SPRAWOZDANIE
INSTYTUT PODSTAW BUDOWY MASZYN ZAKŁAD MECHANIKI
LABOLATORIUM PODSTAW AUTOMATYKI I TEORII MASZYN
ROK AKADEMICKI 2012/2013
GRUPA 2.6
ZESPÓŁ C
DATA: 14.05.2013
TEMAT: LABOLATORIUM: WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA TARCIA W CZOPACH MECHANIZMU KORBOWO-WODZIKOWEGO
ODRABIAJĄCY:
1. PIOTR DOŁĘGA
2. JAKUB BURTEA
3. EMILIAN DŁUSKI
4. EMIL BOGDAŃSKI
A. Schemat stanowiska
1- płyta do której przymocowane są elementy układu
2- korba
3- korbowód
4- sprężyna
5- wodzik wykonujący ruch posuwisto-zwrotny
A- przegub łączący płytę (1) z korbą (2)
B- przegub łączący korbę (2) z korbowodem (3)
C- przegub łączący korbowód (3) z wodzikiem (5)
B. Przebieg ćwiczenia
Siła wywierana na mechanizm przez sprężynę (4), po wychyleniu czopa B poza graniczne martwe położenie mechanizmu, spowoduje oderwanie się czopa B od trzpienia głębokościomierza i ruch mechanizmu korbowo-wodzikowego.
C. Wykonanie ćwiczenia
Zamocowaliśmy głębokościomierz mikrometryczny do podstawy pomiarowej płyty 1 od strony bazy pomiarowej „1”Ustawiliśmy korbę i korbowód w jednej linii i zaczęliśmy wysuwać końcówkę głębokościomierza wywierając nacisk na przegub B i przesuwając go w stronę bazy pomiarowej „2”.
W chwili gdy przegub B oderwał się od końcówki głębokościomierza i zetknął się ze ścianką przy bazie pomiarowej „2” przestaliśmy kręcić głębokościomierzem i odczytaliśmy wynik X1. Pomiar powtórzyliśmy trzykrotnie.
Analogiczne pomiary zostały wykonane z drugiej strony czyli głębokościomierz został zamocowany do podstawy od strony bazy pomiarowej „2” zapisane jako X2. Pomiar powtórzyliśmy trzykrotnie.
Zmiana zamocowania wynikała z braku możliwości ustalenia korbowodu i korby dokładnie pośrodku baz pomiarowych.
Następnie zmierzyliśmy wielkości geometryczne poszczególnych elementów stanowiska przy pomocy podstawowych przyrządów pomiarowych (linijka, suwmiarka).
R - 100 mm (długość korby)
L - 495 mm (długość korbowodu)
ra - 20 mm (promień czopa A)
rb- 20 mm (promień czopa B)
Db - 30 mm (średnica zewnętrzna panwi B)
a - 70,11 mm (odległość pomiędzy bazami pomiarowymi)
Lp.
X1
X2
1
24,87
24,10
2
24,84
24,14
3
24,71
24,03
śr
24,80666
24,09
Na końcowy współczynnik tarcia wpływa współczynnik tarcia obliczony i dodatkowo składowe wielkości błędów mierzonych parametrów.
μ'rz=μ'obl±∆
μ'obl=R+LrAL+rBR+LX1śr+X2śr+DB-a2
μ'obl=100+49510*100+10*100+49524,80666+24,09000+30-70,112=0,239819554
Błąd bezwzględny wielkości μ' jest funkcją wszystkich błędów
∆=(∆R)2+(∆L)2+(∆rA)2+(∆rB)2+(∆X1)2+(∆X2)2+(∆DB)2+(∆a)2
∆R=∂μ'∂RσR=rALrAL+rBR+L12X1śr+X2śr+DB-a2σR=0,00018304
∆L=∂μ'∂LσL=-rARrAL+rBR+L2X1śr+X2śr+DB-a2σL=-3,69778E-05
∆rA=∂μ'∂rAσrA=-L(R+L)rAL+rBR+L2X1śr+X2śr+DB-a2σrA=-0,001089089
∆rB=∂μ'∂rBσrB=-(R+L)2rAL+rBR+L2X1śr+X2śr+DB-a2σrB=0,001309107
∆X1=∂μ'∂X1śr3σX1śr=R+L2rAL+rBR+L3σX1śr=0,000818807
∆X2=∂μ'∂X2śr3σX2śr=R+L2rAL+rBR+L3σX2śr=0,000818807
∆DB=∂μ'∂DBσDB=R+L2rAL+rBR+LσDB=0,008188073
∆a=∂μ'∂aσa=-(R+L)2rAL+rBR+Lσa=-0,008188073
σR, σL=1 mm (dokładność linijki)
σrA, σrB, σDB, σa=0,1 mm (dokładność suwmiarki)
σX1śr, σX2śr=0,01 mm dokładność głębokościomierza mikrometrycznego
∆=0,011762854
μ'rz=μ'obl±∆=0,239819554±0,011762854
D. Wnioski
Z podstawowych hipotez stałych nacisków i stałych zużyć możemy wywnioskować, że wartość współczynnika tarcia w czopach powinna zawierać się w przedziale μ'=(1,27÷1,57)μ . Przyjmując współczynnik tarcia μ=0,12 ÷ 0,18 (połączenie stal-stal, suche) otrzymujemy współczynnik tarcia w czopach z przedziału μ'=0,1524÷0,2826 . Wartość współczynnika otrzymanego z obliczeń pokrywa się z przewidywaną teoretyczną wartością. Można zauważyć, że najmniejszy wpływ błędu na ostateczny wynik ma parametr L, za to największy wpływ na wartość współczynnika maja wielkości kołowe ( średnice i promienie związane z czopami i panwią )
SIMRPW