Файл: Уч пособие по лаб раб 1 часть.doc

К основным параметрам делителей потока относятся: условный проход D_у, характеризующий размер проходного сечения; расход рабочей жидкости на входеQ; рабочее давлениеp, а также относительная погрешность деления потока.

Теоретические характеристики

К статическим характеристикам делителя потока относятся зависимости расхода в выходных гидролиниях от разности давлений на входе и в одной из этих гидролиний – Q₁ = f ( p – p₁₍₂₎) и Q₂ = f ( p – p₁₍₂₎).

Перепады давления в гидролиниях делителя потока образуются в результате местных потерь на постоянных и переменных дросселях (см. рис. 7.1)

(7.4)

(7.5)

где μ₁, f₁ – коэффициент расхода и площадь проходного сечения рабочей щели h₁; а μ₂, f₂ – коэффициент расхода и площадь проходного сечения рабочей щели h₂.

Из (7.4) и (7.5) получаем

и (7.6)

Так как площади рабочих щелей f₁, f₂ намного превышают площади постоянных дросселей f₃, f₄ при среднем положении золотника, то выражение (7.6) можно упростить, приняв

и (7.7)

Таким образом, изменение давления в какой либо гидролинии приводит к уменьшению расхода в обеих гидролиниях.

Однако, как отмечалось ранее, в случаях, когда суммарная пропускная способность двух каналов делителя потока больше подачи насоса, расход в каждой гидролинии остается постоянным, независимом от изменения давления в какой либо гидролинии

Q₁=Q₂ = Q/2. (7.8)

При p₁ = p или p₂ = p расход через делитель потока становится равным нулю.

Ошибка деления потока связана с тем, что золотник находится в равновесии не только под действием сил давлений p₃ и p₄. На него также действуют осевые гидродинамические силы, возникающие при протекании рабочей жидкости через рабочие щели h₁ и h₂, и силы трения. Имеют место и перетечки жидкости через радиальный зазор золотниковой пары. Влиянием сил трения и перетечками можно пренебречь. Наличие же осевых гидродинамических сил, зависящих от перепадов давлений на рабочих щелях, приводит к изменению равенства давлений p₃ и p₄, а, следовательно, и расходов Q₁ и Q₂. Поэтому с целью уменьшения этих сил и их влияния на точность деления потока, проходные сечения переменных дросселей выбираются достаточно большими по сравнению с сечениями постоянных дросселей. Обычно перепад давления при максимальном расходе через рабочую щель не превышает 0,05 МПа.

Цель и содержание работы

Целью работы является экспериментальное получение статических характеристик делителя потока –– Q₁ = f ( p – p₁₍₂₎) и Q₂ = f ( p – p₁₍₂₎) при изменении давлений в каждой из выходных гидролиний. При выполнении работы в каждой выходной гидролинии устанавливаются два значения давления. По полученным характеристикам рассчитывается наибольшая погрешность деления потока.

Описание схемы испытаний

Для получения статических характеристик делителя потока собирается гидравлическая схема, приведенная на рис. 7.2. Делитель потока ДП подключается к выходной гидролинии насосной установки НУ. Давление на входе в делитель потока поддерживается постоянным с помощью напорного клапана КН3. Изменение давлений на выходе из делителя потока осуществляется напорными клапанами КН1 и КН2. Отвод жидкости к мерному баку МБ осуществляется через направляющий распределитель Р. Давления определяются по показаниям манометров М1, М2 и М2.

Рис. 7.2. Гидравлическая схема испытаний делителя потока

Порядок выполнения работы

1. Собрать гидравлическую схему приведенную на рис. 7.2.

2. Настроить напорный клапан КН3 на давление 5 МПа, обеспечив максимальный расход рабочей жидкости через него путем установки распределителя Р в среднее положение, и дать прогреться жидкости в течение 10 мин.

3. При полностью открытом напорном клапане КН2 и одной из крайних позиций направляющего распределителя Р с помощью напорного клапана КН1 установить давление в левой выходной гидролинии делителя потока p₁ = 2 МПа.

4. Изменяя давление p₂ в правой гидролинии с помощью напорного клапана КН2 в диапазоне от минимального до максимального (8 – 10 значений), измерять расходы Q₁ и Q₂, давления p, p₁ и p₂. Результаты измерений заносить в таблицу по форме табл. 7.1.

Таблица 7.1

5. Повторить п. 3 и 4 при p₁ = 4 МПа.

6. Повторить п. 3 – 5 при установке давлений в правой выходной гидролинии делителя потока p₂ = 2 и 4 МПа с помощью напорного клапана в диапазоне от минимального до максимального (8 – 10 значений). Форма таблицы та же.

Обработка и анализ результатов испытания

1. Рассчитать перепады давлений и расходы жидкости для всех точек измерений.

2. По результатам измерений построить на одном графике статические характеристики делителя потока – Q₁=f (p – p₂) иQ₂=f (p – p₂) при двух давлениях в левой выходной гидролинии 2 и 4 МПа.

3. На втором графике для тех же давлений привести статические характеристики – Q₁=f (p – p₁) иQ₂=f (p – p₁).

4. По аппроксимированным характеристикам рассчитать наибольшие погрешности деления потока в рассмотренных диапазонах изменения перепада давления при давлениях во внешних гидролиниях 2 и 4 МПа.

(7.9)

Погрешности, рассчитанные при изменении давлений в левой и правой гидролиниях, осредняются для каждого значения давлений во внешних гидролиниях.

Содержание отчета

В отчете приводятся гидравлическая схема испытаний, 4 таблицы с результатами измерений и расчетов перепадов давлений и расходов рабочей жидкости, графические зависимости – Q₁=f (p – p₂) иQ₂=f (p – p₂) при двух давлениях в левой выходной гидролинии 2 и 4 МПа и зависимости –Q₁=f (p – p₁) иQ₂=f (p – p₁) при тех же значениях давлений в правой гидролинии, а так же расчеты наибольших погрешностей деления потока при давлениях в выходных линиях 2 и 4 МПа.