Главная
Лабораторная
работа
Исследование основных характеристик установки
для транспортирования грузов на воздушной подушке
1. Цель работы и общие
положения
– ознакомиться с принципами перемещения
грузов на воздушной подушке;
– исследовать зависимость
зазора между опорной и несущей поверхностями от нагрузки на несущую плиту;
– исследовать зависимость зазора от
давления в ресивере.
Одним из перспективных направлений
совершенствования транспортных средств на промышленных предприятиях является
использование принципа перемещения грузов на воздушной подушке (прослойке или
пленке). Воздушная подушка под движущимся грузом создается под воздействием
избыточного давления воздуха между грузовой платформой (нижней поверхностью
транспортируемого груза) и несущей поверхностью. Этот же принцип используется в
ленточных конвейерах для поддержания ленты, что позволяет в несколько раз
снизить сопротивление перемещению, уменьшить необходимое тяговое усилие привода
и прочность ленты, увеличить скорость движения ленты, сохранить фракционный
состав хрупких грузов. Применение воздушной подушки в конвейерном транспорте
эффективно решает также проблему высокопроизводительной безпыльной
транспортировки пылевидных и легких мелкозернистых материалов.
Одним из основных
параметров, обуславливающих нормальную работу конвейера на воздушной подушке,
является величина гарантированного зазора между опорной и несущей
поверхностями, который должен быть не менее высоты шероховатостей опорной и
несущей поверхностей. Зазор между
поверхностями зависит от ряда факторов, основными из которых являются: давление
воздуха в камере и расход сжатого воздуха (суммарная площадь поперечного
сечения каналов в опорной поверхности, через которые истекает воздух).
2.
Описание лабораторной установки
Лабораторная
установка (рис. 1) состоит из: компрессора 1,
ресивера 2, с жестко закрепленной на нем опорной
плитой 3, несущей плиты 4.
Воздух от компрессора поступает в ресивер, который в нижней части закрывается
герметической крышкой 5. Для
регулирования давления на выходном патрубке компрессора установлен кран 10. Из ресивера через каналы в форсунках
6 диаметром
Рис. 1. Схема лабораторной
установки
3.
Порядок выполнения работы
3.1. Исследование зависимости зазора от нагрузки на
несущую плиту при постоянном давлении в пневмосети: h = f(Q) при P
= const:
– при включённом компрессоре стрелки индикаторов установить
на 0;
– на несущую плиту установить груз Q = 130 Н;
– включить компрессор и с помощью крана 10 установить требуемое (по указанию
преподавателя) давление воздуха в ресивере, наблюдая за показаниями манометра;
– при установившемся давлении снять
показания индикаторов, т.е. величину зазора между опорной и несущей
поверхностями в различных точках;
– нагружать несущую плиту грузами с интервалами 130 Н,
снимая показания индикаторов при каждом изменении Q;
– давление в ресивере необходимо поддерживать постоянным. Полученные данные заносятся в табл. 1;
– построить график зависимостей h
= f(Q) при P = const.
Таблица 1. Данные экспериментальных
исследований
|
Номер опыта |
Нагрузка на несущую плиту, Н |
P = const |
||||
|
Показания индикаторов, мм |
||||||
|
h1 |
h2 |
h3 |
h4 |
hср |
||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
3.2. Исследование зависимости зазора от давления в
ресивере при постоянной нагрузке на несущую плиту h = f(P) при Q
= const:
– при выключенном компрессоре, на несущую поверхность
установить постоянный груз (величина Q по
указанию преподавателя).
– включить компрессор, по
показаниям манометра, краном 10 ступенчато
регулировать давление воздуха в ресивере (P = 0…2·105 Па).
– при каждом фиксированном
значении давления в сети снимать показания h индикаторов, данные занести в табл. 2.
– построить график зависимости h = f(P) при Q = const.
Таблица 2. Данные экспериментальных
исследований
|
Номер опыта |
Давление в ресивере Р, Па |
Нагрузка на несущую поверхность, Н (Q = const) |
||||
|
Показания индикаторов, мм |
||||||
|
h1 |
h2 |
h3 |
h4 |
hср |
||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4.
Расчетная часть
Для тех же данных, что и в экспериментальной части
работы, определить зависимость подъёмной силы установки F (H) от давления в воздушной камере Р (Па) и воздушного зазора h
(мм) используя формулу:
Построить график в тех же координатах, что и
экспериментальные. Сравнить экспериментальные и аналитические зависимости.
5.
Содержание и оформление отчета
5.1. Эскиз лабораторной установки.
5.2. Результаты измерений, оформленные в
виде таблиц.
5.3. Расчёт аналитических зависимостей.
5.4. Графики аналитических зависимостей
и результатов экспериментальных измерений.
5.5. Заключение.
6.
Вопросы для самоконтроля
1. Объясните принцип образования воздушной подушки под
движущимся грузом.
2. Каковы достоинства и недостатки транспортирования
грузов с использованием воздушной подушки?
3. Что такое гарантированный зазор? Какой должна быть
его величина?
4. От чего зависит величина зазора между несущей
поверхностью груза и опорной поверхностью конвейера?
5. На каких конвейерах и для транспортирования
каких грузов используется воздушная подушка?
6. Какими приборами может быть измерено давление в
ресивере и зазоре, величина зазора?
email: KarimovI@rambler.ru
Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21
Теоретическая механика Сопротивление материалов
Прикладная механика Строительная механика Теория машин и механизмов
