Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет имени Н. Э, Баумана» (МГТУ им. Н. Э. Баумана) Кафедра «Гидромеханика, гидромашины и гидро-пневмоавтоматика» Лабораторная работа №1 Проведение приёмо-сдаточных и периодических испытаний гидроцилиндра Группа Э10-71Б Студент Морозов Ю. А. Преподаватель Кулаков Д. Б. Москва 2023 г. Цель: Ознакомиться с методикой приёмо-сдаточных и периодических испытаний гидроцилиндра по ГОСТ 18464-96. Теоретическая часть: Параметры, контролируемые при приёмо-сдаточных испытаниях (пункты, выполняемые в ходе лабораторной работы подчёркнуты): 1. Внешний вид Визуальным осмотром проверяется соответствие • ГОСТ 17411-91 (Гидроприводы объёмные. Общие технические требования): На монтажных и стыковых поверхностях не должно быть краски. Лакокрасочные покрытия должны быть механически прочными и образовывать сплошной слой без морщин, вздутий и загрязнений. Обработанные и рабочие поверхности не должны иметь следов коррозии, рисок, забоин, царапин, заусенцев. Необработанные поверхности литых деталей, поковок и сварные швы должны быть очищены от заусенцев, наплывов, шлака, флюса, окалины, пригара, брызг металла. • ГОСТ 16514-96 (Гидроцилиндры. Общие технические требования) Гидроцилиндры должны иметь грязесъемник. • ГОСТ 15108-80 (Гидроприводы объёмные, пневмоприводы и смазочные системы. Упаковка, транспортирование и хранение) Изделия должны иметь четко нанесенную маркировку. Маркировка должна выполняться на табличке, неподвижно прикрепленной к изделию, или непосредственно на изделии. При проверке качества временной противокоррозионной защиты следует визуально определять наличие и правильность нанесения средств консервации и материалов внутренней упаковки. 2. Основные размеры: • Диаметр штока • Диаметр цилиндра • Ход гидроцилиндра 3. Контроль массы без рабочей жидкости, средств консервации и заглушек. 4. Материалы 5. Функционирование на холостом ходу Шток гидроцилиндра должен 3 раза полностью выдвинуться и задвинуться. 6. Функционирование при предельных температурах 7. Прочность Гидроцилиндр должен выдержать подачу пробного давления в течение 3 мин. (рпроб = 1.5рном ) 8. Продольная устойчивость 9. Наружная герметичность Не должно быть утечек по неподвижным соединениям при подаче пробного давления. 10. Удельный объём выносимой жидкости Вынос движущимся штоком жидкости из гидроцилиндра не допускается. 11. Давление страгивания и давление холостого хода Поршневая (или штоковая) полость соединяется с нагнетанием, штоковая (или, соответственно, поршневая) со сливом. Давление нагнетания плавно повышается. Фиксируется давление, при котором шток начинает двигаться. Оно и является давлением страгивания. Затем давление нагнетания плавно снижается. Фиксируется давление, при котором шток начинает двигаться рывками. Оно и является давлением холостого хода. 12. Скорость гидроцилиндра 13. Неравномерность перемещения поршня С помощью электронного датчика перемещения записывается график зависимости перемещения поршня от времени. Численным дифференцированием определяется зависимость скорости поршня от времени. По графику определяется максимальная и минимальная скорость поршня. Неравномерность хода рассчитывается по формуле: 𝑣𝑚𝑎𝑥 − 𝑣𝑚𝑖𝑛 𝛿=2 𝑣𝑚𝑎𝑥 + 𝑣𝑚𝑖𝑛 14. Ход и время торможения 15. Значение толкающей и тянущей силы гидроцилиндра 16. КПД 𝜂 = 𝜂мех ∙ 𝑉т 𝑉ф Фактический подводимый объем рабочей жидкости измеряют при номинальных параметрах. 17. Наработка на отказ и ресурс Схема установки: Результаты эксперимента: 1) Основные размеры: L = 200 мм D = 16 мм d = 10 мм 2) Проверка функционирования: Задвижки 5 и 6 открыты, задвижки 7 и 8 закрыты. Переливной клапан настроен на 20 атм. Рычажок распределителя вправо => шток движется вправо. Рычажок распределителя влево => шток движется влево. 3) Давления страгивания и холостого хода Полностью открываем переливной клапан 2. Так как при этом не удаётся обеспечить давление в поршневой полости ниже 2.5 атм, открываем задвижку 8 и используем её как переливной клапан для тонкой настройки давления. Измеряем давления страгивания и холостого хода по методике, описанной в теоретической части. Результаты: Поршневая полость рабочая: 𝑝страг = 1.8 атм; 𝑝хх = 1.6 атм Штоковая полость рабочая: 𝑝страг = 5.2 атм; 𝑝хх = 4.8 атм 4) Расход утечек Задвижки 7 и 8 закрыты. Переключаем распределитель в левое по схеме положение. Когда шток полностью выдвинется, закрываем вентиль 5, открываем вентиль 7. Измеряем мензуркой объём утечек. Результат: утечки капельные. 5) Скорость и неравномерность перемещения поршня 𝛿=2 𝑣𝑚𝑎𝑥 − 𝑣𝑚𝑖𝑛 7.5 − 7 =2∙ = 6.9% 𝑣𝑚𝑎𝑥 + 𝑣𝑚𝑖𝑛 7.5 + 7 После численного дифференцирования сигнал получается сильно зашумлённым, поэтому была проведена фильтрация по методу скользящего среднего: Код Matlab: Data = readmatrix("Гц 1.txt"); t = Data(:,1); % [с], время u = Data(:,2); % [В], напряжение с датчика перемещения Kxu = 0.02; % [м/В], переводной коэффициент x = Kxu*u; v0 = diff(u)./diff(t); windowSize = 7; b = (1/windowSize)*ones(1,windowSize); a = 1; v = filter(b,a,v0);
