Будова і принцип дії установки ДМ-3М

Робота з визначення к.к.д. зубчастого редуктора з циліндричними прямозубими колесами виконуються на установці типу ДМ-3М. Визначення к.к.д. редуктора засновано на одночасному вимірюванні моментів на вхідному і вихідному валах редуктора.

Прилад складається (рис.2-1) з редуктора 5, електродвигуна 3 з електронним тахометром 1, навантажувального пристрою 6, вимірювальних пристроїв моментів 8 і 9. Перераховані вузли змонтовані на одній основі.

Корпус електродвигуна шарнірно закріплений на двох опорах 4 так, що вісь обертання вала електродвигуна співпадає з віссю повороту корпуса. Фіксування корпусу електродвигуна від колового обертання здійснюється плоскою пружиною 2. При передачі обертаючого моменту від валу електродвигуна до редуктора пружина 2 створює реактивний момент, прикладений до корпусу електродвигуна. Вал електродвигуна з’єднується з вхідним валом редуктора через муфту. Протилежний кінець валу електродвигуна з’єднується з валом електронного тахометра 1.

Редуктор складається з шести однакових пар зубчастих коліс, змонтованих на шарикопідшипникових опорах у корпусі редуктора. Верхня частина редуктора закрита легкознімним захисним кожухом, виконаним з прозорого органічного скла.

 

Рис. 2-1.

 

Навантажувальний пристрій 6 являє собою магнітні порошкові гальма, принцип дії яких заснований на властивості намагніченого середовища надавати опір переміщенню в ній феромагнітних тіл. В якості намагніченого середовища використана рідка суміш мінерального масла і залізного порошку. Корпус навантажувального пристрою встановлюється (рис.2-2) балансовано по відношенню основи приладу на двох підшипниках 2. Обмежування корпусу від колового обертання здійснюється плоскою пружиною, яка створює реактивний момент і, таким чином, врівноважує гальмівний момент навантажувального пристрою. Вал 4 навантажувального пристрою, що сприймає момент від вихідного валу редуктора, встановлено на двох підшипниках співвісно з віссю повороту корпусу навантажувального пристрою. На кінці валу закріплено барабан 13, який обертається в зазорі, між серцевиною 11 і ярмом 8 навантажувального пристрою. Барабан 13 і його маточина обертаються в порожнині з рідиною, яка складається з шести вагових частин сухого карбонільного заліза марки Р-10 ГОСТ 13610-79 і однієї частини індустріального масла И-8А ГОСТ 20799-75. Для запобігання витікання рідини в щитку 15 встановлено ущільнення (манжета) 5. Порожнина А призначена для збирання часток рідини, які в процесі експлуатації можуть пройти через ущільнення 5. Доливання магнітної рідини здійснюється через воронку 10. На серцевині встановлена обмотка збудження 12. При проходженні струму через обмотку магнітний потік від серцевини замикається через магнітну рідину, барабан і ярмо, в результаті чого виникає гальмівний момент. Заглушка 7 призначена для контролю рівня магнітної рідини як при заправці її в навантажувальний пристрій, так і в процесі роботи приладу.

Вимірювальні пристрої обертаючого і гальмівного моментів складаються з плоских пружин (рис.2-1), які створюють реактивні моменти відповідно для електродвигуна і навантажувального пристрою. На плоскі пружини наклеєні тензодатчики, які включені на вході тензометричних підсилювачів.

На лицевій частині основи приладу розміщена панель керування (рис.2-1). На панелі керування змонтовані:

• кнопка вмикання живлення приладу „Сеть”;
• кнопка вмикання живлення ланцюга збудження навантажувального пристрою „Нагрузка”;
• кнопка вмикання електроприводу „Двигатель”;
• ручка регулювання частоти обертання електроприводу „Рег.скорости”;
• ручка регулювання струму збудження навантажувального пристрою „Рег.нагрузки”;
• сигнальна лампа вмикання приладу „Сеть”;
• три мікроамперметри для вимірювання частоти обертання двигуна і моментів на валах відповідно електродвигуна і навантажувального пристрою .

 

 

Рис. 2-2.

 

Технічна характеристика установки ДМ-3М

 

Редуктор:
кількість пар прямозубих циліндричних коліс
передаточне число однієї пари	1,71
передаточне число редуктора	25.
Електропривод:
діапазон зміни частоти обертання,	0...1400
максимальний момент на валу електродвигуна,	0,2.
Навантажувальний пристрій:
максимальний момент, який створює навантажувальний пристрій,	2,5
рід струму обмотки	постійний
максимальна напруга обмотки збудження,
максимальний струм збудження,	60.
Спосіб вимірювання моментів електроприводу і навантажувального пристрою: за допомогою реєстрації сигналів з тензодатчиків стрілочними приладами (мікроамперметрами)
Спосіб вимірювання частоти обертання: за допомогою електронного тахометра з індикацією на стрілочному приладі (мікроамперметрі).
Ціна поділки приладу, реєструючого момент ,	(визначається таруванням)
Ціна поділки приладу, реєструючого момент ,	(визначається таруванням)
Ціна поділки приладу, реєструючого частоту обертання,	рис.2-3
Живлення приладу від кола змінного струму частотою 50 , напругою
Потужність, що споживається від кола,
Габарити приладу,	652 295 345
Маса приладу,

 

Рис.2-3. Тарувальний графік приладу „Скорость”

 

Техніка безпеки

· Не допускається робота з приладом без приєднання до його клеми заземлюючого контуру.

· Не допускається робота приладу з відкритим захисним кожухом редуктора.

· Зміна запобіжників дозволяється тільки після роз’єднання вилки приводу живлення і розетки.

 

Порядок виконання роботи

1. Подати живлення на прилади установки натисканням кнопки „Сеть”.
2. Провести тарування приладу, реєструючого момент на валу електродвигуна, для чого:

· встановити важіль 11 (рис.2-1) з рухомим вантажем 12 в гніздо приливу на корпусі двигуна;

· переміщуючи вантаж 12 вздовж важеля, встановити ряд значень моментів , фіксуючи кожен раз покази в приладу „Момент 1”; результати занести до відповідної таблиці звіту;

· побудувати тарувальний графік приладу „Момент 1” (рис. звіту) та знайти ціну поділки приладу в .

1. Провести тарування приладу, реєструючого моменту на валу навантажувального пристрою, для чого:

· встановити важіль 13 з вантажем 14 в отвір вихідного кінця веденого валу;

· переміщуючи вантаж 14 вздовж важеля 13 встановити ряд значень моментів , фіксуючи кожен раз покази приладу „Момент 2”; результати тарування занести до відповідної таблиці звіту;

· побудувати тарувальний графік приладу „Момент 2” (рис. звіту) та знайти ціну поділки приладу в .

1. Дослідити залежність к.к.д. від величини навантаження (моменту ) при постійній частоті обертання , . Порядок роботи наступний:

· ввімкнути електропривод приладу і ручкою „Рег. скорости” встановити задану викладачем частоту обертання , ;

· ввімкнути ланцюг живлення збудження натиском кнопки „нагрузка”, плавним поворотом ручки „Рег. нагрузки” встановити ряд значень моменту навантаження від мінімального до максимального. При цьому, підтримуючи частоту обертання незмінною, слід фіксувати покази приладів „Момент 1” і „Момент 2”; результати досліджень занести до таблиці звіту. За формулою ( - передаточне відношення редуктора) визначити к.к.д. і побудувати графік залежності при (рис. звіту).

1. Дослідити залежність к.к.д. від частоти обертання h=¦(n) при ; порядок роботи наступний:

· ввімкнути ланцюг живлення збудження натискуванням кнопки „нагрузка” і ручкою „Рег. нагрузки” встановити задане викладачем значення моменту на вихідному валу редуктора (прилад „Момент 2”), ручкою „рег. скорости” встановити ряд частот обертання від мінімальної до максимальної; для кожного швидкісного режиму підтримувати сталий момент навантаження ;

· результати занести до табл. звіту;

· за формулою визначити к.к.д. і побудувати графік залежності при (рис. звіту).

1. Скласти звіт згідно зразка.

 

 

Контрольні запитання

1. Що таке к.к.д. зубчастого редуктора і як він визначається?
2. Які будова і принцип роботи установки ДМ-3М?
3. Що таке передаточне число і як воно визначається?
4. Який порядок виконання роботи?
5. Для чого і як проводиться тарування приладу „Момент 1”?
6. Для чого і як проводиться тарування приладу „Момент 2”?

Література

1. Д.А.Решетов. Детали машин. –М.: Машиностроение,1989.

 

Звіт

з лабораторної роботи ДМ - 2