
5 - Sprzęgło dociskowe
6 - Koła pasowe
7 - Silnik
Przebieg ćwiczenia
b |
h1 |
h2 |
l |
kx |
M |
ω0x |
mm |
mm |
mm |
mm |
N/m |
kg |
Rad/s |
30 |
1 |
0,5 |
130 |
5,53·10-6 |
2,5 |
0,0014873 |
Obliczamy położenie kulek α1kt i α2kt dla śruby WKRĘCONEJ.
oraz
m* |
R* |
Me |
mR |
ω/ω0x |
α1kt |
α2kt |
Δαmax |
kg |
m |
kg·m |
kg·m |
- |
stopnie |
stopnie |
stopnie |
0,01426 |
0,075 |
0,0010695 |
0,00079475 |
75407,58 |
132 |
228 |
239 |
Pomiary z śrubą WKRĘCONĄ
Lp. |
Położenie początkowe |
Położenie końcowe |
Odchyłki |
|||
|
α10 |
α20 |
α1k |
α2k |
Δα1 |
Δα2 |
|
stopnie |
|||||
1 |
10 |
33 |
125 |
237 |
7 |
-9 |
2 |
100 |
125 |
125 |
238 |
7 |
-10 |
3 |
110 |
133 |
125 |
237 |
7 |
-9 |
WNIOSKI
Kulki ustawiają się w prawidłowych położeniach względem śruby, nieznacznie tylko odbiegających od położeń końcowych teoretycznych ze względu na występujące opory toczenia. Bezwzględne wartości odchyłek są do siebie zbliżone co świadczy o symetrycznym ustawieniu kulek względem prostej przechodzącej przez środek masy wprowadzającej niewyważenie i punkt obrotu wirnika.
Pomiary z śrubą WYKRĘCONĄ
Lp. |
Położenie początkowe |
Położenie końcowe |
Odchyłki |
||
|
α10 |
α20 |
α1k |
α2k |
|α2k - α1k| |
|
stopnie |
||||
1 |
180 |
203 |
24 |
203 |
179 |
2 |
20 |
43 |
185 |
0 |
185 |
3 |
80 |
103 |
190 |
10 |
180 |
WNIOSKI
Kulki ustawiają się przeciwlegle (na jednej wspólnej średnicy), za wyjątkiem drugiego pomiaru, którego błąd najprawdopodobniej spowodowany jest niedokładnością operatora. Przy większej ilości pomiarów można by go odrzucić uznając za błąd gruby.
WNIOSKI OGÓLNE
Błędy ustawienia kulek w znacznej mierze zależą od:
odległości ich środka masy od osi obrotu wirnika - R
Błąd związany z tą wielkością możemy zmniejszyć zwiększając odległość R, gdyż wtedy zwiększy się obwód, po którym poruszają się te kulki czyli zwiększy się też precyzja, z którą kulki mogą się ustawić.
masy poszczególnych kulek - m
Masa kulek nie może być zbyt duża, ponieważ wtedy większe będą siły tarcia i co za tym idzie zwiększy się błąd ich ustawienia lecz z drugiej strony masa nie może być za mała, aby dało się w ogóle wyważyć wirnik.
prędkości kątowej wirnika - ω
Jeżeli prędkość ω będzie zbyt mała to na kulki nie będzie działała wystarczająca siła dośrodkowa zdolna rozmieścić je na odpowiednich pozycjach względem osi obrotu.
Zalety wyważania wirnika za pomocą dwóch kulek:
tanie
szybkie
stosunkowo dobra precyzja wyważenia
Wady wyważania wirnika za pomocą dwóch kulek:
nadaje się do stosowania jedynie w małych wirnikach
wirnik musi mieć postać bębna