Przed przystąpieniem do wykonania wykresu charakterystyki należy:
- zapoznać się z budową i użytkowaniem stanowiska (objaśnienia prowadzącego ćwiczenie),
- zapoznać się z instrukcją zawierającą parametry sprężyny, stanowiska i wykresu,
- nanieść na arkusz papieru do rejestracji wykresu układ odniesienia (Af, <p) oraz podziałki na jego osiach,
- wywzorcować układy pomiarowe tak, aby przesunięcia pisaka pod wpływem sygnałów pomiarowych były zgodne z przyjętymi podziałkami na osiach układu (M, <p).
Uwaga! Aby uniknąć zakłóceń w przebiegu ćwiczenia, mogących nawet
spowodować awarię stanowiska, należy:
- starannie zakładać cięgno na tarczę, aby nie spadło podczas napinania sprężyny,
- przycisk „G" utrzymywać w stanie zwolnionym, gdy nic jest konieczne jego włączenie,
- rozsprzęgać pokrętło 7 z wałkiem napędowym, gdy nie dokonuje się ręcznego obracania wałkiem.
10.4.1. Wyznaczenie teoretycznej charakterystyki sprężyny, bez uwzględnienia tarcia i błędów geometrii
Charakterystykę tę wyznacza się na podstawie obliczeń według danych z instrukcji, w następujący sposób:
- obliczyć, ze wzoru (10.4), sztywność sprężyny k,
- obliczyć wartość maksymalnego momentu Mmnx = ktpmn dla kąta <plllnlx podanego w instrukcji,
- na arkuszu papieru do rejestratora narysować teoretyczną charakterystykę sprężyny (jak na rys. 10.Ib): poprowadzić linię prostą przez punkty: (0, 0) oraz (Mlmx, <pmM), zaznaczyć wartość <pmln według instiukcji.
10.4.2. Doświadczalne wyznaczenie rzeczywistej charakterystyki sprężyny
Charakterystykę należy wykreślić na tle narysowanej w rozdz, 10,4.1 charakterystyki teoretycznej. W tym celu należy:
- włożyć do rejestratora arkusz papieru z naniesionymi podziałkami i wrysowaną w rozdz. 10.4.1 charakterystyką teoretyczną
sprawdzić poprawność wzorcowania układów pomiarowych, doprowadzić pisak do położenia M - 0 i ą> (),
— założyć cięgno 8 na zaczep tarczy 4 i obracając ręcznie wałkiem ślimaka 5 ustawić tarczę w położeniu, w którym luz cięgna jest wybrany, lecz sprężyna nie jest jeszcze napięta (woltomierz 14 wskazuje małą ujemną wartość napięcia, np. około -0,015 V), nic korygować ewentualnej zmiany położenia pisaka w osi momentu,
— za pomocą elementów regulacyjnych rejestratora ustawić pisak w pozycji wyjściowej <p = <!>„*,,
— wcisnąć przycisk „G” (czarny),
— nie opuszczając pisaka, wcisnąć przycisk „S” (biały), sprawdzić działanie układu bez rejestracji wykresu, w razie potrzeby dokonać korekty nastaw,
— doprowadzić ponownie pisak do pozycji wyjściowej, opuścić go i powtarzając czynności, zarejestrować rzeczywisty wykres charakterystyki,
— wyłączyć przycisk „G" wyjąć papier z rejestratora, wyłączyć zasilanie.
W celu właściwego opracowania wyników pomiarów należy:
— na podstawie otrzymanych rzeczywistych przebiegów krzywych napinania i rozkręcania sprężyny narysować jej przypuszczalną charakterystykę z pominięciem wpływów tarcia, dla ułatwienia wykorzystać kształt przebiegów z rys. 10.1,
— opisać prawdopodobne przyczyny otrzymanego kształtu wykresu,
— obliczyć współczynnik określający jakość napędu A, wzór (10.5).
Sprawozdanie z ćwiczenia powinno zawierać:
- dane sprężyny oraz obliczenia: sztywności k i momentu maksymalnego
- wykresy charakterystyki teoretycznej i rzeczywistej,
- interpretację przebiegu otrzymanego wykresu rzeczywistego i obliczenie współczynnika jakości napędu X.