98
7.4. Przebieg ćwiczenia /.4.1. Część pomiarowa^
Przygotować do pomiaru następujące przyrządy i wymienne elementy stanowiska:
- licznik czasu /sekundomierz, stoper lub licznik elektryczny/,
- obciążniki i klocek hamulcowy; ciężary ich są następujące:
klocek hamulcowy = 5,14 [N]
2 obciążniki małe G^ = 4,86 [N]
1 obciążnik duży = 9,50 [n]
Wykonać po trzy pomiary czasu ruchu od chwili wyłączenia sprzęgła do zatrzymania się wirujących elementów, zmieniając po każdej serii obciążenie klocka hamulcowego. Z wyjątkiem pierwszego pomiaru - tj. bez włączenia hamulca. W tym przypadku należy wykonać tylko jeden pomiar. Przy dobrym łożyskowaniu wału i osadzonym na nim kole zamachowym trzy pomiary czasu, nawet przy stosunkowo niewielkich obrotach początkowych, trwałyby zbyt długo.
Wszystkie pomiary należy wykonać przy początkowej ilości obrotów /nJ wskazanej przez prowadzącego ćwiczenia. Ze względu na trudności utrzymania silnika przy stałych obrotach należy przy obrotach większych od ng wyłączyć silnik, a sprzęgło wyłączać w momencie, ędy obroty spadną do ng.
Pierwszy pomiar należy wykonać bez włączania hamulca i w ten sposób określić moment oporu tarcia w łożyskach. Następne pomiary wykonać z hamulcem dla następujących obciążeń:
G - 5,14 N G o 10,00 N G - 14,64 N G = 19,50 N G = 24,36 N
- tylko ciężar klocka
- klocek + obciążnik mały klocek + obciążnik duży
- klocek + obciążnik duży + obciążnik mały klocek + obciążnik duży + 2 obciążniki małe
7.4.2. Część obliczeniowa
W części obliczeniowej należy obliczyć:
1. Wartość średnią czasu dla trzech pomiarów czasu każdej serii /z wyjątkiem biegu wału bez hamulca/.
2. Wartość momentu hamowania ze wzoru (7.9) dla każdej serii pomiarowej.
2
Moment bezwładności mas wirujących J = 0,402 kgm , no»ns.
3. Wartość momentu tarcia w pomiarach z zastosowaniem hamulca ze wzoru
Mt - % - «hl Ln»] 7.11
gdzie:
”hn
Mh1
- moment hamowania n-tego pomiaru z hamulcem
- moment hanjowania pierwszego pomiaru bez hamulca
Błędy pomiarowe bezwzględny i względny momentu hamowania dla każdej serii pomiarów, które należy obliczyć według podanych niżej zależności.
7.5. Analiza błędów
Wartość momentów hamowania obliczona była ze wzoru:
«h
Tfrt.
30 t,.
Biorąc pod uwagę dokładność przyrządów, którymi dokonano pomiarów i dokładność odczytów wielkości mierzonych należy oszacować błędy: AJ , An^ i At /przyjąć AJ = 0,005 kgm2/.
Z pochodnych cząstkowych funkcji należy obliczyć współczynniki
a1 =
5Hh |
irn0 |
Mh | |
0 J |
30 tk |
J | |
3M. n |
J TT | ||
3no |
30 tk |
no | |
0Mh |
J 3T |
n 0 | |
atk |
30 (t |
k)2 |
*k |
(7.12)
Błąd bezwzględny pomiaru należy określić jako sumę geometryczną poszczególnych błędów
A M.
■7.13)
a błąd względny
<5R
AR.
“h “ Mv
100 %
(7.14)
7.6. Treść sprawozdania
Sprawozdanie z ćwiczenia powinno zawierać:
a/ opis stanowiska wraz z rysunkiem, b/ protokół z wynikami pomiarów i obliczeń,
c/ uzasadnienie przyjętych błędów i szczegółowe obliczenie błędów bezwzględnych i względnych, d/ wykres = f(G) na papierze milimetrowym, e/ opis prżebiegu zależności = f(G) , f/ wnioski końcowe