Последовательность выполнения лабораторной работы в диалоговом режиме с элементами автоматизированной системы научных исследований (АСНИ)

После прохождения инструктажа на рабочем месте по безопасному проведению работы студенты приступают к выполнению лабораторных исследований, строго придерживаясь следующего алгоритма:

1. Проверить подсоединение установки к ПЭВМ, включить питание установки и ПЭВМ;

2. В командной строке рабочего стола программы выбрать лабораторную работу согласно Рис. 7.3.: «Исследование КПД червячного редуктора», отметив её символом постав ۷ –галочку.

Рис. 7.3 - Выбор исследуемой редукторной передачи

3. Нажатием курсором клавиши «Исходные данные» вызвать панель и в тетрадь для проведения лабораторных работ, переписать исходные данные исследуемого редуктора, показанные на Рисунке 7.4. После этого нажать клавишу «Дополнительно».

Рис. 7.4- Основные технические характеристики редуктора

На панели, показанной на Рис. 7.5, приведены вращающие моменты холостого хода на быстроходном и тихоходном валах, углы скручивания торсионов на входе и выходе редуктора и количество необходимых измерений для осреднения показаний. Испытания необходимо проводить при значениях, приведенных на панели констант.

Рис. 7.5 - Панель «Дополнительно»

Кнопка «Восстановить значения» позволяет восстановить значения сохраненных параметров. Кнопка «Сохранить значения» позволяет ввести и сохранить внесенные изменения. Нажимая на клавишу «ОК», возвращаемся на панель «Дополнительно» и повторно курсором давя клавишу «ОК» переходим к рабочему столу программы.

4. Коэффициент полезного действия червячной передачи зависит от очень многих факторов. Однако для конкретной передачи, работающей в заданном режиме работы он может быть подсчитан, по формулам, приведенным ранее. С целью определения максимального коэффициента полезного действия, который имеет место при номинальных значениях передаваемой нагрузки, воспользуемся клавишей «Расчетный КПД» показанной на Рис. 7.6.

Рис. 7.6 - Значение расчетного КПД редуктора

При нажатии кнопки «ОК», подтверждается значение расчетного КПД и осуществляется переход на рабочий стол лабораторной работы.

5. Кнопка «Эксперимент» на рабочем столе программы (Рис.7.7), запускает мастера построения диаграмм и одновременно осуществляет подготовку лабораторного стенда к проведению эксперимента, При этом открывается панель, напоминающая порядок выполнения необходимых действий. При появлении этой панели необходимо проверить натяжение ремня, который должен быть ослаблен таким образом, чтобы не создавать нагрузки на выходных звеньях редукторных передач. Для этого маховиком регулятора натяжения нагружающего ремня, путем его поворота, добиваемся такого положения натяжного ролика, чтобы между ним и ремнем был небольшой зазор. Такое положение обеспечивает полную разгрузку выходных звеньев редукторных передач.

Здесь следует отметить, что полная разгрузка выходного звена, будет иметь место только для цилиндрического двухступенчатого редуктора.

Для конического редуктора, при полной разгрузке ременной передачи, нагрузка будет составлять от величины КПД цилиндрического редуктора, двух муфт и двух шариковых подшипников торсионного вала.

Для червячного редуктора, дополнительно прибавится нагрузка, на величину КПД конического редуктора и еще двух пар шариковых подшипников и двух муфт торсионного вала.

Рис. 7.7 - Панель напоминаний о правилах подготовки к эксперименту

Проверив натяжение плоского ремня, следует нажать кнопку «ОК» на панели напоминаний. В этом случае открывается на фоне рабочего стола окно, сообщающее исправность работы оборудования и его подготовку к проведению эксперимента (Рис. 7.8).

Рис. 7.8 - Подготовка оборудования к работе

В процессе подготовки оборудования на рабочем столе открывается поле с координатной сеткой для построения графика. По оси ординат расположена шкала значений КПД редукторной передачи, а по второй оси – абсцисс, откладываются значения моментов на ведомом валу.

После завершения подготовки оборудования на экране начинает отображаться график. Медленно натягивая ремень при помощи натяжного устройства увеличивать нагрузку на редуктор, следя за количеством снимаемых точек и максимальным вращающим моментом на ведомом валу.

Вместо исходных клавиш расположенных в нижней части рабочего стола программы, появляется информационная строка, показывающая численные значения «Скольжения» нагружающей ременной передачи, моментов на ведущем, ведомом валах и значениях КПД передачи в конкретный момент времени, показаны на рис. 7.9. Здесь же расположена клавиша «Остановить», используемая для прекращения эксперимента. Эксперимент следует завершить нажатием кнопки «Остановить», когда максимальный вращающий момент на ведомом валу составит 20...21 Н•м, при этом количество точек измерения должно быть не менее 150 (чем больше количество точек, тем выше точность эксперимента);

Рис. 7.9 - Информационная строка программы

6. Ослабить натяжение ремня, открутив штурвал до свободного состояния. Остановить электродвигатель нажатием кнопки «Выкл.» на панели лабораторной установки. Выключить установку.

7. Обработка результатов. Для обработки полученных результатов вводим значение глубины фильтра (осреднение) в поле осреднения результатов (верхний правый угол окна программы). Значение глубины фильтра должно быть кратным 7 и зависит от количества точек измерения.

При количестве точек измерения больше 100 значение глубины фильтра ориентировочно должно быть 14, 21. При количестве точек измерения больше 150 значение глубины фильтра ориентировочно должно быть 21, 28. При количестве точек измерения больше 200 значение глубины фильтра ориентировочно должно быть 28, 35. Осреднение осуществляется на обоих графиках одновременно.

Итоги эксперимента представлены на компьютере в виде графиков Вкладка «График зависимости КПД от нагрузки на ведомом валу» отображает зависимость КПД исследуемой передачи от вращающего момента на ведомом валу, показана на Рис.7.10.

Рисунок 7.10 - Зависимость КПД редуктора от нагрузки на ведомом валу

Вкладка «График зависимости мощностей от нагрузки на ведомом валу» отображает зависимость мощностей на ведущем и ведомом валах исследуемой передачи от вращающего момента на ведомом валу показана на Рис. 7.11.

Рис. 7.11 - График зависимости мощности от момента

8. Оформление отчета по лабораторной работе. После выбора оптимальной глубины фильтра и применения его к полученным результатам, нажать кнопку «Отчёт». При нажатии кнопки «Отчёт» программа открывает MSWORD и вставляет в него отчёт по проведённой лабораторной работе, включая графики, изображенные на Рис. 7.10 и 7.11. При этом если графики были обработаны при помощи фильтра осреднения результатов, то в отчёт выводятся обработанные графики. В отчёте по лабораторной работе необходимо ввести фамилии студентов, выполнявших лабораторную работу, номер группы, факультет и фамилию преподавателя. Отчёт сохранить в любую удобную папку средствами MSWord. Общий вид оформленного отчета представлен на Рис. 7.12.

Рис. 7.12 - Отчет по лабораторной работе

Внимание!

Выбор другой лабораторной работы сбрасывает все полученные данные, поэтому перед переходом к другой лабораторной работе необходимо убедиться, что результаты сохранены в отчет.

Вопросы для самоконтроля

1. Приведите формулы, по которым можно определить КПД редуктора?

2. Назовите основные причины потери мощности в редукторе?

3. Как изменяется КПД редуктора с увеличением числа его ступеней?

4. Как будет изменяться КПД редуктора при уменьшении нагрузки T₂?

5. Чему равно значение КПД редуктора при нагрузке T₂ = 0? Почему?

Используемая литература

1. Белоконев И.М.,Балаян С.А.,Белоконев К.И.Теория механизмов и машин. Конспект лекций: учеб. пособие для ВУЗов – 2-е изд., испр. и доп.- М.: Дрофа.- 2004.

2. Матвеев Ю.А., Матвеева Л.В. Теория машин и механизмов: учебное пособие.- М.: ИНФРА-М. -2009.

3. Фролов К.В., Попов С.А., Мускатов А.К. и др.Теория механизмов и механика машин: учебник для ВУЗов. Под ред.К.В. Фролова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004.

4. Воронин Н.Н., Машанова Г.Г.Теория механизмов и машин: Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов вечернего и заочного обучения специальностей 0569, 1105, 1741 – Л.: ЦНИИМОДа, 1988. – 74 с.: ил.

5. Фролов К.В.и др.Теория механизмов и машин: Учеб. для вузов. - М.: Высш. шк., 1987. - 496 с.

6. Левитская О.Н., Левитский Н.И. Курс теории механизмов и машин. - М.: Высш. шк., 1985. - 270 с.

7. Левитский Н.И. Теория механизмов и машин. - М.: Наука, 1979. -575 с.

8. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. - М.: Наука, 1975. - 640 с.

9. Озол О.Г. Теория механизмов и машин. - М.: Наука, 1984. - 432 с.

10. Юденич В.В. Лабораторные работы по теории механизмов и машин. - М.: Высш. шк., 1962. - 288 с.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: