ĆWICZENIE

BADANIE SPR

ĘŻARKI TŁOKOWEJ

1. Cel

ć

wiczenia

Celem

ć

wiczenia jest pomiar rzeczywistej wydajno

ś

ci jednostopniowej spr

ęż

arki

tłokowej

metod

ą

napełniania

zbiornika

oraz

wyznaczenie

rzeczywistego

współczynnika obj

ę

to

ś

ciowego.

2. Schemat stanowiska pomiarowego

3. Wyniki pomiarów

Dotycz

ą

parametrów konstrukcyjnych spr

ęż

arki oraz wielko

ś

ci niezb

ę

dnych dla

przeprowadzenia oblicze

ń

.

Dane dotycz

ą

ce spr

ęż

arki i zbiornika:

Ś

rednica cylindra D = ..............................[mm]

Skok tłoka s = .............................. [mm]

Ilo

ść

stopni spr

ęż

ania i = ................................[- -]

Ilo

ść

obrotów wału spr

ęż

arki n = ..............................









min

obr

Obj

ę

to

ść

zbiornika spr

ęż

arki V

Z

= .............................[m

3

]

2

Parametry dotycz

ą

ce spr

ęż

anego gazu:

Rodzaj spr

ęż

anego gazu

– powietrze zasysane z otoczenia

parametry ssania:

t

S

=.................. [

o

C]

=.........................

[K]

h

S

=.................[mmHg] =.........................

[

2

m

N

]

stała gazowa powietrza R

= 287,1 [ J/kg K]

oraz

- parametry otoczenia

t

ot

=.................. [

o

C]

=.......................... [K]

h

b

=.................[mm Hg] =.......................... [

2

m

N

]

- parametry w zbiorniku spr

ęż

arki na pocz

ą

tku (indeks 1) i na ko

ń

cu (indeks 2)

pomiaru:

p

1n

=....................................









2

cm

kG

=..................................









2

m

N

p

2n

=....................................









2

cm

kG

=..................................









2

m

N

t

1

=.................................... [

o

C]

=.................................. [

o

K]

t

2

=.................................... [

o

C]

=.................................. [

o

K]

- czas napełniania zbiornika

[ ]

s

....

..........

..........

..........

=

τ

4. Obliczenia

Przeprowadzi

ć

obliczenia, wyliczaj

ą

c kolejno nast

ę

puj

ą

ce wielko

ś

ci:

p

1

[N/m

2

], p

2

[N/m

2

], T

1

[K], T

2

[K],

m

&

[kg/s],

v

s

[m

3

/kg],

V&

[m

3

/s],

t

V&

[m

3

/s],

λ

[--]

3

]

[

1

1

Pa

p

p

p

N

b

+

=

]

[

2

2

Pa

p

p

p

N

b

+

=

]

[

15

,

273

1

1

K

t

T

+

=

]

[

15

,

273

2

2

K

t

T

+

=

]

/

[

)

(

1

1

2

2

s

kg

t

p

t

p

R

V

m

Z

o

−

⋅

⋅

=

τ

]

/

[

3

3

kg

m

p

T

R

p

T

R

V

OT

OT

S

⋅

=

⋅

=

]

/

[

1

3

m

kg

V

S

S

S

ρ

ρ

⇒

=

]

/

[

3

s

m

m

V

V

o

S

RZ

⋅

=

]

/

[

60

4

3

2

s

m

n

i

s

D

V

TEOR

⋅

⋅

⋅

⋅

Π

=

TEOR

RZ

V

V

=

λ

5. Tabela pomiarowa

Parametr obliczony

Jednostka

Numer pomiaru

I

II

III

Ci

ś

nienie abs. w zbiorniku p

1

]

[Pa

Ci

ś

nienie abs. w zbiorniku p

2

]

[Pa

Temperatura w zbiorniku T

1

]

[K

Temperatura w zbiorniku T

2

]

[K

Strumie

ń

masy

m

&

]

/

[

s

kg

Obj

ę

to

ść

wła

ś

ciwa

v

s

]

/

[

3

kg

m

Wydajno

ść

rzeczywista

V&

rz

]

/

[

3

s

m

Wydajno

ść

teoretyczna

t

V&

]

/

[

3

s

m

Rzeczywisty wsp. obj

ę

to

ś

ciowy

λ

[ ]

−

Rzeczywisty

ś

redni wsp. obj

ę

t.

λ

[ ]

−

6. Komentarz wyników bada

ń

oraz uzyskanych wyników pomiarów

(komentarz powinien by

ć

własny, poni

ż

ej podano jedynie przykład tre

ś

ci takiego

komentarza)

4

Badania spr

ęż

arki tłokowej jednostopniowej dokonano na drodze do

ś

wiadczalnej

dokonuj

ą

c pomiaru pr

ę

dko

ś

ci obrotowych wału spr

ęż

arki jak i wału silnika

nap

ę

dzanego. Warto

ś

ci obrotowe u

ś

redniono. Pozostałe pomiary to pomiary

temperatury spr

ęż

onego gazu w zbiorniku przy danym ci

ś

nieniu. Zachodz

ą

ca

przemiana termodynamiczna to przemiana izochoryczna przy zało

ż

eniu,

ż

e ze

zbiornika nie ulatniał si

ę

gaz przez nieszczelno

ś

ci. Analitycznie wyznaczono

pozostałe parametry - ci

ś

nienia, temperatur, wydajno

ś

ci rzeczywistej oraz

teoretycznej, wydatku masowego. Wyznaczenie ich pozwoliło na okre

ś

lenie warto

ś

ci

rzeczywistego współczynnika obj

ę

to

ś

ciowego, informuj

ą

cego o stanie przebadanej

spr

ęż

arki. Wyznaczone poszczególne współczynniki to

•

λ

= 0.77,

•

λ

= 0.74,

•

λ

= 0.8

i po u

ś

rednieniu współczynnik przyj

ą

ł warto

ść

λλλλ

= 0.77, co zakwalifikowało stan

techniczny spr

ęż

arki, jako dobry, poniewa

ż

nie odbiegał od znormalizowanego stanu

dobrego. Stan ten informuje u

ż

ytkownika,

ż

e spr

ęż

arka nadaje si

ę

do dalszej

eksploatacji. Na wszelkie niedokładno

ś

ci pomiaru mogły mie

ć

wpływ takie wielko

ś

ci

jak na przykład nieprawidłowy naci

ą

g pasa klinowego, co mogło zmniejszy

ć

do

ść

znacznie sprawno

ść

przekładni, a równie

ż

i po

ś

lizg znaczny pasa w rowkach kół

rowkowych przekładni z pasem klinowym.

7. Zakres opracowania sprawozdania

Sprawozdanie zakresem swoim powinno obejmowa

ć

:

- cel

ć

wiczenia

-

omówienie metod pomiaru wydajno

ś

ci spr

ęż

arki tłokowej wraz z rysunkami

ilustruj

ą

cymi te metody

-

schemat stanowiska pomiarowego

-

wykaz przyrz

ą

dów pomiarowych

-

wyniki pomiarów (wg instrukcji)

-

wyniki oblicze

ń

(wg instrukcji), (poda

ć

wzór, podstawienie liczbowe,

warto

ść

oraz jednostk

ę

)

-

wnioski ko

ń

cowe.