Лабораторная работа № 5. Определение коэффициента полезного действия цилиндрического редуктора, страница 2

Измерительные устройства крутящего и тормозного моментов состоят из плоских пружин, создающих реактивные моменты соответственно для электродвигателя и нагрузочного устройства. На плоских пружинах наклеены тензорезисторы, которые включены на входы тензометрических усилителей. Выходные сигналы с тензоусилителей подаются на микроамперметры Ml и М2 (рис. 5.2). Величина деформации изгиба пружины, отражающаяся на сопротивлении тензорезистора, пропорциональна реактивному моменту.

Рис. 5.2. Панель управления

На панели управления установлены: 1 — кнопка включения питания прибора «Сеть»; 2— кнопка включения питания цепи возбуждения нагрузочного устройства «Нагрузка»; 3— кнопка включения электропривода «Двигатель»; 4— ручка регулирования частоты вращения электропривода «Peг. скорости»; 5 — ручка регулирования тока возбуждения нагрузочного устройства «Per. нагрузки»; 6— сигнальная лампа включения прибора «Сеть»; 7 — три микроамперметра для измерения частоты вращения n, момента Т1 и момента ТVII.

Мощность электродвигателя Рэд = 0,2 кВт, максимальная частота вращения nэд = 1000 об/мин.

Порядок выполнения работы

1. На выключенной установке:

1.1. Снять крышку редуктора, сосчитать числа зубьев шестерни z3 и колеса z4.

1.2. Рассчитать передаточное отношение одной ступени по формуле (5.12).

1.3. Рассчитать передаточное отношение редуктора по формуле (5.11).

2. Подготовка установки к работе.

2.1. Установить стрелочный прибор «Скорость» на нуль.

2.2. Нажать на кнопку «Сеть». В режиме «Готовность» загорается красная лампочка.

2.3. Вывести ручку регулирования частоты вращения электродвигателя «Per. скорости» на нуль (против часовой стрелки до упора) и включить электродвигатель, нажав кнопку «Двигатель».

2.4. Вывести ручку регулирования тока возбуждения нагрузочного устройства «Peг. нагрузки» на нуль и включить нагрузку, нажав на кнопку «Нагрузка».

2.5. Установить стрелочные приборы «Момент Ml» и «Момент М2» на нуль.

3. Измерение КПД редуктора и одной ступени при постоянной частоте вращения двигателя.

3.1. Установить по прибору «Скорость» вращением ручки «Peг. скорости» величину частоты вращения двигателя в пределах 65...80 мкА. Цена деления прибора .

3.2. Установить по прибору «Момент М2» вращением ручки «Peг. нагрузки» величину нагрузки 10 мкА. Цена деления прибора М2 для установки № 083 СМ2 = 11∙10-3 Н∙м/мкА, № 084 СМ2 = 14∙10-3 Н·м/мкА.

3.3.Замерить по прибору «Момент Ml»момент ТIна валу двигателя. Цена деления прибора СМ1 = 2∙10-3 Н∙м/мкА.

3.4. Рассчитать величины Т1 и ТVII с учетом тарировочных коэффициентов CМ1 и СМ2.

3.5. Рассчитать КПД редуктора ηрn, по формуле (5.10).

3.6. Вращением ручки «Peг. нагрузки» установить еще 3...4 величины нагрузки (не более 90 мкА), обеспечивая постоянство частоты вращения другой ручкой. Рассчитать КПД редуктора.

3.7. Рассчитать КПД одной ступени η1n, по формуле (5.9).

3.8. Построить графики  и .

4. Измерение КПД при постоянной нагрузке на выходном валу.

4.1. Установить по прибору «Момент М2» величину нагрузки в пределах 40... 80 мкА.

4.2. Установить по прибору «Peг. скорости» частоту вращения двигателя, немного превосходящую минимальную.

4.3. Измерить момент Т1.  Рассчитать КПД редуктора и одной ступени. Установить еще 3...4 величины частоты вращения (не более 80 мкА), рассчитывая КПД. Построить графики  и .

5. Сравнить экспериментальные значенияКПД зубчатой передачи со справочными.

Сделать выводы:

- о соответствии экспериментальных и справочных значений КПД;

- оценить влияние момента на выходе на КПД;

- оценить влияние частоты вращения на КПД.

6. Вычертить схему установки (рис. 5.1).

Вопросы к защите работы

1.  В чём состоит цель работы?

2.  Как определяется механический КПД через мощности?

3.  Как определяется мощность при поступательном движении?

4.  Как определяется мощность при вращательном движении?

5.  Как определяется КПД последовательно расположенных механизмов?

6.  Как определяется передаточное отношение зубчатого механизма?

7.  Как определяется передаточное отношение многоступенчатого зубчатого механизма?

8.  Сколько ступеней имеет экспериментальная установка?

9.  Как изменяют момент сопротивления нагрузочного устройства?