WYDZIAŁ MECHANICZNY Katedra Budowy i Eksploatacji Maszyn specjalność: konstrukcja i eksploatacja maszyn i pojazdów

Transkrypt

1 WYDZIAŁ MECHANICZNY Katedra Budowy i Eksloatacji Maszyn secjalność: konstrukcja i eksloatacja maszyn i ojazdów Instrukcja do zajęć laboratoryjnych Temat ćwiczenia: Budowa i działanie układu hydraulicznego. Wyznaczanie charakterystyk zesołu oma- zawór rzelewowy Numer ćwiczenia: H-1 Laboratorium z rzedmiotu: NAPĘDY PŁYNOWE Kod: Białystok 2011

2 SPIS TREŚCI 1.Cel i zakres ćwiczenia 2.Ois stanowiska 3.Zasada działania i klasyfikacja om wyorowych 4.Wyznczanie charakterystyk zesołu oma-zawór rzelewowy 5.Wymagania BHP 6.Srawozdanie z ćwiczenia 7.Literatura

3 1. CEL I ZAKRES ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest zaoznanie się z budową i zasadą działania układu hydraulicznego stanowiska dydaktycznego hydrauliki siłowej HP202. Ćwiczenie obejmuje również wykonanie charakterystyk roboczych zesołu zasilającego oma- zawór rzelewowy. 2. OPIS STANOWISKA Podstawowe zesoły stanowiska HP202 rzedstawiono na fot.1. Fot.1. Dydaktyczne stanowisko HP ZASILACZ HYDRAULICZNY 1/1 jednostka naędowa Zasilacz hydrauliczny rzeznaczony jest do szerokiego stosowania w układach hydraulicznych maszyn i urządzeń różnych gałęzi rzemysłu jako generator strumienia cieczy. Podstawowym zadaniem zasilacza hydraulicznego jest zasilanie układu hydraulicznego cieczą roboczą (olejem) o wymaganych arametrach (ciśnienie i wydatek). Poszczególne odzesoły stanowiska okazano na fot.2. Charakterystyka techniczna zasilacza hydraulicznego - moc silnika 2,2kW - wydatek omy 10dm3/min - ciśnienie racy 10MPa - dokładność filtracji oleju 10 µm - ojemność zbiornika 35dm3

4 - olej hydrauliczny (zalecany) HL46 Zasilacz hydrauliczny składa się ze zbiornika, na łycie którego zamocowana jest jednostka naędowa zbudowana z silnika elektrycznego M1, srzęgniętego z nim orzez elastyczne srzęgło z omą hydrauliczną zanurzona w oleju. Na łycie zbiornika zamontowana jest łyta rzyłączeniowa, która wraz z zamontowanym na niej zaworem rzelewowym tworzy układ rzedstawiony na rys.2. Na łycie znajdują się także: filtr wlewowy z odowietrznikiem, filtr ciśnieniowy oraz zawór rzelewowy Z1 z rzyłączem omiarowym. Na bocznej ścianie zbiornika zamontowany jest oziomowskaz wizualnoelektryczny (stan oleju w zbiorniku). Wyjścia rzyłączeniowe umiejscowione są na łycie stanowiska zakończone rzyłączami szybkozłącznymi (fot.3), umożliwiającymi łatwy i szybki montaż rzewodów wyosażonych w ten sam system rzyłączeniowy.

5 Fot. Wyjścia rzyłączeniowe na łycie stanowiska Schemat hydrauliczny zasilacza okazano na rys UKŁAD STEROWANIA jednostki naędowej Układ sterowania wyosażony jest w dwa tryby sterowania wybierane na anelu: sterowanie lokalne (LOC): w tym trybie oerator steruje racą silnika korzystając z funkcji dostęnych na anelu 1/3. Przyciskiem START aktywujemy uruchomienie układu. Zatrzymanie silnika odbywa się od każdego rzycisku STOP (fot.4).

6 Fot.3. Panel sterowania silnika elektrycznego zasilacza sterowanie zdalne (REM): w tym trybie oerator steruje racą silnika korzystając z rzycisków dostęnych na ulicie szafy zasilającej ½ (fot.5). Przyciskiem START uruchamiamy silnik, za omocą rzycisków na anelu ustawiamy rędkość obrotową zakres od 800 do 1650 obr/min. Zatrzymanie silnika odbywa się od każdego rzycisku STOP (z wyłączeniem rzycisku STOP na anelu 1/3). Fot.5. Przyciski sterujące raca zasilacza 2.3. Zestaw wyosażenia na tablicy i stole stanowiska dydaktycznego 1/5; 1/6 Poszczególne komonenty stanowiska dydaktycznego wraz z ich symbolami graficznymi zestawiono oniżej. (1) Rozdzielacz ręczny 4WMM6G51/F (dwuozycyjny) (2) Zawór rzelewowy UZPR PT

7 (3) Zawór zwrotno dławiący DRV-08-P-B (3.1) Dwudrogowy regulator rzeływu (4) Trójnik złączny z rzyłączem omiarowym (5) Przewody giętkie (6) Przemiennik częstotliwości (7) Turbina omiarowa (Q+P+T) (8) Zawór redukcyjny UZRB-6/ Y-1 (9) Zesół naędowy silnik-oma hydrauliczna

8 (10) Zesół silnika hydraulicznego (11) Rozdzielacz ręczny 4WMM6D51/F (jednoozycyjny) (12) Manometr o zakresie omiarowym 0 16 MPa 3. ZASADA DZIAŁANIA I KLASYFIKACJA POMP WYPOROWYCH Podstawowym elementem każdego układu hydrostatycznego jest oma wyorowa zasilająca układ cieczą roboczą oraz zaewniająca odowiednie ciśnienia cieczy w układzie hydraulicznym. Poma wyorowa stanowiąca źródło objętościowego natężenia rzeływu w układzie hydraulicznym działa na zasadzie rzetłaczania dawek cieczy z rzestrzeni ssawnej do rzestrzeni tłocznej za omocą elementów wyorowych. Wielkość wytłoczonej dawki cieczy zależy od wymiarów komory wyorowej. W zależności od rodzaju ruchu elementów wyorowych omy można odzielić na: 1) omy rotacyjne (o obrotowym ruchu elementów wyorowych) omy zębate (o uzębieniu zewnętrznym i wewnętrznym) omy śrubowe omy łoatkowe (z łoatkami wirującymi i niewirującymi) 2) omy wielotłoczkowe (o ostęowo-zwrotnym ruchu elementów wyorowych) omy romieniowe (z tłoczkami wirującymi i niewirującymi) omy osiowe (z wychylnym wirnikiem i wychylna tarczą) Ze względu na zmianę wydajności odczas racy omy dzieli się na: 1) Pomy o stałej wydajności 2) Pomy o zmiennej (nastawialnej) wydajności. Ze względu na liczbę niezależnych strumieni cieczy omy dzieli się na: 1) Pomy jednostrumieniowe 2) Pomy wielostrumieniowe Na rys.2 rzedstawiono symbol graficzny omy wraz z oznaczeniem arametrów jej racy: objętościowym natężeniem rzeływu Q oraz ciśnieniem 2 na wyjściu omy.

9 Rys.2. Parametry racy omy hydraulicznej Objętościowe natężenie rzeływu omy Q można oisać nastęująca zaleznością: Q ε q n η v = [dm 3 /min] 1000 gdzie: ε wsółczynnik nastawienia wydajności omy (ε=1 dla omy o stałej wydajności i 0 ε 1dla omy o zmiennej wydajności), q -wydajność jednostkowa omy[cm 3 /obr], n rędkość obrotowa wałka naędowego omy [obr/min], ηv srawność objętościowa omy. Rzeczywisty moment obrotowy, jaki należy rzyłożyć do wałka omy wynosi: M ε q = [Nm] 2 π ηm gdzie: - obciążenie omy [MPa], ηm - srawność mechaniczno-hydrauliczna omy. Moc omy wyorowej: N = M = M 2 π n ω [kw] 3 4. WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK ZESPOŁU POMPA-ZAWÓR PRZELEWOWY. PRZEBIEG ĆWI- CZENIA - zaoznać się z budowa stanowiska HP202 i rzeisami BHP w zakresie jego obsługi - zbudować układ hydrauliczny, odłączając elementy wg schematu okazanego na rys.3 - ustawić dławik (3) w ołożeniu otwartym, - o uruchomieniu silnika zasilacza ustawić wartość ciśnienia otwarcia zaworu rzelewowego (2), - zmierzyć arametry racy układu: ciśnienie rzed zaworem rzelewowym na manometrze (4) i wydatek strumienia rzeływającego rzez dławik za omocą rzeływomierza 7, - omiary owtórzyć 10-krotnie zmieniając rzekrój rzeływu dławika (3) od w ełni otwartego do zamkniętego - owtórzyć omiary w gruach 3 osobowych dla innych nastaw ciśnienia otwarcia zaworu rzelewowego.

10 Rys.3. Charakterystyka zesołu oma-zawór rzelewowy i schemat układu do jej wyznaczania 5. WYMAGANIA BHP Osoby biorące udział w ćwiczeniach obowiązane są: rzestrzegać rzeisy i zasady bezieczeństwa i higieny racy, zgodnie z regulaminem rac na laboratorium, wykonywać omiary i badania w sosób zgodny z rzeisami zasadami bezieczeństwa i higieny racy oraz stosować się do wydawanych w tym zakresie oleceń i wskazówek rowadzących zajęcia, dbać o należyty stan maszyn, urządzeń, narzędzi i srzętu oraz o orządek i ład w miejscu racy, stosować środki ochrony osobistej, niezwłocznie zawiadomić rzełożonego o zauważonym w laboratorium wyadku albo zagrożeniu życia lub zdrowia ludzkiego oraz ostrzec inne osoby znajdujące się w laboratorium o grożącym niebezieczeństwie, wsółdziałać z rowadzącymi w wyełnianiu obowiązków dotyczących bezieczeństwa i higieny racy.

11 6. SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA Srawozdanie owinno zawierać stronę tytułową, cel i zakres ćwiczenia, schemat stanowiska, na którym dokonywano omiarów, tabele i wykresy uzyskanych wyników. Końcową częścią srawozdania winny być wnioski. 7. LITERATURA 1. Instrukcja użytkowania stanowiska HP Instrukcja BHP stanowiska HP Karty katalogowe elementów stanowiska. 4. Stryczek S.: Naęd hydrostatyczny. Tom I i II. WNT. Warszawa, 1990.