Исследование нестационарных процессов истечения жидкости через гидродроссель

Цели работы:

· Экспериментальное определение времени заполнения рабочей поло­сти пружинного аккумулятора через гидродроссель;

· Экспериментальное определение времени опорожнения через гидродроссель рабочей полости пружинного аккумулятора;

· Определение расчетным путем характеристик, определяемых в п.1 и 2, и сопоставление их с экспериментальными.

Теоретические основы:

Движение жидкости может быть разделено на установившееся и неустановившееся.

Под установившимся движением понимают такое движение, при котором все характеристики движения в одной и той же точке пространства не меняются во времени. В том случае, если данное условие не выполняется, движение называется неустановившимся.

При заполнении и опорожнении рабочей полости пружинного аккумулятора через гидродроссель течение жидкости является неустановивщимся, т.к. расход жидкости через дроссель в каждый момент времени величина переменная, что обусловлено переменным перепадом давления на гидравлическом дросселе.

Рассмотрим случай заполнения полости пружинного аккумулятора.

 

 

На схеме p_пр это давление создаваемое пружиной, которое препятствует втеканию жидкости через гидродросслель в полость гидроаккумулятора. Давление p_пр можно рассчитать через усилие создаваемое пружиной при ее деформировании по выражению:

(37)

где P_пр - усилие создаваемое пружиной при ее деформировании на величину x;

С_пр – жесткость пружины;

S – площадь днища поршня;

D – диаметр поршня.

Перемещение поршня на расстояние x осуществляется при заполнении жидкостью соответствующего объема гидроаккумулятора, который можно определить из равенства:

(38)

Подставляя вместо x выражение (37) получим:

(39)

Объем жидкости втекаемой в полость гидроаккумулятора определяется выражением:

 

(40)

где µ - коэффициент расхода гидродросселя;

S₀– площадь поперечного сечения гидродросселя;

ρ – плотность жидкости.

Объединив выражения (39) и (40) получаем:

(41)

Из данного равенства можно выразить время заполнения гидроаккумулятора.

(42)

Интегрируя полученное выражение получим:

(43)

где p₀ – атмосферное давление.

 

Экспериментальная часть:

Для проведения экспериментов необходимо:

- включить питание стенда;

- включить питание электродвигателя.

Дать возможность установке поработать в течение 5 - 6 минут. После этого необходимо:

- тумблер включения режима секундомера переключить в положение “АВТ.”;

- включить тумблеры управления секундомером в положения “Вкл.” и “Пуск”.

Провести по 5 - 6 опытов (заполнений и опорожнений рабочей полости пружинного аккумулятора). Для этого необходимо воздействовать на тумблер управления гидрораспределителем Р2. При установке этого тумблера в положение “Вкл.” происходит заполнение полости аккумулятора, а при установке в положение “Выкл.” - опорожнение этой полости (которое происходит под действием пружины, взаимодействующей с поршнем). Исследование процес­сов заполнения рабочей полости аккумулятора провести при различных дав­лениях в напорной линии насоса p_наг (давления изменять в пределах 0,4...1,8 МПа путем перенастройки клапана КП, контроль давления - по манометру МН10).

В каждом опыте необходимо фиксировать время процесса. После завершения процесса секундомер автоматически останавливается. Перед началом следующего процесса целесообразно сбрасывать с помощью кнопки “Сброс” показания секундомера.

После проведения всех опытов необходимо отключить питание секундомера, электродвигателя и стенда.

 

Обработка результатов опыта:

1. Рассчитать время наполнения (опорожнения) пружинного гидроаккумулятора по выражению (43), подставив текущие значения давлений в напорной линии насоса p_наг.

2. Определить абсолютные погрешности расчетов.

3. Результаты расчетов занести в таблицу 9.

 

Таблица 9

№	pнаг, MПа	tнапол, с	tопорож, с	tрасч, с	Δtнапол, с	Δtопорож, с	Примечания
							D=….м; Спр =….Н/м; µ=0,6; d0=0,003м; ρ =920кг/м2.

 

Отчет по работе

Отчет по работе выполняется по прилагаемой форме на листе форматом А4. На обратной стороне листа приводится пример расчета для одного из опытов.

 

Лабораторная работа № 6

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: