PS-10 - Katedra Budowy i Eksploatacji Maszyn

Transkrypt

Wydział Mechaniczny
Politechniki Białostockiej
Katedra Budowy i Eksploatacji Maszyn
Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu:
POJAZDY SAMOCHODOWE
Ćwiczenie nr: PS-10
Wyznaczanie charakterystyk statycznych zaworów
i regulatorów pneumatycznych
Kod przedmiotu:
MHBMS26005, MHBMN26005
Instrukcję opracował: dr hab. inż. Zbigniew Kamiński
Białystok 2016
LABORATORIUM POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH
Temat: Wyznaczanie charakterystyk statycznych zaworów i regulatorów pneumatycznych
CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest: zapoznanie się z budową, zasadą działania, zastosowaniem oraz metodyką badań charakterystyk statycznych elementów układu pneumatycznego.
SPIS TREŚCI
1.
2.
WPROWADZENIE ........................................................................................................................................................................ 3
METODYKA POMIARÓW ............................................................................................................................................................ 9
2.1. Sprawdzenie wiedzy ogólnej ...............................................................................................................9
2.2. Zapoznanie się z budową stanowiska .................................................................................................9
2.2.1
Opis stanowiska laboratoryjnego do badań automatycznego regulatora siły hamowania ...........9
2.2.2
Opis stanowiska laboratoryjnego do badań zaworu hamulcowego ...........................................10
2.3. Przebieg pomiarów............................................................................................................................11
2.3.1
Wyznaczanie charakterystyk statycznych automatycznego regulatora siły hamowania ............11
2.3.2
Wyznaczanie charakterystyk statycznych zaworu hamulcowego ..............................................11
3.
WYMAGANIA BHP ..................................................................................................................................................................... 12
4.
SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA............................................................................................................................................... 12
5.
PYTANIA KONTROLNE ............................................................................................................................................................. 12
6.
LITERATURA .............................................................................................................................................................................. 12
PROTOKÓŁ POMIAROWY ................................................................................................................................................................... 12
Instrukcja do zajęć laboratoryjnych
2
1.
WPROWADZENIE
Układy hamulcowe pojazdów były w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat systematycznie udoskonalane.
Przez długie lata pojazdy były projektowane bez moŜliwości regulacji siły hamowania. Zapewniało to dobry
rozkład sił tylko dla stanu pełnego załadowania. Powodowało to względnie szybkie blokowanie kół osi tylnej w
stanie pustym. Powstawały takŜe kompromisowe projekty rozkładu sił hamowania między pełnym i pustym
pojazdem. Przy załadowanym pojeździe następowało wcześniejsze blokowanie kół osi przedniej, natomiast
koła osi tylnej blokowały się dla stanu pustego. Ręczny regulator siły hamowania, stosowany w pojazdach do
końca lat 60., zapewniał zróŜnicowanie sił hamowania kół osi tylnej. Wada tego rozwiązania była konieczność
regulowania zaworu przez kierowcę, który musiał ocenić stopień załadowania pojazdu.
Znaczący postęp w rozwoju pneumatycznych układów hamulcowych stanowiło wprowadzenie automatycznych regulatorów siły hamowania. Siła hamowania osi tylnej zmieniana jest za pomocą regulatora w zaleŜności od obciąŜenia, na podstawie oceny ugięcia zawieszenia lub ciśnienia w miechach (dla zawieszenia pneumatycznego). Za pomocą regulatora, zarówno dla stanu pustego jak i pełnego, osiada się wysokie wykorzystanie istniejącej przyczepności, a przez to duŜe opóźnienie pojazdu przy równoczesnym zmniejszeniu skłonności do blokowaniu kół w czasie hamowania. Automatyczny regulator siły hamowania nie jest jednak urządzeniem całkowicie zapobiegającym blokowaniu kół w czasie hamowania.
Kolejnym istotnym elementem pneumatycznego układu hamulcowego jest zawór hamulcowy, stosowany
między innymi w ciągnikach rolniczych. Zawór ten słuŜy do uruchamiania hamulców pneumatycznych przyczepy. Sterowany jest za pomocą lewego pedału hamulca i dŜwigni hamulca ręcznego.
Pojęcia podstawowe :
człon — część składowa URA (układu regulacji automatycznej), wydzielona w sposób umowny w celu wyznaczenia zaleŜności, które wywierają wpływ na zachowanie się układu. Ze względu na jednokierunkowy przebieg
sygnałów w układach regulacji automatycznej, w kaŜdym członie istnieje doprowadzenie sygnału wejściowego
x , czyli tzw. wejście, i odprowadzenie sygnału wyjściowego y, czyli tzw. wyjście. ZaleŜnie od liczby wejść i
wyjść, czyli tzw. torów oddziaływania, rozróŜnia się człony jednotorowe (rys.1 a) i wielotorowe (rys.1 b).
Rys.1 Podstawowe człony [4]
Przy rozpatrywaniu członu bierze się ponadto pod uwagę:
a) charakter operacji matematycznej, w wyniku której sygnał wejściowy zostaje przekształcony na sygnał wyjściowy;
b) charakterystyki członów;
c) funkcje spełniane przez człon w układzie regulacji automatycznej,
charakterystyka (członu) — zaleŜność między sygnałem wyjściowym i wejściowym członu układu automatycznej regulacji wyznaczona w określonych warunkach. RozróŜnia się charakterystykę członów w stanach ustalonych i nieustalonych , zwane odpowiednio charakterystykami statystycznymi i dynamicznymi.
A więc, pod pojęciem charakterystyki statycznej naleŜy rozumieć zaleŜność sygnału wyjściowego od sygnału
wejściowego w warunkach równowagi układu (proces ustalony). Charakterystyką dynamiczną (czasową) nazywamy natomiast zmianę w czasie sygnału wyjściowego przy zadanej zmianie w czasie sygnału wejściowego. Poszczególnym punktom charakterystyki statycznej (rys. 2 a, b) odpowiadają wartości sygnału wejściowego x i wyjściowego y, wyznaczone w stanach ustalonych. Oznacza to, Ŝe po kaŜdorazowej zmianie wartości
x naleŜy wstrzymać wyznaczenie (np. odczytanie) wartości y do chwili ustabilizowania się jej na nowym poziomie. Częściej spotykane człony o charakterystykach nieliniowych (np. wg rys.2 b) moŜna wykorzystać do
otrzymania dogodniejszych charakterystyk liniowych, np. przez wydzielenie krótkiego odcinka charakterystyki
(rys 2. b, szczegół A) i zastosowanie wzmacniaczy, zapewniających dostatecznie duŜe róŜnice między skrajnymi wartościami sygnałów.
3
Rys. 2 Podstawowe charakterystyki [4]
Charakterystyki dynamiczne słuŜą analizie procesów przejściowych w układzie, na przykład, szybkości
działania układu, rodzaju układu. Charakterystyki statyczne pozwalają ocenić procesy ustalone w układzie, na
przykład, nachylenie charakterystyki, pętlę histerezy, początkową strefę nieczułości, krzywiznę.
Statyczne i dynamiczne charakterystyki mogą być przedstawione w formie równań matematycznych, wykresów i tablic. Na rysunku 3 przedstawiono przykłady prostszych charakterystyk.
Rys. 3 Wykres przykładowych prostszych charakterystyk: a), charakterystyka statyczna zaworu nadąŜnego prostego działania,
b), charakterystyka statyczna zaworu nadąŜnego inwersyjnego działania, c), charakterystyka dynamiczna prostego obwodu [4]
4
Na przedstawionych charakterystykach (rys. 3) oznaczono:
x - sygnał wejściowy, na przykład ciśnienie na wejściu zaworu hamulcowego lub przemieszczenie tłoczyska
zaworu (patrz schemat stanowiska) ,
y - sygnał wyjściowy- ciśnienie na wyjściu zaworu ,
t - czas.
Zawór jest nadąŜnym, jeśli zmiana sygnału na wyjściu ∆y jest wprost proporcjonalna do zmiany sygnału na
wejściu ∆x. Taki zawór posiada ujemne sprzęŜenie zwrotne. Charakterystyka statyczna moŜe być rosnącą
zgodnie z rys. 3 a (zawór prostego działania), lub malejącą zgodnie z rys. 3 b (zawór odwrotnego działania).
Zawory z dodatnim sprzęŜeniem zwrotnym mają charakterystykę przekaźnikową (rys. 4).
ZauwaŜmy, Ŝe automatyczne regulatory ciśnienia
powietrza w zbiorniku samochodu (lub ciśnienia cieczy w hydroakumulatorze) mają charakterystykę
przekaźnikową. Te regulatory posiadają dodatnie
sprzęŜenie zwrotne. Histereza — zjawisko polegające
na tym, Ŝe badany element ma niejednoznaczną charakterystykę statyczną. Istnieją obszary, w których
kaŜdej wartości sygnału wejściowego odpowiadają
dwie wartości sygnału wyjściowego. Dla określenia
sygnału wyjściowego, oprócz znajomości wartości
sygnału wejściowego, potrzebna jest jeszcze znajomość znaku pochodnej, czyli kierunku zmian tego
sygnału. Histereza pomiarowa — róŜnica wskazań
Rys. 4 Przykładowa charakterystyka zaworu przekaźnikowego
przyrządu pomiarowego dla tej samej wartości wiel[4]
kości mierzonej przy osiągnięciu tej wielkości raz w
kierunku wskazań wzrastających, drugi raz w kierunku wskazań malejących.
zawór regulacyjny – urządzenie słuŜące do nastawiania odpowiedniego natęŜenia przepływu płynu w przewodach oraz wytwarzania oporu dla jego przepływu. Zmianę oporu przepływu uzyskuje się przez zmianę swobodnej powierzchni przepływu zaworu, co realizowane jest przez zmianę połoŜenia grzybka (wrzeciona). Zawór regulacyjny z siłownikiem spełnia rolę urządzenia wykonawczego (nastawczego), Istnieje wiele rozwiązań
konstrukcyjnych zaworów: zawór regulacyjny o grzybkach szklankowych (rys.5a), stoŜkowych (rys.5 b) i płaskich (rys.5c). Przez odpowiednie ukształtowanie grzybka stoŜkowego lub szklankowego moŜna uzyskać charakterystykę otwarcia liniową lub stałoprocentową. Grzybek płaski pozwala na uzyskanie liniowej charakterystyki otwarcia.
regulator — urządzenie dołączane do obiektu w celu
realizacji regulacji automatycznej jego wielkości
wyjściowej (wielkości regulowanej). Stanowi on zasadniczy element sprzęŜenia zwrotnego występującego w układzie regulacji. Podstawowe zadanie regulatora polega zatem na kształtowaniu sygnałów sterujących w zaleŜności od sygnałów uchybu .
Wyniki doświadczalnych badań charakterystyk
statycznych mają najczęściej postać wykresów (rzadziej tablic ze współrzędnymi punktów pomiarowych),
które niekiedy mogą być wykorzystywane bezpośrednio do projektowania układów automatyki, ale w większości przypadków stanowią podstawę wyznaczenia
Rys. 5 Zawór regulacyjny: a )o grzybkach szklankowych ,
odpowiedniego opisu matematycznego, który dopiero
b) o grzybkach stoŜkowych , c) o grzybkach płaskich
umoŜliwia zastosowanie metod analitycznych.
Pomiary charakterystyk statycznych wymagają prostej aparatury pomiarowej. Minimalne potrzebne wyposaŜenie stanowią mierniki sygnałów wejściowych i wyjściowych, znaczne skrócenie czasu badań moŜna uzyInstrukcja do zajęć laboratoryjnych
5
skać dysponując odpowiednimi przetwornikami pomiarowymi i rejestratorem x-y. Pomiary powinny być przeprowadzone w całym mogącym wchodzić w grę zakresie zmian wielkości wejściowych i wyjściowych. co jednak jest moŜliwe zwykle tylko dla obiektów wyłączonych okresowo z normalnej eksploatacji (w warunkach
ruchowych zmuszeni jesteśmy zwykle ograniczyć się do niewielkiego odcinka charakterystyki w pobliŜu nominalnych warunków pracy).
W przypadku obiektów o jednym wejściu x i jednym wyjściu y wynikiem pomiaru jest charakterystyka
y = f(x) Gdy wielkości wejściowych jest więcej, otrzymujemy rodzinę charakterystyk statycznych y =f(x k) , przy
czym pozostałe wielkości wejściowe, odgrywają wówczas role parametrów. JeŜeli zmierzone charakterystyki
są krzywoliniowe, moŜna je linearyzować w otoczeniu nominalnego punktu pracy.
Automatyczny regulator siły hamowania dla zawieszenia mechanicznego
Automatyczny regulator siły hamowania stosuje się w pneumatycznych układach hamulcowych pojazdów
samochodowych i przyczep. Jego zadaniem jest samoczynne regulowanie siły hamowania w zaleŜności od
obciąŜenia pojazdu
Przykładem bardzo rozpowszechnionego
automatycznego regulatora siły hamowania, stosowanego przede wszystkim w
obwodzie kół tylnych samochodów cięŜarowych, jest regulator produkowany w
POLMO Praszka. Regulator jest sterowany zaleŜnie od obciąŜenia osi, której siłę
hamowania reguluje. Jest to realizowane
w sposób mechaniczny przez zamocowanie obudowy regulatora do ramy (masy
resorowanej pojazdu) i końcówki dźwigni
sterującej, poprzez łącznik spręŜysty, do
osi (obudowy tylnego mostu).
Rys. 6 Przykładowy regulator siły hamowania POLMO Praszka [2]
Rys. 7. Ugięcie zawieszenia dla: a) pojazdu nieobciąŜonego;
b) pojazdu obciąŜonego [2]
Rys. 8. Charakterystyka automatycznego regulatora siły
hamowania dla róŜnych kątów połoŜenia dźwigni:
p1 - ciśnienie przy przyłączu wejściowym; p2 - ciśnienie
przy przyłączu wyjściowym; iR - stopień ograniczenia
ciśnienia w siłownikach [2]
ZaleŜnie od obciąŜenia i ugięcia resorów, dźwignia sterująca zmienia swoje połoŜenia kątowe od pozycji
„bez obciąŜenia" do „obciąŜenie całkowite (rys. 7). Charakterystyka tego regulatora, pokazana na rysunku 8
nazywana jest charakterystyką promieniową. Dla określonego (częściowego lub maksymalnego} obciąŜenia
6
stosunek ciśnienia w przyłączu wejściowym 1 regulatora ciśnienia w obwodzie kół przednich, do ciśnienia
zredukowanego w przyłączu wyjściowym 2 (ciśnienia w obwodzie kół tylnych) jest ustalony. Ciśnienie jest
zredukowane proporcjonalnie do zmniejszenia obciąŜenia kół tylnych (zmniejszenia ugięcia resorów)
W Regulaminie 13 EKG zawarte jest wymaganie, aby w pojeździe umieszczona była w widocznym miejscu
informacja, pozwalająca na właściwe ustawienie sterownika regulatora i sprawdzanie ustawienia podczas
eksploatacji.
Automatyczny regulator siły hamowania (rys. 9) montuje się na ramie pojazdu lub przyczepy, a jego dźwignic 8 łączy się za pośrednictwem cięgna z łącznikiem spręŜystym przymocowanym do osi pojazdu lub przyczepy. W stanie nicobciąŜonym odległość między osią a regulatorem jest największa i wówczas dźwignia 8
znajduje się w dolnym skrajnym połoŜeniu. W miarę wzrostu obciąŜeniu pojazdu odległość ta maleje, a dźwignia 8 przemieszcza się do góry unosząc za pośrednictwem sworznia kulowego 10, wspierający się na nim
popychacz 4. SpręŜone powietrze dopływające z głównego zaworu hamulcowego lub zaworu uruchamiającego hamulce przyczepy, dostaje się przez przyłącze 1 do komory A, przesuwając w dół tłok 5. oraz równocześnie przez rurkę 11 dochodzi do komory pod tłokiem 9 odciąŜając sworzeń kulowy 10.
Zawór 1, dociskany spręŜyna 2, przesuwając się wraz z tłokiem 5, opiera się o popychacz 4 i przemieszcza go
w dół, aŜ do zetknięcia ze sworzniem kulowym 10. ZaleŜnie od tego, jak jest ustawiony sworzeń 10. podniesienie zaworu l, a tym samym otwarcie przelotu 3, nastąpi przy większym lub mniejszym przesunięciu w dół
tłoka 5. Odpowiednio do tego przesunięcia membrana 6 na większej lub mniejszej swej części odrywa się od
Ŝeber wkładki 12, a układa na Ŝebrach 7 tłoka 5. To powoduje, Ŝe po otwarciu zaworu 3 i przepływie powietrza
do komory B (a tym samym i do przyłącza 2) nastąpi zrównowaŜenie sił działających na tłok 5 przy mniejszym
lub większym ciśnieniu w tej komorze (zaleŜnie od wielkości powierzchni części membrany opierającej się na
wkładce 12).
Przy dalszym minimalnym wzroście ciśnienia w komorze B, tłok 5 podniesie się do góry, powodując zamknięcie zaworu l. W przyłączu 2 ustali się więc ciśnienie wynikające z wielkości ciśnienia doprowadzonego
do przyłącza 1 oraz z połoŜenia sworznia kulowego l 0, a tym samym i obciąŜenia pojazdu lub przyczepy.
Rys. 9. Automatyczny regulator siły hamowania; a) widok zewnętrzny; b) schemat budowy; 1 - zawór, 2 - spręŜyna; 3 - przelot;
4 - popychacz; 5 - tłok; 6 - membrana; 7- Ŝebra tłoka 5, 8 - dźwignia;9- tłok; 10 - sworzeń kulowy: 11 - rurka; 12 - wkładka z Ŝebrami
wewnętrznymi [2]
W pojeździe (przyczepie) w pełni obciąŜonym ciśnienie nie jest ograniczane przez regulator. Natomiast,
gdy pojazd jest częściowo załadowany lub nieobciąŜony, ciśnienie podlega odpowiednio mniejszej lub większej redukcji. Podczas od-hamowania, tj. przy spadku ciśnienia w przyłączu 1 powietrze znajdujące się w siInstrukcja do zajęć laboratoryjnych
7
łownikach hamulcowych przesuwa tłok 5 w górne połoŜenie i następnie uchodzi przez wnętrze popychacza 4
oraz odpowietrzenie 3 do atmosfery.
Tab. 1 Dane techniczne :
Zawór hamulcowy
Przez naciśnięcie pedału hamulcowego lub zaciągnięcie dźwigni hamulca ręcznego, tłoczysko (7) zostaje
pociągnięte, a spręŜyna (16) przesunie tłok (11) i grzybek (15) zamknie przepływ spręŜonego powietrza ze
zbiornika do przewodu przyczepy. Dalsze przesunięcie się tłoka (11) umoŜliwi przepływ powietrza z przewodu
przyczepy do atmosfery. Spadek ciśnienia w przewodzie powoduje uruchomienie hamulców przyczepy. Po
zwolnieniu nacisku na pedał spręŜyna (9) powoduje powrót tłoczyska (7) i tłoka (11), zamknięty zosta je wylot,
a otwiera się przepływ do przewodu hamulcowego przyczepy. Wzrost ciśnienia w przewodzie powoduje odhamowanie przyczepy.
Rys. 10 Zawór hamulcowy: 1- zawleczka ,2- sworzeń ,3- nakrętka ,4- dźwignia ,5- widełki ,6- kołek ,7- tłoczysko ,8- korpus ,
9- spręŜyna ,10- nakrętka napinająca ,11- tłok ,12- uszczelka ,13- spręŜyna ,14- korpus zaworu , 15- grzybek ,16- spręŜyna ,
17- korek ,18- wkładka filtrująca ,19- wkręt (element mocujący) [1],
8
Rys. 11 Sterowanie zaworem hamulcowym: 1- pedał hamulca noŜnego , 2- cięgło , 3- nakrętka kontrująca , 4- łącznik , 5- cięgło
hamulca noŜnego , 6- zawór hamulcowy ,
Tab. 2 Dane techniczne :
Czynnik pracy
Ciśnienie pracy
Temperaturowy zakres pracy
MPa
C
Powietrze
max. 0,8
od –40 do +80
2.
METODYKA POMIARÓW
Zajęcia laboratoryjne powinny przebiegać zgodnie z podaną niŜej kolejnością. Zmiana kolejności wykonywania poszczególnych zadań moŜliwa jest tylko po ustaleniu tego z prowadzącym zajęcia.
2.1. Sprawdzenie wiedzy ogólnej
Warunkiem przystąpienia do zajęć jest wykazanie się wiedzą teoretyczną z zakresu tematu zajęć laboratoryjnych. Sprawdzenie wiadomości z zakresu tematu wykonywanego ćwiczenia odbędzie się na podstawie
zaliczenia pisemnego po zakończeniu bloku tematycznego.
2.2. Zapoznanie się z budową stanowiska
2.2.1 Opis stanowiska laboratoryjnego do badań automatycznego regulatora siły hamowania
13
12
14
6
5
11
10
7
4
8
9
Rys. 12 Schemat stanowiska do badań automatycznego regulatora siły hamowania: 1-spręŜarka , 2-regulator ciśnienia LPR-1/4-10
, 3,4,9-zawór odcinający kulowy , 5,8-zbiornik powietrza , 7-automatyczny regulator siły hamowania , 6,10-manometr , 11,14przetwornik ciśnienia P15 RVA1/10B , 12-komputer EMC , 13-rejestrator MC 201A
9
W skład stanowiska wchodzi spręŜarka (1) generująca spręŜonepowietrze o ciśnieniu do 0,8 Mpa. Za
spręŜarką zainstalowany jest regulator ciśnienia (2). Za regulatorem ciśnienia umieszczone są dwa zawory
Odcinające (3,4) (słuŜące do opróŜniania zbiorników powietrza z pominięciem regulatora ciśnienia) . W dal
szej kolejności- zbiornik spręŜonego powietrza (5) spełniający rolę akumulatora ciśnienia , badany element
automatyczny regulator siły hamowania oraz kolejny zbiornik (8) , speniający rolę akumulatora ciśnienia.
Za zbiornikiem (8) jest zawór odcinający (9) , stanowiący zakończenie przewodu .
Zbiorniki powietrza (5,8) połączone są z manometrami (6,10) wskazyjącymi ciśnienie na wejściu i wyjściu
badanego regulatora siły hamowania (7).NiezaleŜnie od manometrów na zbiornikach powietrza umieszczone
są przetworniki ciśnienia p/v (14,11) (przetwarzające ciśnienie na napięcie elektryczne. Otrzymywane napięcia
rejestrowane są przez rejestrator (13), a następnie zapisywane w postaci plików binarnych na komputerze
EMC .
Do rejestracji danych pomiarowych zastosowano oprogramowanie standardowe rejestratora MC 201A, do
numerycznej identyfikacji parametrów urŜyto napisanego w Delphi programu komputerowego.
Poszczególne elementy układu pneumatycznego połączone są elastycznymi przewodami (typu PEKLAN).
2.2.2
Opis stanowiska laboratoryjnego do badań zaworu hamulcowego
12
14
6
1
5
11
10
4
21
8
9
20
19
15
17
18
Rys. 13 Schemat stanowiska do badań zaworu hamulcowego: 15- regulator ciśnienia LPR-1/4-10 , 16- manometr , 17- przetwornik
przemieszczenia CLs 70-10 , 18- zderzak , 19- siLownik D 50x80 , 20- przetwornik siły CL 14 , 21- zawór hamulcowy ,
Do badań zaworu hamulcowego wykorzystywane jest to samo stanowisko. NaleŜy wymontować regulator
siły hamowania (przy zachowaniu wszelkich środków ostroŜności – ciśnienie w obwodzie pneumatycznym
powinno być równe ciśnieniu atmosferycznemu ) .
W porównaniu do powyŜszego opisu stanowisko do badań zaworu hamulcowego (21) wyposaŜono w dodatkowy obwód zasilający element wykonawczy, którym jest tłokowy siłownik pneumatyczny dwustronnego
działania (19). Zawór hamulcowy (znajdujący się w miejscu regulatora siły hamowania) połączony jest z siłownikiem za pośrednictwem przetwornika siły (20). O wielkości siły powstającej w siłowniku decyduje stopień
otwarcia regulatora ciśnienia (15) wyposaŜonego w manometr (16). Do pomiaru przemieszczenia siłownika
zastosowano przetwornik przemieszczenia (17). Zarówno przetwornik (20) jak i (17) połączone są z rejestratorem (13).
10
2.3. Przebieg pomiarów
Większość zaworów hamulcowych posiada charakterystyki statyczne liniowe (rys.14 ). KaŜdy element
tej charakterystyki moŜna przedstawić w postaci równania : p2 = Ai * p1 + Bi . Współczynniki A i B moŜna określić identyfikując zarejestrowane przebiegi pomiarów .
Rys.14 Przykładowa charakterystyka statyczna
2.3.1 Wyznaczanie charakterystyk statycznych automatycznego regulatora siły hamowania
Kolejność wykonywanych czynności:
- przygotować stanowisko badawcze do pomiarów ,
- wykonać pomiar wstępny niezbędny do zerowania przetworników ciśnienia , przy panującym we wszystkich
objętościach ciśnieniu atmosferycznym (zamknięty zawór (3), otwarte zawory (4,9) ), zapisać zbiór ,
- zamknąć zawory (4,9) ,
- ustawić regulator ciśnienia (2) na wartość 0,6 MPa ,
- ustawić dźwignię regulatora siły hamowania (7) w połoŜenie „nieobciąŜony” ,
- uchylić zawór (3) , w celu uzyskania powolnego przepływu powietrza ,
- wykonać pomiar próbny w celu ustalenia liczby punktów pomiarowych i stałej próbkowania ,
- wykonywać wielokrotnie pomiary ciśnień p1 i p2, zapisując kolejne pliki z wynikami w komputerze, do momentu, gdy wskazania manometrów (6,10) przestaną wzrastać ,
- taka sama procedura obowiązuje przy ruchu powrotnym (przy powolnym zmniejszaniu ciśnienia w obwodzie) , przy czym naleŜy zamknąć zawór (3) i uchylić zawór (4) ,
- powtórzyć wyŜej opisane pomiary dla kilku kolejnych połoŜeń dŜwigni regulatora siły hamowania (7) , łącznie z połoŜeniem „w pełni obciąŜony”
- przygotować plik tekstowy (startowy) o nazwie pomiary.txt.,
- dokonać identyfikacji parametrów(Ai , Bi ) charakterystyki statycznej uruchamiając program o nazwie
stat.exe .
- opracować w arkuszu kalkulacyjnym wyniki badań ,
2.3.2 Wyznaczanie charakterystyk statycznych zaworu hamulcowego
Proces wyznaczania charakterystyk statycznych przebiega podobnie jak przy regulatorze siły hamowania z
tą róŜnicą , Ŝe regulator ciśnienia (2) naleŜy nastawić na 0,6 MPa. Zamiast ustalania połoŜenia dŜwigni (która
była w regulatorze siły hamowania) , naleŜy ustalać wartości ciśnień w regulatorze ciśnienia (15) , co dzięki
siłownikowi (19) zastępuje ręczną regulację zaworu hamulcowego (21) .
11
3.
−
−
−
−
−
−
4.
−
−
−
−
−
−
WYMAGANIA BHP
Osoby biorące udział w ćwiczeniach obowiązane są:
przestrzegać przepisy i zasady bezpieczeństwa i higieny pracy, zgodnie z regulaminem prac na laboratorium,
wykonywać pomiary i badania w sposób zgodny z przepisami zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy
oraz stosować się do wydawanych w tym zakresie poleceń i wskazówek prowadzących zajęcia, .
dbać naleŜyty stan maszyn, urządzeń, narzędzi i sprzętu oraz o porządek i ład w miejscu pracy,
stosować środki ochrony osobistej,
niezwłocznie zawiadomić przełoŜonego o zauwaŜonym w laboratorium wypadku albo zagroŜeniu Ŝycia lub
zdrowia ludzkiego oraz ostrzec inne osoby znajdujące się w laboratorium o groŜącym niebezpieczeństwie,
współdziałać z prowadzącymi w wypełnianiu obowiązków dotyczących bezpieczeństwa i higieny pracy.
SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA
Sprawozdanie studenckie winno zawierać:
stronę tytułową
cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego
schemat stanowiska
tablice i wykresy uzyskanych wyników oraz ich analizę
wypełniony protokół pomiarowy
wnioski
5. PYTANIA KONTROLNE
- Wyjaśnić róŜnice pomiędzy charakterystyką statyczną a dynamiczną zaworu,
- Narysować charakterystykę statyczną zaworu hamulcowego przyczepy,
- Narysować charakterystykę statyczną regulatora siły hamowania,
- Wyjaśnić zasadę działania śledzącego na przykładzie zaworu hamulcowego przyczepy,
- Budowa i działanie regulatora siły hamowania.
6. LITERATURA
1. Katalog wyrobów POL - MOT Praszka S.A. 1996.
2. Łomako D. M., Stańczyk T.L., Grzyb J.: Pneumatyczne układy hamulcowe w pojazdach samochodowych.
Politechnika Świętokrzyska, Kielce 2002.
3. Andrejew A., Mietluk M. i inni: Gidropniewmoawtomatika i gidropriwod mobilnych maszyn. Mińsk 1998r.
4. Siemieniako F., Gawrysiak M.: Automatyka i robotyka. Warszawa 1996.
5. Miatluk M., Kamiński Z.: Układy hamulcowe pojazdów. Obliczenia. Wydawnictwo Politechnik Białostockiej,
Białystok 2005.
PROTOKÓŁ POMIAROWY
12
Białystok, dn………………
Wydział Mechaniczny
Politechniki Białostockiej
Katedra Budowy i Eksploatacji Maszyn
specjalność: konstrukcja i eksploatacja maszyn i pojazdów
PROTOKÓŁ POMIAROWY
Ćwiczenie nr:
Wyznaczanie charakterystyk statycznych zaworów i regulatorów pneumatycznych
Nr
pom.
p\F
A1
B1
Identyfikowane parametry
B2
A3
B3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
.......
.......
.......
………………………………..
data wykonania ćwiczenia
……………………………
podpis prowadzącego

PS-10 - Katedra Budowy i Eksploatacji Maszyn

Transkrypt

Podobne dokumenty

wodostop - Profitor

REGULATOR CIŚNIENIA RC-5-2M

Karta katalogowa Gaśnica płynowa GW-2x ABF

DR..MA, DR..FA

Regtronic - Metal Work

DR300 - SANKOM

ABC Magazynu Instalatora