kowaliksprawkoDD, AGH IMIR, IV semestr, PKM I


Numer ćwiczenia

5

Tytuł ćwiczenia:

Badanie parametrów hydrostatycznego łożyska wzdłużnego oraz analiza rozkładu ciśnienia w hydrodynamicznym filmie olejowym

Data wykonania ćwiczenia:

30.04.2015r.

Nazwisko i imię:

Data oddania sprawozdania:

01.06.2015r.

  1. Kapuścik Wojciech

Numer grupy laboratoryjnej:

5A

1.Badanie nośności hydrostatycznego łożyska wzdłużnego

Schemat i opis stanowiska nr 1

Stanowisko badawcze nr 1 składa się z ramy (poz. 1), na której spoczywa hydrauliczna płyta nośna (poz. 2) z kanałami doprowadzającymi olej pomiędzy płytę nośną (poz. 2), a płytę pomiarową (poz. 3). Płyta pomiarowa (poz. 3) posiada kanał, łączący otwór pomiarowy, znajdujący się na powierzchni płyty z przetwornikiem ciśnienia (poz. 4). Posuw płyty pomiarowej realizowany jest za pomocą śruby (poz. 5), a kontrolowany za pomocą przetwornika położenia (poz. 6). Na płycie pomiarowej (poz. 3) umieszczony jest model panwi łożyska stopowego (poz. 7), (Rys. 6) z kanałem doprowadzającym olej do kieszeni smarowej. Do modelu przymocowane są czujniki zegarowe do pomiaru grubości filmu olejowego. Obciążenie wywierane jest za pomocą układu obciążającego (poz. 8), (Rys. 7). Olej do badanego filmu olejowego, oraz do filmu olejowego pomiędzy płytą nośną (poz. 2) a płytą pomiarową (poz. 3) dostarczany jest za pomocą zespołu pomp zębatych (poz. 9). Rama stanowiska ustawiona jest w misie spływowej (poz. 10), zbierającej olej wypływający ze szczelin smarowych. Przemieszczanie płyty pomiarowej (poz. 3) względem modelu panwi łożyska stopowego (poz. 7) umożliwia pomiar ciśnienia filmu olejowego w wybranych punktach na badanej powierzchni. Sygnały z przetwornika ciśnienia (poz. 4) i położenia (poz. 6) kierowane są do układu kondycjonowania sygnałów (wzmacniacza) (poz. 11). Wzmacniacz (poz. 11) zasila przetworniki, oraz przetwarza sygnały pomiarowe na standardowy sygnał 0 ÷ 10 V, który jest rejestrowany za pomocą karty pomiarowej zainstalowanej połączonej z komputerem.

0x08 graphic
0x01 graphic

Schemat stanowiska badawczego nr 1

Używane wzory:

-Teoretyczny rozkład ciśnienia

p(r)=0x01 graphic

p(r) - ciśnienie lokalne filmu olejowego na promieniu r

Po - ciśnienie w komorze smarowej

rk - promień komory smarowej

rz - zewnętrzny promień łożyska

η - lepkość dynamiczna oleju

h - grubość filmu olejowego

-Nośność badanego filmu olejowego

0x01 graphic

W - nośność łożyska

i - numer próbki

n - liczba próbek

ri - długości promieni dla każdej próbki

pi - wartości ciśnienia dla każdej próbki

-Teoretyczna nośność filmu olejowego o zbadanych parametrach

0x01 graphic

Przybliżone parametry filmu olejowego

Temperatura oleju

T[oC]

nie mierzone

Lepkość dynamiczna oleju

η [Pa·s]

nie mierzone

Grubość filmu olejowego

h1[µm]

870

h2[µm]

860

h3[µm]

820

h4[µm]

840

średnia

847.5 µm

Porównanie wartości nośności otrzymanych różnymi sposobami

Oznaczenie

Opis

Wartość

Q [kN]

Wartość odczytana z manometru układu obciążenia

30

W [kN]

Wartość wyznaczona na podstawie pomiarów

33,86

WF [kN]

Wartość wyznaczona z modelu teoretycznego

27,61

P0 [MPa]

Ciśnienie zasilania

2,6

0x01 graphic

2.Analiza rozkładu ciśnienia w hydrodynamicznym filmie olejowym

Schemat i opis stanowiska

Na ramie (poz. 4) zamocowano silnik asynchroniczny (poz. 2) na wale którego znajduje się badane łożysko ślizgowe (poz.1). Pomiar ciśnienia dokonywany jest przez odczyt poziomu oleju w rurkach pomiarowych (poz.3). Do ustalenia początkowej wysokości słupa oleju w rurkach tablicy pomiarowej służy zbiornik wyrównawczy (poz.5).

0x08 graphic
0x01 graphic

Schemat stanowiska do wyznaczania rozkładu ciśnienia w łożysku smarowanym hydrodynamicznie

Zespół łożyska

Schemat komory badawczej przedstawiono poniżej na rysunku. Czop badanego łożyska (poz.2) zamocowano na wale silnika asynchronicznego (poz.1) zasilanego z wykorzystaniem falownika. Czop współpracuje z panewką (poz.3). Komora łożyska zamknięta jest z dwóch stron za pomocą pokryw (poz.4). W panewce wykonano 16 otworów na których zamontowano króćce pozwalające na pomiar wartości ciśnienia w wybranych punktach łożyska. Zasilenie olejem badanego łożyska odbywa się przez króciec (poz.6) umieszczony na dodatkowym zespole (poz.5) połączonym z komorą badanego łożyska gumowym mieszkiem. Obciążenie badanego łożyska odbywa się przez zmianę ilości odważników na szalce (poz.8). Szalka jest mocowana przesuwnie, co umożliwia to centrowanie obciążenia panewki. Zawieszenie szalki można wykonać tak, aby przesuwanie obciążenia wprowadzało do układu symulację obciążenia łożyska momentem gnącym.

0x01 graphic

Schemat komory badawczej

Układ pomiaru ciśnienia

Na rysunku przedstawiono rozkład punktów pi pomiaru ciśnienia (otwory w panewce) Otwory p1 do p5 służą do pomiaru ciśnienia w kierunku osiowym łożyska. Otwory p6 do p17 odpowiadają pomiarom ciśnienia w kierunku obwodowym, przy czym jeden z otworów jest wspólny dla obu pomiarów (p3=p17). Rys. 10. Schemat rozmieszczenia otworów pomiarowych: pi - ciśnienia Do otworów pomiarowych widocznych na rysunku 2 podłączone są elastyczne przewody, które prowadzą olej do tablicy pomiarowej. Składa się ona z 16 przezroczystych rurek pomiarowych, umieszczonych na tle podziałki liniowej. Z tablicy odczytywane jest ciśnienie w milimetrach słupa cieczy smarującej.

0x01 graphic

Schemat rozmieszczenia otworów pomiarowych: pi - ciśnienia

Dane stanowiska i opracowanie wyników:

Klasa lepkości oleju: VG 46

Gęstość oleju: 878 kg/m3

Średnica czopa: 60 mm

Luz promieniowy: 0,25mm

Prędkość obrotowa: 2400 obr/min

Obciążenie: 5 kg

Wysokość początkowa słupa cieczy (h0): 810 mm

Nr rurki

Wysokość słupa

cieczy hi [mm]

Względna wysokość

słupa cieczy hi-h0 [mm]

Ciśnienie

0x01 graphic
[Pa]

1

810

0

0

2

1260

450

3876

3

1170

360

3101

4

1140

330

2842

5

910

100

861

6

1320

510

4393

7

750

-60

-517

8

620

-190

-1636

9

650

-160

-1378

10

400

-410

-3531

11

350

-460

-3962

12

680

-130

-1120

13

870

60

517

14

820

10

86

15

910

100

861

16

880

70

603

0x01 graphic

0x01 graphic

3.Wnioski

Łożysko ślizgowe nadaje się do przenoszenia dużych obciążeń dynamicznych. Grubość filmu olejowego zależy od lepkości zastosowanego oleju. Na przykładzie badanej komory możemy stwierdzić, że rozkład ciśnienia nie jest symetryczny, zależy od obciążenia naszego łożyska. Aby zapewnić poprawną pracę łożyska ślizgowego konieczne jest stałe doprowadzanie środka smarnego, zaburzenie przepływu bądź jego zatrzymanie może skończyć się bardzo poważną i kosztowną awarią.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
PKM - projekt 3, AGH IMIR, IV semestr, PKM I, projekt 3
PKM - kratownica, AGH IMIR, IV semestr, PKM I
Projekt 4, AGH IMIR, IV semestr, Badania operacyjne
spr4moje, AGH IMIR, IV semestr, Automatyka, EAP
Obliczenia IV, AGH WIMIR AiR, Semestr 4, PKM, materiały na projekty, projekt 2
Projekt śruba rzymska 1, AGH WIMIR AiR, Semestr 4, PKM, materiały na projekty, projekt 2
spis tresci, MiBM Politechnika Poznanska, IV semestr, PKM, sciaga PKM
Zgniot i rekrystalizacja, AGH IMIR MIBM, Semestr II, PNOM Sprawozdania
PKM zerówka, studia SiMR, IV semestr, PKM egzamin+projekt
Pytania J.Sal, Imir imim, Semestr 4, PKM, egzamin PKM, różne terminy, PYTANIA
punkt 5, MiBM Politechnika Poznanska, IV semestr, PKM, sciaga PKM
PKM II sciąga (2), AGH WIMIR AiR, Semestr 4, PKM, egzamin, ściągi
pkm sc2, MiBM Politechnika Poznanska, IV semestr, PKM, fejs, pkm - egzamin
Ergonomia Lab3 BroCiej, AGH-IMIR, V rok - 2 semestr, ergonomia
punkt 6, MiBM Politechnika Poznanska, IV semestr, PKM, sciaga PKM
normy śrub, AGH WIMIR AiR, Semestr 4, PKM, materiały na projekty, projekt 2
projekt przykł. 1 IMADŁO MASZYNOWE ŚRUBOWE - OBROTOWE, Studia, SiMR, II ROK, IV semestr, PKM, Materi

więcej podobnych podstron