Wyznaczanie charakterystyk statycznych dwudrogowego regulatora przepływu i elementów dławiących

Transkrypt

1 Wydział Mechaniczny Politechniki Białostockiej Katedra Budowy i Eksploatacji Maszyn Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu: NAPĘDY PŁYNOWE Ćwiczenie nr: H-3 Wyznaczanie charakterystyk statycznych dwudrogowego regulatora przepływu i elementów dławiących Kod przedmiotu: MHBMS26004, MHBMN26004 Instrukcję opracował: dr hab. inż. Zbigniew Kamiński Białystok 2016

2 CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest: zapoznanie się z budową i zasadą działania dwudrogowego regulatora przepływu i elementów dławiących oraz wyznaczenie charakterystyk wybranych zaworów. SPIS TREŚCI 1. WPROWADZENIE POMIAR CHARAKTERYSTYK DWUDROGOWEGO REGULATORA PRZEPŁYWU I ELEMENTÓW DŁAWIĄCYCH. PRZEBIEC ĆWICZENIA POMIAR CHARAKTERYSTYKI DWUDROGOWEGO REGULATORA PRZEPŁYWU POMIAR CHARAKTERYSTYK ELEMENTÓW DŁAWIĄCYCH WYMAGANIA BHP SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA PYTANIA KONTROLNE LITERATURA

3 1. WPROWADZENIE Sterowanie natęŝeniem przepływu cieczy hydraulicznej za pomocą zaworu odbywa się poprzez dławienie (szczelina dławiąca o róŝnych kształtach w postaci kapilary lub diafragmy) przepływającego strumienia. Zadaniem regulatorów przepływu (dwudrogowych, trzydrogowych i czterodrogowych) składających się z zaworu dławiącego (dławika), od nastawy którego zaleŝy wartość natęŝenia przepływu w danej gałęzi, oraz z zaworu róŝnicowego połączonego odpowiednio z dławikiem, którego zadaniem jest utrzymywanie stałego spadku ciśnienia na dławiku i przez to stałego natęŝenia przepływu przez dławik. Regulatory przepływu mogą być nastawne (stałe pole przekroju otworu dławiącego) lub nienastawne. Rysunki i schematy hydrauliczne zaworów niezbędnych do wykonania ćwiczenia pokazano na rys Rys. 1. Dwudrogowy regulator przepływu i jego schemat hydrauliczny [1]. Rys. 2. Zawór przelewowy i jego schemat hydrauliczny [1] Rys. 3. Zawór zwrotno dławiący i jego schemat hydrauliczny [1] 2. POMIAR CHARAKTERYSTYK DWUDROGOWEGO REGULATORA PRZEPŁYWU I ELE- MENTÓW DŁAWIĄCYCH. PRZEBIEC ĆWICZENIA 2.1. POMIAR CHARAKTERYSTYKI DWUDROGOWEGO REGULATORA PRZEPŁYWU - zbudować układ hydrauliczny, podłączając elementy wg schematu pokazanego na rysunku 4, - ustawić dławik (3) w połoŝeniu otwartym, - po uruchomieniu silnika zasilacza przesterować rozdzielacz (1), - zmierzyć parametry pracy układu: ciśnienie przed zaworem przelewowym na manometrze (4) i wydatek strumienia przepływającego przez zawór przelewowy za pomocą przepływomierza 7, 3

4 - pomiary powtórzyć 10-krotnie zmieniając przekrój przepływu dławika (3) od w pełni otwartego do zamkniętego - powtórzyć pomiary w grupach 3 osobowych dla innych nastaw ciśnienia otwarcia zaworu przelewowego, -zbudować charakterystyki przepływowe p=f(q) badanego zaworu. Rys.4. Schemat układu pomiarowego stanowiska HP202 do wyznaczania charakterystyki dwudrogowego regulatora przepływu: 1 - rozdzielacz G 4/3 mechaniczny z zatrzaskiem, 2 - zawór przelewowy, 3 - zawór dławiący, zawór dwudrogowy regulacji przepływu, 4 - trójnik złączny z przyłączem pomiarowym, 5 - przewody giętkie, 6 - przemiennik częstotliwości, 7 - turbina pomiarowa (Q+P+T) [1] 2.2 POMIAR CHARAKTERYSTYK ELEMENTÓW DŁAWIĄCYCH - zbudować układ hydrauliczny, podłączając elementy wg schematu pokazanego na rysunku 5, 4

5 - po uruchomieniu silnika zasilacza przesterować rozdzielacz (1), - zmierzyć parametry pracy układu: ciśnienie przed zaworem przelewowym na manometrze (4) i wydatek strumienia przepływającego przez zawór przelewowy za pomocą przepływomierza 7, - pomiary powtórzyć 10-krotnie zmieniając nastawy zaworu, - powtórzyć pomiary w grupach 3 osobowych dla innych nastaw ciśnienia otwarcia zaworu przelewowego, -zbudować wykres zaleŝności ciśnienia otwarcia od zmiany nastaw zaworu badanego zaworu. Rys.5. Schemat układu pomiarowego stanowiska HP202 do wyznaczania charakterystyk elementów dławiących: 1 - rozdzielacz G 4/3 mechaniczny z zatrzaskiem, 2 - zawór przelewowy, 3 - zawór dławiący, 4 trójnik złączny z przyłączem pomiarowym, 5 - przewody giętkie, 6 - przemiennik częstotliwości, 7 turbina pomiarowa (Q+P+T) [1] 5

6 3. WYMAGANIA BHP Osoby biorące udział w ćwiczeniach obowiązane są: przestrzegać przepisy i zasady bezpieczeństwa i higieny pracy, zgodnie z regulaminem prac na laboratorium, wykonywać pomiary i badania w sposób zgodny z przepisami zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy oraz stosować się do wydawanych w tym zakresie poleceń i wskazówek prowadzących zajęcia, dbać o naleŝyty stan maszyn, urządzeń, narzędzi i sprzętu oraz o porządek i ład w miejscu pracy, stosować środki ochrony osobistej, niezwłocznie zawiadomić przełoŝonego o zauwaŝonym w laboratorium wypadku albo zagroŝeniu Ŝycia lub zdrowia ludzkiego oraz ostrzec inne osoby znajdujące się w laboratorium o groŝącym niebezpieczeństwie, współdziałać z prowadzącymi w wypełnianiu obowiązków dotyczących bezpieczeństwa i higieny pracy. 4. SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA Sprawozdanie powinno zawierać stronę tytułową, cel i zakres ćwiczenia, krótki opis wykonywanego ćwiczenia, schemat stanowiska, na którym dokonywano pomiarów, tabele i wykresy uzyskanych wyników. Końcową częścią sprawozdania winny być wnioski. 5. PYTANIA KONTROLNE - Klasyfikacja zaworów hydraulicznych sterujących przepływem, - Zasada działania regulatorów przepływu dwudrogowych, - Zasada działania regulatorów przepływu trójdrogowych, - Narysować charakterystykę statyczną zaworu dławiącego (przepływowe i regulacyjne), - Narysować charakterystykę statyczną regulatora przepływu, - Narysować schemat układu hydraulicznego napędu siłownika dwustronnego działania z regulacja przepływu na wlocie/wylocie. 6. LITERATURA 1. Instrukcja uŝytkowania stanowiska HP Instrukcja BHP stanowiska HP Karty katalogowe elementów stanowiska. 4. Stryczek S.: Napęd hydrostatyczny. Tom I i II. WNT. Warszawa, Dindorf R., Woś P.: Przetworniki i układy pomiarowe w systemach hydraulicznych i pneumatycznych. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce