Обработка результатов измерений

1. Вычисление избыточного давления по показаниям пьезометра производится по формуле (1.4.)

(1.4.)

где h_p8 - показание пьезометра, м. вод. ст.; ρ – плотность воды (1000кг/м³).

 

2. Вычисление вакуума по показанию масляного вакуумметра производится по формуле (1.5)

 

(1.5)

 

где h_в9 - показание вакуумметра, м. масл. ст.; ρ = 800 кг/м³

 

3. Вычисление избыточного давления по показаниям U-образных манометров

(1.6)

где Δ h₆, Δ h₇ - показания U-образных манометров 6 и 7, соответственно, м. жид. столба.

 

4. Используя рассчитанные значения избыточного и вакуумметрического давлений и показания механических приборов, определяем абсолютные давления (формулы 1.1, 1.2, 1.3). Атмосферное давление

Р _ат= 1 = 1кгс/см² = 10⁴кгс/м² = 9, 8 10⁴Н/м²

 

Результаты вычислений необходимо представить в двух системах единиц измерений: технической(МКГСС) и международной (СИ).

 

Таблица 1.1.

 

№ п/п	Наимено- вание прибора	Единицы измере-ния давления	Отсчет по прибору	Избыточное давление	Абсолютное давление
МКГСС	СИ	МКГСС	СИ
кгс/м2	Па	кгс/м2	Па
	Пьезо-метр
	Жидкост-ный вакуум-метр
	U-образный водный манометр
	U-образный масляный манометр
	Механический пружин-ный манометр
	Механический вакуум-метр
	Барометр

 

Контрольные вопросы

1. Как классифицируются приборы для измерения гидростатического давления?

2. Каково устройство и принцип действия жидкостных и механических приборов?

3. Укажите достоинства и недостатки приборов для измерения гидростатического давления.

4. Назовите существующие виды давления, как они определяются?

5. Абсолютное давление Р_абс = 3× 10⁵ кгс/м². Определите избыточное давление и выразите в СИ.

6. Какой из приборов позволяет отсчитывать избыточное давление с большей точностью и почему?

7. Назовите наибольшую величину вакуума.

 

Лабораторная работа №2

Определение выигрыша в силе при работе на гидравлическом прессе

 

Цель работы: Знакомство с устройством, принципом работы гидропресса и использование закона Паскаля для определения выигрыша в силе. Изучение влияния различных факторов на выигрыш в силе.

 

Основные положения и расчетные зависимости

Основой для определения выигрыша в силе при работе на гидравлическом прессе является закон Паскаля: гидростатическое давление, действующее на пограничную область жидкости, находящейся в замкнутом сосуде, передается внутрь жидкости одинакововсем частицам.

Определим гидростатическоедавление, действующее на пограничную поверхность СД (рис. 2.1) малыйпоршень–жидкость, где ω _м - площадь поперечного сечениямалогопоршня диаметром d_м и на пограничную поверхность МК – большой поршень-жидкость; ω _б - площадь поперечного сечения большого поршня диаметром d_б.

 

 

Рис. 2.1. Принципиальная схема гидропресса

 

 

Тогда из уравнения (2.3):

Рассмотрим равновесие рычага ОВ, для этого отбросим все связи и действие их заменим реакциями R₁, R₂, R₃ (см. рис. 2.2).

Запишем уравнение моментов сил, действующих на рычаг относительно точки О:

откуда

 

По третьему закону Ньютона сила действия равна силе противодействия. Следовательно, имеем

 

Из (2.3) определим

 

Окончательно имеем, учитывая (2.7) и (2.8):

 

Выигрыш в силе определяется отношением:

 

(2.10)

 

 

Описание установки

Гидравлический пресс (рис. 2.2) состоит из масляного насоса I и непосредственно пресса II с приспособлением для сжатия образцов III.

Насос имеет прозрачный корпус с предохранительным клапаном 3, цилиндр 4 с малым поршнем 5, всасывающий 6 и нагнетательный 7 клапаны, перепускной клапан 8, резервуар для масла 9 и манометр 10, показывающий избыточное давление масла при работе пресса. Ручное усилие передается в систему с помощью рычага 11. Пресс II имеет цилиндр, в котором перемещается большой поршень 2. При движении поршня вверх в цилиндре насоса создается разряжение, и масло под действием давления атмосферного воздуха приподнимает шариковый всасывающий клапан, заполняя цилиндр. При движении поршня 5 вниз под действием избыточного давления всасывающий клапан закрывается, масло давит на нагнетательный клапан и, открыв его, поступает в большой цилиндр.

При работе гидропресса перепускной клапан должен быть закрыт. При необходимости опустить большой поршень нужно отвернуть винт перепускного клапана и надавить на поршень 2рукой.

При выполнении лабораторной работы не учитывается:

1. Манометр и поршни могут находиться на разных геометрических уровнях, следовательно, не учитывается гидростатическое давление возникающего столба жидкости.

 

Рис.2.2. Гидравлический пресс

 

2. При действии деформации образцов большие поршни несколько передвигаются вверх, а следовательно, существуют неучитываемые потери напора в системе насос-цилиндр (т.е. возникает задача не статики, а динамики).

3. Между манжетой и цилиндром существует трение.

4. Не учитывается вес поршня и приспособлений.

Порядок проведения работы

 

1. Закрыть перепускной клапан.

2. Установить на пресс образец для сжатия.

3. Энергично качать рукоятку насоса до тех пор, пока манометр не начнет показывать давление.

4. Измерить диаметры большого и малого поршней и плечи рукоятки насоса.

5. Возвратить поршень насоса в исходное положение, открыв перепускной клапан.

6. Данные измерений занести в табл. 2.1.

1. Определить выигрыш в силе при следующих изменениях параметров;

а) уменьшить диаметр малого поршня в два раза;

б) увеличить диаметр большого поршня в два раза;

в) увеличить длину плеча ОВ рукоятки рычага в 4 раза;

г) уменьшить длину плеча ОА рукоятки рычага в 4 раза;

д) увеличить развиваемое давление в два раза;

е) удалить рычаг, ручное усилие F приложить в центре малого поршня.

 

8. Записать подробный вывод о влиянии вышеперечисленных параметров на выигрыш в силе.

 

Таблица 2.1.

 

№№ п/п	Исходные данные	Расчетные данные
dм	dб	Плечи рычага	Pман	Fб	F м	F	n
ОА	ОВ
см	см	см	см	кгс/см2	кгс	кгс	кгс	–
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1
2
…
7

 

 

Контрольные вопросы

 

 

1. Изменится ли выигрыш в силе, если уменьшить (увеличить) диаметр малого (большого) поршней? Докажите.

2. Как влияет соотношение плеч рычага на выигрыш в силе?

3. От каких параметров зависит выигрыш в силе при работе на гидропрессе?

4. Какой вид давления будет под малым поршнем, если рычаг пойдет вверх (вниз)? Почему?

5. Каково практическое применение гидропресса в Вашей будущей специальности?

Лабораторная работа №3

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Акт о внедрении результатов выпускной квалификационной бакалаврской работы
2. Анализ издержек обращения и финансовых результатов в торговле
3. Анализ результатов игровой терапии
4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ПЕРЕГОВОРОВ
5. Анализ результатов психологического изучения детей с ОВЗ
6. Анализ результатов экспериментального исследования по реализации программы педагогического сопровождения молодой семьи
7. Анализ финансовых результатов от обычных видов деятельности
8. Анализ экономического потенциала предприятия: доходов, расходов, финансовых результатов
9. Б. Анализ уровня и динамики финансовых результатов.
10. Балансировка и досборочная обработка деталей
11. Внедрение результатов анализа
12. Внутренняя и внешняя достоверность результатов эксперимента