Politechnika Śląska Gliwice 23.10.1998
Wydział: M-T
Kierunek: MiBM
Laboratorium napędów i sterowania układów
hydraulicznych i pneumatycznych
Temat:
Charakterystyki statyczne elementów pneumatycznych
Sekcja: 2
1. Cel ćwiczenia:
Badania elementów pneumatycznych pozwala określić charakterystyki statyczne oraz wpływ szeregu czynników na ich pracę. Badania te mogą służyć do stwierdzenia, czy dany element jest sprawny technicznie.
2. Schemat badanego układu:
F
5.
4.
P1 3.
2.
1.
Opis schematu:
Źródło powietrza
Blokprzygotoeania powietrza
Zawór odcinający
Zawór rozdzielający (reg. trójpołożeniowa)
Siłownik
3. Ćwiczenie obejmuje:
1.Badanie sprawności siłownika.
2.Badanie szczelności siłownika
3.Badanie siły tarcia.
Badanie sprawności:
Wyniki:
Ciśnienie [kg/ cm2] |
Siła [kp] |
3 |
300 |
5,4 |
520 |
Średnia: 4,2[kg/ cm2] |
Średnia: 410 [kp] |
Przeliczniki jednostek:
1 [kp] =9.806 [N]
1 [kG/ cm2] =98065.5 [N/ m2]
F =410 [kp] = 4020,46 [N]
p =4,2 [kG/cm2] = 411875,1 [N/m2]
Sprawność:
η=F/p*A
η - sprawność siłownika pneumatycznego
F - siła wywarta przez siłownik (odczyt z siłomierza) [N]
P - ciśnienie w komorze siłownika (odczyt z manometru) [Mpa]
A - czynna powierzchnia tłoka [m2]
A=A1-A2
A=3.1415*0.12-3.1415*0.032
A=0.029 [m2]
η=3366,174
Badanie szczelności
Wyniki dla komory pierwszej (wykres nr1.):
Ciśnienie [kg/cm2] |
Czas [s] |
6 |
0 |
4 |
3 |
3 |
6 |
2 |
9 |
1,4 |
12 |
1 |
15 |
0,6 |
18 |
0,4 |
21 |
0,4 |
24 |
0,2 |
27 |
0,2 |
30 |
Wyniki dla komory drugiej (wykres nr2.):
Ciśnienie [kg/cm2] |
Czas [s] |
5,8 |
0 |
4 |
3 |
3,2 |
6 |
2,4 |
9 |
1,8 |
12 |
1,6 |
15 |
1,2 |
18 |
0,8 |
21 |
0,6 |
24 |
0,4 |
27 |
0,4 |
30 |
0,3 |
33 |
0,2 |
36 |
Wykres nr1.:
Wykres nr2.:
Badania siły tarcia
Wyniki:
Pmin =0.2 [kG/cm2]
Ft = pmin*A
Ft = 19613,1 [N]
4. Wnioski:
Niska sprawność siłownika wynika prawdopodobnie z braku szczelności pomiędzy tłokiem a cylindrem, może to świadczyć o zużyciu tych elementów. Na sprawność wpływają również siły tarcia pomiędzy cylindrem a tłokiem
Szybki spadek ciśnienia w komorze 1 i 2 świadczy o braku szczelności pomiędzy cylindrem a tłokiem, jak również braku szczelności samego cylindra. Nieszczelność ta wynika ze zużycia tych elementów.
Różnica pomiędzy siłami tarcia tłoka siłownika a cylindrem w komorze 1 i 2 może wynikać z różnego stopnia zużycia powierzchni cylindra w komorze 1 i 2.