Лабораторные работы

 

 

Главная

Лабораторная работа

Упругое скольжение во фрикционной передаче

 

1. Цель работы

1. Исследование кинематики лобовой фрикционной передачи.

2. Построение графика зависимости .

 

2. Общие сведения

В любой фрикционной передаче неизбежно упругое скольжение роликов. В результате скольжения происходит отставание ведомого ролика от ведущего. Это отставание зависит от упругих свойств материалов роликов и величины передаваемой нагрузки, причем с увеличением нагрузки и уменьшением модулей упру­гости материалов роликов отставание, а следовательно, упругое скольжение растут, и при некотором значении нагрузки имеет место полное скольжение, называемое буксованием. В результате упругого скольжения изменяется передаточное отношение передачи, происходит нагревание и износ роликов, понижается КПД передачи.

Величина упругого скольжения при заданной передаваемой нагрузке оценивается коэффициентом упругого скольжения, определяемым по уравнению

где V1 и V2 − линейные скорости диска 1 и ролика 2 (рис. 1); R1 – расстояние точек касания ролика до оси диска; R2 = 27,5 мм – радиус ролика; n1 и n2 – частоты вращения соответственно диска и ролика.

Рис. 1. Схема лобового фрикционного вариатора

 

Передаточное отношение передачи с учетом упругого скольжения

 

3. Описание установки

Опыт выполняется на установке ДП1АТО (рис. 2).

Установка состоит из балансирного электродвигателя 4, червячной передачи 8, лобового вариатора, состоящего из диска 7 и ролика 10, нагрузочного устройства 5 (тормоз). Управление установкой расположено на панели 13 и состоит:

а) из счетчика импульсов 17 для определения частоты вращения электродвигателя;

б) счетчика импульсов 19 для определения частоты вращения ролика 10;

в) сигнальной лампочки для контроля подключения прибора в сеть;

д) тумблера 15 включения электродвигателя;

е) ручки 16 для регулировки частоты вращения электродвигателя;

ж) тумблера 21 включения нагрузочного устройства 5;

к) ручки 22 для регулировки нагрузки на ведомом валике 11.

Рис. 2. Установка ДП1АТО с выпрямителем: 1 – основание; 2, 3, 9 – индикаторы; 4 – электродвигатель; 5 – тормоз порошковый; 6 – рамка качающаяся; 7 – диск вариатора; 8 – редуктор червячный (U = 10); 10 – ролик вариатора; 11 – ведомый валик; 12 маховичок; 13 – панель управления; 14 – тумблер включения сети; 15 – тумблер включения электродвигателя; 16 – ручка регулирования скорости вращения электродвигателя; 17, 19 – счетчики импульсов электродвигателя и ролика; 18 – тумблер включения счетчиков; 20винт подъемный; 21 – тумблер включения нагрузочного устройства; 22 – ручка регулирования нагрузки

 

При включении тумблера 18 одновременно начинают работать оба счетчика.

В комплект установки входят три сменных диска 7, имеющих ра­бочие поверхности из стали, текстолита и резины.

На ведущем валике червячной передачи 8 закреплен одноимпульсный датчик, а на качающейся рамке 6трехимпульсный датчик, предназначенные для определения частот вращения электродвигателя 4 и ролика 10.

При передаточном числе червяч­ной передачи u=10 частота вращения диска 7

где nдв – частота вращения электродвигателя; zдвчисло импульсов датчика частоты вращения электродвигателя, отсчитываемое по счетчику 19.

Частота вращения ролика определяется отношением

где zp число импульсов датчика частоты вращения ролика, отсчитываемое по счетчику 17.

 zp и zдв рекомендуется определять за время, равное одной минуте.

Измерение моментов T1 на валике электродвигателя, T2 на валике ролика и силы Р прижима ролика и диска (см. рис. 1 и 2) производится с помощью индикаторов 2, 3 и 9 посредством плоских, предварительно протарированных пружин.

Прижим ролика 10 к диску 7 осуществляется подъемным винтом 20 и пружиной, закрепленной в качающейся рамке 6.

Для радиального перемещения ролика по диску с целью получения разных частот вращения ролика служат ведомый валик 11 и маховичок 12 (см. рис. 2).

 

4. Порядок выполнения работы

1. Установить ведущий диск.

2. Установить ролик 10 с помощью маховичка 12 и шкалы так, чтобы передаточное отношение фрикционной передачи было i = 1 (R1 = 27,5 мм) (см. рис. 1).

3. Прижать ролик 10 к диску 7 с помощью гайки 20 подъемного винта. Силу прижатия принять равной 50 Н (50 делений индикатора).

4. Повернуть ручку 16 в крайнее левое положение, что соответствует номинальной частоте вращения двигателя nдв  = 1000 мин–1 при T2 = 0 (холостой ход). Крайнее левое положение ручки сохранять в течение всего опыта.

5. Повернуть ручку 22 в крайнее левое положение, что соответствует моменту на валике ролика Т2 = 0.

6. Тумблером 14 включить прибор в сеть.

7. Тумблером 15 включить электродвигатель.

8. Тумблером 21 включить нагрузочное устройство.

9. Прогреть нагрузочное устройство 5 в течение пяти минут, плавно увеличивая момент поворотом ручки 22. После прогрева ручку 22 возвратить в крайнее левое положение (Т2 = 0).

10. Настроить индикаторы 2 и 3 на нулевую отметку шкалы при работающем двигателе.

11. Нажатием кнопок установить нулевые показания счетчи­ков импульсов 17 и 19.

12. При моменте Т2 = 0 включить счетчики 17 и 19 на одну минуту.

13. Показания счетчиков заносятся в табл. 1 отчета.

 

Таблица 1. Данные опытов и расчетов

Т2,

Нмм

Число

импульсов вала

электродвигателя

zдв

Частота вращения

диска

Число

импульсов

ролика

zp

Частота

вращения

ролика

Коэффициент

упругого

скольжения

0

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

300

 

 

 

 

 

400

 

 

 

 

 

500

 

 

 

 

 

 

14. Повторить действия, указанные в пунктах 11 и 12, но для моментов Т2 = 100, 200, 300, 400, 500 Нмм. Для определения величин моментов Т2 по показаниям индикатора воспользуемся тарировочным графиком (рис. 3).

 

Рис. 3. Тарировочный график

 

15. По данным табл. 1 отчета и формуле (1) определить коэффициенты упругого скольжения ε.

16. Построить график .

График

ε

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T2, Нмм

 

5. Вопросы для самоконтроля

1. Чем вызывается упругое скольжение во фрикционной передаче? В чем его отличие от геометрического скольжения?

2. Каковы отрицательные последствия упругого скольжения?

3. Каковы способы понижения упругого скольжения?


email: KarimovI@rambler.ru

Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21

 

 

 

 

Рейтинг@Mail.ru Каталог-Молдова - Ranker, Statistics

Directrix.ru - рейтинг, каталог сайтов