Описание устройства лабораторного стенда

 

Методические указания

 

Лабораторный стенд предназначен для:

– изучения основных величин гидравлики и режимов течения жидкости;

– исследования течения жидкости в различных гидравлических сопротивлениях;

– изучения уравнения Бернулли.

Схема гидравлическая принципиальная стенда приведена на рисунке 2.1.

В состав стенда входят: насосный агрегат (включает однофазный электродвигатель М и центробежный насос Н); гидробак Б; четыре объекта испытаний: трубопроводы I – IV; присоединительная арматура, включающая семнадцать шаровых вентилей (В1 – В17). Вентили В1, В5, В8 и В13 с бóльшим проходным сечением (d _y = 15 мм) предназначены для подключения исследуемых трубопроводов к насосной установке. Остальные вентили предназначены для подключения датчиков давления к соответствующим сечениям.

Информационно-измерительная система стенда включает: четыре электронных датчика давления (Д₁ – Д₄), манометр МН, скоростной расходомер интегрирующего типа РА, термометр Т. Измерение времени на стенде осуществляется с помощью специального электронного секундомера с цифровой индикацией результатов измерения. Манометр МН служит для контроля давления в напорной линии насоса. Наличие четырех датчиков давления позволяет исследовать все объекты, установленные на стенде. Необходимо только перед началом испытаний подключить эти датчики (с помощью вентилей) к соответствующим сечениям трубопроводов.

Стенд имеет замкнутую систему циркуляции жидкости, не требующую постоянного подключения к водопроводу.

 

 

Рисунок 2.1 – Схема гидравлическая принципиальная

 

 

В качестве рабочей жидкости используется вода. Отображение результатов измерения давления (датчики Д₁ – Д₄) осуществляется на стенде в цифровом виде.

Гидростанция стенда выполнена в виде отдельного модуля. Второй модуль стенда имеет односторонний базис, содержащий стол и две панели.

 

 

Общий вид стенда (обоих модулей) показан на рисунке 2.2.

На столе стенда установлены шаровые вентили В1, В5, В8 и В13.

На нижней панели установлены объекты исследований – четыре трубопровода (I – IV), манометр МН, расходомер РА и термометр Т, четыре электронных датчика давления (Д₁ – Д₄). Сечения трубопроводов, в которых в процессе испытаний измеряются давления, с помощью вентилей В2, В3, В4, В6, В7, В9, В10, В11, В12, В14, В15, В16 и В17 и эластичных трубопроводов могут быть подключены к соответствующим датчикам.

Рисунок 2.2 – Общий вид стенда

 

Исследуемые трубопроводы (I, III и IV) содержат три местных сопротивления: К – колено (поворот на 90 °), ВР – внезапное расширение, ВС – внезапное сужение.

На верхней панели стенда расположены схема гидравлическая принципиальная стенда, включатель питания стенда «СЕТЬ», кнопки включения и выключения насоса Н («Пуск» и «Стоп»), цифровые индикаторы результатов измерения давлений с помощью датчиков Д₁ – Д₄ и времени («СЕК»).

Для управления секундомером используется тумблер «Разрешение» и кнопка «Сброс». При включении секундомера в положение «Вкл» (верхнее) начинается отсчет времени. При переключении тумблера в положение «Выкл» (нижнее) секундомер останавливается. Для сброса показаний секундомера необходимо нажать кнопку «Сброс». Крайний (слева) потенциометр «Задание» для управления секундомером в данной конструкции стенда пока не используется.

Основные характеристики стенда:

– объем гидробака – 50 дм³;

– максимальное давление – 0,4 МПа;

– напряжение питания – 220 В, 50 Гц.