ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И РАБОТЫ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ. Экспериментальное определение коэффициента полезного действия электромеханического привода и червячного редуктора.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Экспериментальное определение коэффициента полезного действия электромеханического привода и червячного редуктора.

ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

2.1. Экспериментальное определение КПД.

Схема лабораторной установки для исследования работы электромеханического привода с червячным редуктором приведена на рис. 4.1.

Коэффициент полезного действия электромеханического привода равен отношению снимаемой и подводимой мощностей.

,

где Р- подводимая мощность, измеряемая киловаттметром, кВт;

Р_т – снимаемая мощность на выходном валу привода (в нашем случае на тормозном барабане), кВт.

Коэффициент полезного действия червячного редуктора равен отношению мощности на выходном и мощности на входном валах редуктора

,

где Р_э.д.=Р* - мощность на валу электродвигателя, передаваемая на

входной вал червячного редуктора, кВт;

- коэффициент полезного действия электродвигателя,

определяется по графику рис.2.1 в зависимости от

мощности, потребляемой из сети.

Мощность на тормозном барабане определяется по формуле:

Р_т=

где Т_т – тормозной момент на барабане, Н*м;

- угловая скорость барабана, с^-1;

n_Т – число оборотов на тормозном барабане, об/мин.

Следовательно, для экспериментального определения КПД необходимо иметь n_Т , Т_т , Р,

Рис. 2.1. График зависимости КПД электродвигателя от мощности,

потребляемой из сети.

2.2. Теоретическое определение КПД червячного редуктора на номинальном режиме.

= =0,7*0,99*0,98=0,68

где =0,7 – КПД закрытой червячной передачи при числе витков

(заходов) червяка z₁=1;

=0,99 – КПД пары подшипников качения;

=0,98 - КПД пары подшипников скольжения.

ДОКУМЕНТАЦИЯ, ПРИБОРЫ И ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

3.1. Методическое руководство по проведению лабораторной работы.

3.2. Лабораторная установка.

3.3. Секундомер.

3.4. Протокол лабораторной работы.

ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И РАБОТЫ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Установка (рис.4.1) состоит из рамы, на которой смонтирован асинхронный эл. двигатель 1 и одноступенчатый червячный редуктор 3. Крутящий момент от эл. двигателя к редуктору передается через упругую втулочно-пальцевую муфту 2 типа МУВП. В корпусе редуктора вал червяка установлен на подшипниках качения, а вал червячного колеса – на подшипниках скольжения.

В качестве нагрузочного устройства используется в установке ленточный тормоз. Он состоит из барабана 4, закрепленного на валу червячного колеса и тормозной ленты 5, стягиваемой при помощи тяги с втулкой 6 и гайки 7. Установка имеет киловаттметр 18.

Для замера создаваемого тормозного момента имеется маятниковый динамометр, состоящий из опоры 10 на подшипниках качения блочка 11 жестко соединенного валом с маятником 12, на котором установлен груз 13. Рычаг 8 ленточного тормоза 5 стальным тросиком 9 связан с блочком 11 маятникового динамометра так, что поворот ленточного тормоза вызывает поворот маятника. Вал маятника соединен блочками 14, 16 и гибкой связью 15 с устройством 17, показывающем в масштабе 4:1 угол поворота маятника.

При отклонении маятника от равновесного положения возникает восстанавливающий момент Т, уравновешивающий реактивный момент на корпусе редуктора:

Т=Т₁+Т₂

где Т₁ – момент силы веса G₁ тяги маятника;

Т₁=G_1*l₁=G_1*R₁*sin

Т₂ – момент силы веса груза G₂ маятника;

Т₂=G_2*l₂=G_2*R₂*sin

Рис. 2.2