Перечень лабораторных работ, предлагаемых для проведения на стенде
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

1.Измерение давления в зависимости от расхода жидкости.

2.Измерение давления в зависимости от величины пропускного отверстия.

3.Измерение объемного расхода жидкости в зависимости от времени прохождения ее через расходомер.

4.Измерение весового расхода жидкости в зависимости от времени заполнения емкости.

5.Измерение расхода жидкости и ее давления в зависимости от величины пропускного отверстия.

6.Автоматическое регулирование давления (стабилизация) при различной величине расхода жидкости.

7.Автоматическое регулирование температуры в термокамере и определение времени достижения автоматического регулирования в зависимости от коридора регулирования температуры.

8.Определение точности поддержания заданной температуры.

Предлагаемый перечень лабораторных работ не исключает возможности студентов проводить и другие лабораторные работы, которые они смогут придумать, подготовить и оформить для проведения с целью определения других зависимостей между параметрами системы стенда.

Для каждой работы студенты должны определить погрешности определенных параметров, проанализировать их и сделать выводы о причинах появления погрешностей..

 

 

Примеры проведения некоторых лабораторных работ

Лабораторная работа №1

Тема: измерение давления и расхода жидкостей и сыпучих материалов.

Цель работы:

1) Изучение физических принципов , схем и устройств, используемых при измерении давления и расхода жидких и сыпучих материалов.

2) Экспериментальное определение давления и расхода материалов.

Часть 1.

Перемещение жидких материалов и сыпучих с помощью воды производится с помощью насосов, землесосов и растворонасосов как жидкости или пульпы. Расход материалов, проходящих через расходомер можно регулировать путём перекрытия вентилями или клапанами сечения потока проходящего по трубам материала. Согласно схеме насос Н перекачивает жидкость под давлением , перемещая её по трубам через вентили и клапан КП с проходом через расходомер Р, возвращая её обратно в бак. Для измерения давления в системе предусмотрен манометр МН, который за счёт давления фиксирует стрелкой на панели разгибание изогнутой трубки манометра под действием давления жидкости.

Часть 2.

Для экспериментального определения давления и расхода материалов необходимы: секундомер, не менее двух участников эксперимента и программа проведения эксперимента. Участники эксперимента уточняют программу эксперимента, в которой распределяют обязанности между участниками, порядок проведения эксперимента и фиксирование показателей приборов.

Приведём пример проведения лабораторной работы.

Цель работы: определение давления и расхода материалов.

Распределение обязанностей: участник №1 проводит включение тумблеров и съём показателей манометра, а также фиксацию величины поворота вентиля; участник №2 проводит записи показателей , которые ему передаёт голосом участник №1. После проведения эксперимента оба участника составляют таблицу и по ней строят график изменения давления в зависимости от поворота вентиля. По графику определяют погрешность: среднюю и максимальную и делают вывод о характере и причине появления погрешностей. Вывод фиксируется в отчёте по лабораторной работе.

Программа действий. Участник №1 включает в сеть ( в розетку) вилку стенда. Участник №2 готовит тетрадь и ручку к записи показателей, рисует таблицу изменения поворота вентиля через каждые 90° (0,25 полного оборота) и соответствующие этому ячейки для внесения показателей манометра МН. Изучается расстановка тумблеров и подсветок.

Участник №1 договаривается с участником №2, что будет передавать расход жидкости и давления регулярно через 10с. Для этого участник №1 включает тумблеры SA1(сеть), SA2 и SA3 для работы секундомера. Приоткрывает вентиль В1 полностью, а вентиль В2 до начала работы расходомера и закрывает его на 90° (0,25 полного оборота) , клапан КП открывается на максимальное давление. Включение тумблера SA1 ( сеть) фиксируется загоранием подсветки HL4. Передаётся показание расходомера участнику №2, затем одновременно левой рукой нажимается кнопка сброса SB1 секундомера, а правой включается насос тумблером SA4 в положение «ручное». Через 10 секунд участник №1 выключает насос и сообщает участнику №2 показания расходомера и манометра. Похожую операцию он проделывает после каждого поворота вентиля В2 на 90° (0,25 оборота вентиля) вплоть до момента, когда и на манометре и на расходомере не будет изменений, т.е. жидкость больше не проходит. Показания, записанные в таблицу , анализируются путём подсчёта расхода жидкости литров в секунду для построения графика.

 

 

Таблица 2.1 - Показания приборов

Доля оборота клапана,КП Расход жидкости, W, литр Время, t,c Расход жидкости, Q = W/t, л/с
0 0 0 0
0,25 3,5 25 0,14
0,5 9,5 30 0,32
0,75 17,5 33 0,53
1,0 35,5 36 0,97

 

Рисунок 2.4 –график расхода жидкости

 

 

По графику строится усреднённая прямая, которая описывается зависимостью

y=ax+b, где y=Q,x=n и определяются величины а и b в данной прямой (а=0,88; b=0).

Производим сравнения прямой и показателей для определения погрешностей по графику.

Q = W / t

Q1 = 0 / 0 = 0

Q2 = 3,5 / 25 = 0,14

Q3 = 9,5 / 30 = 0,32

Q4= 17,5 / 33 = 0,53

Q5 = 35,5 / 36 = 0,97

По прямой

=аx+b

= 0

= 0,22

= 0,44

= 0,66

= 0,88

Разница

=Q

=0

=0,08

= 0,12

= 0,13

= -0,09

Max погрешность 0,13

Средняя погрешность = 0,048

Вывод: в ходе проделанной лабораторной работы по определению объёмного расхода из-за конструктивной. особенности клапана поперечное сечение отверстия не точно соответствует углу поворота клапана. С учётом погрешностей мы можем регулировать объёмный расход жидкости.

Лабораторная работа №2

Тема: «Автоматическое регулирование температурного режима»

Ход работы:

Включаем в сеть стенд НТЦ – 35 вилкой в розетку и тумблером SA1;

На измерителе – регуляторе устанавливаем температуру нагрева (С°)

Устанавливаем точность измерителя при помощи кнопок регулятора;

Делаем первоначальный замер температуры с показателей температуры;

Включаем тумблер SA5 ( включается нагревательный элемент в термокамере). Начинается нагрев камеры до заданной температуры.

При этом включается секундомер, при каждом измерении температуры на измерителе – регуляторе на 5°С снимаем показания с секундомера (замеряем, какое время потребовалось для нагревания датчиков на 5°С)

Когда температура на измерителе – регуляторе достигает требуемой, рекомендуется производить замеры времени при каждом повышении (понижении) температуры на 1°С.

При автоматическом включении нагревателя элемента, который продолжает отдавать тепло в камеру, датчик температуры измерителя – регулятора будет регистрировать повышение температуры свыше установленной.

Пример проведения работы:

1) Включаем в сеть стенд НТЦ – 35 тумблером SA1;

2) На измерителе – регуляторе устанавливаем температуру нагрева 75°С;

3) Устанавливаем погрешность измерения равную 0,1°С;

4) Делаем первоначальный замер температуры;

5) Включаем нагревательный элемент в термокамере тумблером SA5;

6) Включаем секундомер и делаем замеры времени нагрева до заданной температуры.

7) Полученные показатели сводим в таблицу.

Таблица 2.2 – Показатели датчика температуры и времени на нагрев

№п/п (C) (C) (C)
2,46
3,39
4,43
5,39
6,36
7,06
7,39

 

 

По полученным данным строим график:

Рисунок 2.5 – Графики нагрева камеры

Таблица 2.3 – Показатели датчика температуры и времени в установившемся режиме

№п/п (C) (C) (C)
13.72
14.56
72.4 15.33
15.64
16.21
16.9
17.47
80.2 18.56
20.24
21.32
74.8 22.34
23.21
23.44
24.99
  79.7 26.49

Рисунок 2.6- Графики зависимости температуры от времени для каждого из датчиков в установившемся режиме

Для каждого из датчиков строим таблицу погрешностей в установившемся режиме.

Таблица 2.4 – Погрешности показаний датчика №2

№ показания Показание Погрешность
А. Показания датчика №2, средняя температура 75˚С
Сумма повышения температуры ∑=13
-3
-3
-3
-3
-1
-1
-2
-2
Сумма понижения температуры ∑=-18

Общая сумма ∑=-5, мах погрешность 3, средняя погрешность 0.33˚

 

Таблица 2.5 – Погрешности показаний датчика №1

 

№ показания Показание Погрешность
Б.Показания датчика №1, средняя температура 76.5˚С
0,5
2,5
3,5
2,5
0,5
0,5
3,5
Сумма повышения температуры ∑=13.5
1,5
2,3
72.5
3,5
1,5
1,5
3,5
1,5
Сумма понижения температуры ∑=-20.5

Общая сумма ∑=-7, мах погрешность 4,средняя погрешность 0.46

 

 

Таблица 2.6 – Погрешности показаний датчика №3

 

№ показания Показание Погрешность
В.Показания датчика №3, средняя температура 58˚С
Сумма повышения температуры ∑=13
Сумма понижения температуры ∑=-17

Общая сумма ∑=-4, мах погрешность 3,средняя погрешность 0.26

 

Вывод. Автоматическое регулирование температуры дает расхождение за счёт потери энергии на нагрев внешней среды. Погрешность на третьем датчике наименьшая, в силу удаления от нагревательного элемента. Элемент, температуру которого необходимо регулировать, необходимо располагать именно там, ввиду наименьших погрешностей при регулировании.

 

Приложение

Таблица 1 – Характеристика скребковых конвейеров типа СП-СУОК

Показатели СУОКП70 СУОКП70Б СУ3ОКП70Б СУ4ОКП70Б
Производительность,т/мин 9,35 12,6 9,35 9,35
Длина доставки, м 100 100;150 100 100
Скорость цепи , м/с 1,1 1,1 1,1 ; 1,24 1,1
Электродвигатель: тип; мощность, кВт; число ЭДКО43-4 55 2 2ЭДКОФВ250В4 110 3 ЭДКОФ43-4 55 2;3 ЭДКОФ43-4 55 2;3
Скребковая цепь: тип калибр масса 1 пог, метра, кг/м Кругло- звенная 18´64-С 6,6 Круглозвенная 24´86 С 11,6 Кругло-звенная 18´64-С 6,6 Кругло- звенная 18´64-С 6,6
Параметры рештака, мм : ширина длина высота забойного борта высота завального борта 620 1100 330 800 620 1100 388 1190 620 1100 330 880 620 1100 330 800
Шаг скребков, мм 1022 1022 1022 1022

 

Таблица 2 – Характеристика скребковых конвейеров типа СПМ

Показатели СПМ46 СПМ48М СП202М СП202В1М
Производительность, т/мин 4,2 7,2; 8,8; 10 7,2; 8,8; 10
Скорость цепи, м/с 0,8 1,12 1,0; 1,25; 1,4 1,0; 1,25; 1,4
Длина доставки, м 150; 200 150; 170
Электродвигатель: мощность, кВт число   2; 3   2; 3    
Скребковая цепь: Тип   калибр число цепей шаг скребков, мм   кругло-звенная 14*50-С2   круглозвенная 18*64-С-2     круглозвенная 18*64-С-2     круглозвенная 18*64-С-2
Размеры рештаков,мм: длина ширина высота : забойного борта завального борта                
           

 

Таблица 3 – Характеристика скребковых конвейеров типа СПЦ

Показатели СПЦ162 СП87ПМ СП301М СПЦ271,38
Производительность, т/мин 7,2 7;8;9;10 12,5;13,2;14,6;16,4
Скорость цепи, м/с 1,0 1,0;1,12;1,24;1,4 1,0;1,12;1,24;1,38 1,0
Длина доставки, м 150; 200
Электродвигатель: мощность, кВт число напряжение, В   90; 110 380/660   55; 110 2; 3 660/1140   55; 110 3; 4 660/ 1140  
Скребковая цепь: тип калибр число шаг скребков, мм   круглозвенная 20*80-С-2   круглозвенная 18*64-С-2   круглозвенная 24*86-С-2   круглозвенная 26*92-С-2
Размеры рештаков, мм ширина высота: забойного борта завального борта                

 

 

Таблица 4 – Характеристика скребковых разборных конвейеров

Показатели 1С50 2СР70М 2СР70м-05 СРЦ70
Производительность, т/мин   3; 4   8,75; 12   4; 5,2   8,75; 12
Скорость цепи, м/с 0,8; 1,07 1,0; 1,37 0,77; 1,0 0,96; 1,28
Длина доставки, м 120; 150 100; 150; 200 150; 200
Электродвигатель: мощность, кВт число     1; 2     1; 2
Скребковая цепь: тип   калибр число шаг скребков, мм   разборная или круглозвенная Р2-80; 18*80- 640-800   круглозвенная   18*64-С-2   круглозвенная   18*64-С-2   круглозвенная   20*80-С-2 960-1120
Размеры рештаков, мм: ширина высота: забойного борта завального борта                  

 

 

Таблица 5 – Характеристика цепей скребковых конвейеров

Типоразмер цепи Ширина, мм Радиус звена цепи, мм Масса погонного метра, кг/м Максимальная нагрузка на звено, кН
Р2-80 3,6
14*50 4,0
18*64 6,6
18*80 6,0
20*80 7,7
24*86 11,6
26*92 13,7
28*100 41,5 15,8
30*108 18,0
32*114 20,6
34*126 22,7

 

Таблица 6 – Характеристика грузов

Грузы Насыпная плотность, т/м Угол естественного откоса груза при движении, градус Коэффициент трения по почве, Н/Н Коэффициент трения по стали, Н/Н
Уголь бурый 0,65 – 0,75 17 - 26 0,7 – 0,8 0,35 – 0,55
Уголь каменный 0,6 – 1,0 16 - 25 0,6 – 0,75 0,25 – 0,30
Глина сухая 1,4 – 1,9 19 - 30 0,6 – 0,8 0,25 – 0,40
Земля сухая 1,1 – 1,3 30 - 42 0,7 – 0,8 0,30 – 0,45
Алевролит 1,4 – 1,9 25 - 40 0,7 – 0,85 0,30 – 0,50
Песчанник 1,6 – 2,0 28 - 36 0,7 – 0,9 0,30 – 0,50
Песок сухой 1,4 – 1,65 24 - 32 0,75 – 0,85 0,60
Гравий 1,6 – 1,9 30 - 45 0,7 – 0,9 0,60
Известняк 1,2 – 1,5 26 - 32 0,55 – 0,65 0,50
Щебень 1,7 – 2,0 35 - 45 0,7 – 0,8 0,50 – 0,65
Шлак каменноугольный   0,6 – 0,9   35 - 50   0,9 – 1,2   0,7 – 0,9
Руда мягкая 1,5 – 2,2 30 - 45 1,1 – 1,35 0,9 – 1,1
Руда крепкая 1,8 – 2,7 35 - 55 1,25 – 1,70 1,0 – 1,25
Зола сухая 0,4 – 0,6 40 - 50 0,8 – 0,9 0,65 – 0,75
Скальные породы 1,5 – 2,5 30 - 50 1,3 – 1,6 0,7 – 1,2
Сталь - - 0,5 – 0,8 0,35 – 0,45

 

 

Таблица 7 – Ходовые удельные сопротивления движению тяговых элементов по роликам

Тип конвейера , Н/Н
Ленточный стационарный 0,025 – 0,030
Ленточный полустационарный 0,035 – 0,045
Ленточный канатный 0,012 – 0,025
Пластинчатый по прямой 0,013 – 0,028
Пластинчатый по кривой 0,022 – 0,058
Ленточный цепной 0,070 – 0,120
Элеватор одноцепной 0,060 – 0,135
Элеватор многоцепной 0,055 – 0,115

Примечание: сопротивления приведены для грузовой ветви, для порожней принимаются на 20 – 25 % больше.

Таблица 8 – Удельное сопротивление движению вагонеток

Вместимость кузова вагонетки, м Удельное сопротивление движению порожнего состава, Удельное сопротивление движению груженного состава при насыпной плотности груза , т/м
0,8 – 1,4 1,5 – 2,1 2,2 – 3,2 Более 3,2
0,8 – 1,6 11,0 9,0 8,0 7,0 6,5
2,2 – 2,5 10,0 8,0 7,0 6,0 5,5
3,3 – 4,0 8,0 6,0 5,5 5,0 4,5
5,6 – 8,0 7,0 5,5 5,0 4,5 4,0
10,0 и более 6,0 4,5 4,0 3,5 3,0

Таблица 9 – Коэффициенты увеличения натяжения тягового элемента К

Тип тягового элемента При угле обхвата 900 При угле обхвата 1800
Конвейерная лента 1,01 – 1,02 1,03 – 1,05
Тяговый канат 1,02 – 1,03 1,04 – 1,06
Тяговая цепь 1,06 – 1,07 1,10 – 1,15

Таблица 10 – Тяговый фактор eµα при угле обхвата α , градус

Коэффициент сцепления μ Углы обхвата
180 240 300 360 400 450 480 540
0,10 1,37 1,52 1,69 1,88 2,01 2,19 2,32 2,56
0,15 1,60 1,88 2,20 2,57 2,85 3,25 3,51 4,10
0,20 1,88 2,31 2,85 3,52 4,05 4,84 5,34 6,52
0,25 2,20 2,85 3,71 4,82 5,74 7,05 8,17 10,65
0,30 2,57 3,52 4,82 6,60 8,14 10,50 12,37 17,00
0,35 3,01 4,34 6,27 9,05 11,55 15,60 18,78 27,30
0,40 3,52 5,35 8,14 12,39 16,37 23,30 28,56 43,60
0,45 4,10 6,62 10,65 16,92 23,30 34,40 43,45 68,90
0,50 4,84 8,10 13,75 23,30 32,85 49,60 66,30 113,00
0,55 5,30 10,85 18,05 32,15 54,85 89,78 124,75 218,00
0,60 6,50 12,30 23,30 43,60 66,10 110,00 153,00 289,00

 

Таблица 11 – Коэффициент сцепления тягового элемента с барабаном или шкивом

Элемент сцепления с тяговым органом Коэффициент сцепления μ
Барабан стальной гладкий сухой чистый 0,35 – 0,40
Барабан стальной гладкий сухой пыльный 0,25 – 0,30
Барабан стальной гладкий мокрый грязный 0,09 – 0,12
Барабан с резиновой футеровкой чистый 0,45 – 0,50
Барабан с резиновой футеровкой пыльный 0,40 – 0,42
Барабан с резиновой футеровкой грязный 0,13 – 0,15
Барабан с полиуретановой футеровкой чистый 0,50 – 0,60
Барабан с полиуретановой футеровкой мокрый 0,30 – 0,35
Барабан с полиуретановой футеровкой грязный 0,10 – 0,15
Шкив стальной без футеровки 0,12 – 0,14
Шкив с футеровкой деревом или кожей 0,16 – 0,18
Шкив с зажимными кулаками 0,42 – 0,50

Таблица 12 – Характеристика конвейерных тканевых лент

Тип ленты Тип основы прокладок Тип обкладки Число прокладок Прочность Н/см ширины ленты Масса 1м ,кГ
2УБ - 820 Хлопчатобумажная Б - 820 Резиновая 4 - 8 550 7 – 12
2НБКНЛ - 100 Бельтинговая Резиновая 3 - 8 1000 8,5 – 16
ПВХ - 120 Комбинированная Поливинилхлоридная 4 - 7 1200 9 – 15
2УЛХ - 120 Комбинированная Резиновая 4 - 9 1200 13 – 21
2К – 300Н Капрон Резиновая 2 - 8 3000 12 – 18
2А – 300Н Анид Резиновая 2 - 8 3000 13 - 20

Таблица13 – Характеристика конвейерных резинотросовых лент

Тип ленты Прочность Н/см ширины ленты Ширина ленты, см Масса 1 м ленты, кГ
2РТЛО - 500 4900 80 20,5
2РТЛО - 1000 9800 80 - 100 25,0
2РТЛО - 1500 14700 80 - 120 28,0
2РТЛО - 2500 24500 100 - 200 37,0
2РТЛО - 3150 31500 120 - 250 43,2
2РТЛО - 4000 39200 120 - 315 48,0
1РТЛ - 5000 49000 160 - 315 43,0
1РТЛ - 6000 59300 160 - 315 48,0
1РТЛ - 4000 39800 120 - 250 39,0

Примечание: ленты типа 1РТЛ с тканевыми прокладками и тросами.

Таблица 14 – Характеристика подземных ленточных конвейеров

Тип конвей-ера Ширина ленты, см Прием- ная спо- собность /мин Произво- дитель-ность т/ч Длина м Мощ-ность привода кВт Число привод-ных бараба-нов Скорость ленты, м/с Углы наклона, град.
1Л80 80 6,5 8,15 270 340 620 40/55 2 1,6 2,0 -3 - +6
2Л80 80 6,5 8,15 270 340 1100 2´55 2 1,6 2,0 -3 - +6
1Л100К 100 11,0 420 1100 2×100 1 1,6 -3 - +6
1Л100 100 11,0 420 1770 2´100 2 1,6 -3 - +6
1ЛТ80 80 6,5 8,15 270 340 500 40/55 2 1,6 2,0 -10- +10
1ЛТ100 100 9,2 14,4 470 735 1500 3´100 2 1,6 2,0 -10-+10
2ЛТ100 100 16,8 850 3000 2×250 2 2,5 -12-+10
1ЛБ80 80 6,2 7,7 270 340 1000 40 1 1,6 2,0 0 - -16
2ЛБ80 80 6,2 7,7 270 340 1600 2×55 2 1,6 2,0 0 - -16
1ЛБ100 100 11,0 420 1600 100 1 1,6 0 - -16
2ЛБ100 100 13,7 500 3800 250 1 2,0 0 - -16
2ЛБ120 120 29 1500 2900 4´250 2 3,15 0 - -16
1ЛУ100 100 11,0 420 680 2×100 1 1,6 0 - +18
2ЛУ100 100 13,7 500 1140 2´250 1 2,0 0 - +18
1ЛУ120 120 23 1200 2300 4×125 2 2,5 0 - +18
2ЛУ120А 120 29 1500 2600 2´500 2 3,15 0 - +18
2ЛУ120Б 120 29 1500 2900 3×500 3 3,15 0 - +18
2ЛУ120В 120 29 1500 2600 4´250 2 3,15 0 - +18
2ЛУ160В 160 65 2300 4000 4×500 2 3,15 0 - +18
2ЛЛ100 100 11,0 420 1500 2´250 1 1,6 +6 - +16
2Л80У 80 8,2 10,2 420 520 1270 1020 3´55 3 2,0 2,5 -3 - +8 -16-+18
2ЛТ80У 80 8,2 10,2 420 520 1320 1070 3´55 3 2,0 2,5 -3-+10 ±10
2ЛТП80У 80 8,2 10,2 420 520 865 695 2´55 2 2,0 2,5 ±10
2Л100У 100 13,2 16,5 680 850 1210 800 2´75 3´110 2 3 2,0 2,5 -3-+18 -16-+18
3Л100У 100 16,5 13,2 850 680 1700 1500 2´250 2 2,5 2,0 -3-+18
1ЛТ100У 100 13,2 680 416 75 1 2,0 -3 - +6
2ЛТ100У 100 16,5 850 1180 2´110 2 2,5 ±10
2ЛН100 100 12,2 620 840 250 2 2,0 -25-+18
1Л120-01 120 24,8 1260 1950 2´250 2 2,5 -3-+18
2ЛБ120М 120 31,2 1590 2200 2´250 2 3,15 -3 --16

 

Таблица 15 – Значение коэффициента С при угле естественного откоса груза, градус

Тип роликоопоры конвейера 15 20 25
Однороликовая 250 330 420
Двухроликовая с углом наклона роликов b, град. 20 45 500 570 580 615 660 660
Трехроликовая с углом наклона роликов b, град. 20 30 35 45 470 550 590 635 550 625 660 690 640 700 730 750
Пятироликовая с углом наклона роликов b, град. 18 /54 600 675 755
Четырехроликовая с углом наклона роликов , град. 18 /54 650 715 795

,

 

 

Таблица 16 – Масса вращающихся частей роликоопор подземных ленточных конвейеров, к


Дата: 2016-10-02, просмотров: 209.