• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

ВАНТАЖОПОРШНЕВІ МАНОМЕТРИ

Вантажопоршневі манометри в основному застосовуються для градуювання і перевірки різних видів пружинних манометрів, оскільки відрізняються високою точністю і широким діапазоном вимірювань - від 0,098 до 980 МН/м² (1-10000 кгс/см²).

Принцип дії ватажепоршневих манометрів наступний. На поршень, вільно рухомий в циліндрі, діють дві сили: сила від тиску рідини з одного боку і сила тяжіння встановлених на поршень вантажів з другого боку. При рівновазі поршня тиск:

, (2.52)

де G – сила тяжіння поршня;

G₁ – сила тяжіння вантажів, встановлених на поршень;

s – площа поршня.

Ця формула справедлива лише у тому випадку, коли можна нехтувати силами тертя, які діють на поршень при його русі в циліндрі. Насправді в циліндрі є масло. При опусканні поршня в зазорі рухається (підіймається) рідина, з'являються сили тертя що діють на поршень в протилежному напрямі. З врахуванням їх впливу

(2.53)

де Т – сила рідинного тертя;

åG – сила тяжіння поршня і вантажів.

Сила рідинного тертя визначається за формулою

, (2.54)

де r і r₀ – радіуси циліндра і поршня;

∆ – зазор між циліндром і поршнем.

Підставляючи значення Т, одержимо

. (2.55)

Отже, площа поршня, на яку діє тиск (ефективна або робоча площа), буде більшою за фізичну площу на величину, рівну половині площі кільцевого зазору [35].

Величину зазору з достатньою точністю можна визначити по величині швидкості опускання зануреного поршня в циліндрі (рис.2.8). Ця швидкість рівна:

, (2.56)

де р – тиск на поршень в Н/м²;

m – динамічна в'язкість масла в Н∙с/м²;

r₀ – радіус поршня в см;

l₀ – довжина поршня в см;

D – зазор між поршнем і циліндром.

Звідси:

, (2.57)

Зразковий вантажопоршневий манометр схематично показаний на рис.2.9. Прилад складається з колонки, укріпленої на станині приладу. У колонці є вертикальний циліндричний канал, в якому рухається пришліфований поршень з розміщеною на верхньому кінці тарілкою для установки вантажів. Верхня частина колонки забезпечена воронкою для збору масла, що просочується через зазор між поршнем і циліндром.

Рисунок 2.8 – Схема поршневого манометра

У станині висвердлений горизонтальний канал, в розширеній частині якого рухається за допомогою гвинтового штока поршень 7, ущільнений манжетами. Канал в станині з'єднується з каналом колонки і каналами двох бобишок, призначених для приєднання манометрів, що повіряються. Крім того, з каналом станини сполучений канал воронки 8, яка служить для заповнення системи маслом.

Канали мають голчасті вентилі 9-12 для від'єднання їх від каналу станини. Призначення вентиля 13 – спуск масла з приладу. Максимальний тиск, створюваний вантажами,– 4,90 МН/м² (50 кгс/см²). Для перевірки манометрів на більший тиск користуються поршневим пресом, від'єднавши від приладу поршневу колонку 1 вентилем 10.Як прилад порівняння застосовують зразковий пружинний манометр, приєднуючи його до однієї з бобишок 4, а прилад, що повіряється, - до іншої бобишки.

Для вимірювання високого тиску (до 980 МН/м²) застосовуються вантажопоршневі манометри з гідравлічним мультиплікатором (системи Жоховського), схема якого показана на рис.2.10.

Такий манометр складається з вантажопоршневого манометра з межею вимірювання 4,9 МН/м² (50 кгс/см²) і двопоршневого гідравлічного мультиплікатора. Колонка 8 поршневого манометра встановлена у верхній частині корпусу 2 мультиплікатора. Останній має циліндр низького тиску 7 і циліндр високого тиску 3. Ці циліндри мають різні діаметри. Шток поршня 6 низького тиску спирається на головку поршня 4. Простір циліндра 7 над поршнем 6 і сполучений з ним канал колонки 8 поршневого манометра заповнені маслом. Циліндр 3 знаходиться в порожнині корпусу і також заповнений маслом. Поршні 4 і 6, розташовані співвісно і сполучені муфтою, під час роботи приводяться в обертання електродвигуном, сполученим зі шківом 5.

1 – колонка; 2 – поршень; 3 і 8 – воронки; 4 – бобишки; 5 – канал; 6 – тарілка;

7 – поршень; 9 – 13 – вентилі.

Рисунок 2.9 – Схема зразкового поршневого манометра

1 – трубка; 2 – корпус мультиплікатора; 3 і 7 – циліндри; 4 – поршень високого тиску; 5 – шків; 6– поршень низького тиску; 8 – колонка поршневого манометра

Рис.2.10 – Поршневий манометр з гідравлічним мультиплікатором

Трубка 1 сполучає порожнину корпусу з пресом високого тиску (на схемі не показаний), до якого приєднується пружинний манометр, що повіряється. Рідина, яка нагнітається пресом високого тиску в порожнину корпусу, піднімає поршень 4, і його головка відходить від опорної поверхні торця циліндра високого тиску. При цьому рідина в порожнині корпусу під поршнем високого тиску в трубці 1 і каналах преса, що сполучаються з нею, знаходитиметься під тиском

, (2.58)

де

і ; (2.59)

тут s_э.н – ефективна площа поршня низького тиску, м²;

s_э.в – ефективна площа поршня високого тиску,м²;

p₁ – тиск, створюваний вантажопоршневим манометром, Н;

G₁ – сила тяжіння поршнів низького і високого тиску і сполучених з ними деталей.

Тиск р₀ малий в порівнянні з kp₁. Тому можна вважати, що гідравлічний мультиплікатор збільшує тиск, створюваний поршневим манометром, в p₀ раз, тобто р = kp₁ Застосування мультиплікатора з постійною k=200 дозволяє створювати тиск 980 Мн/м² за допомогою поршневого манометра з межею вимірювань 4,9 МН/м² (50 кгс/см²).

Постійні p₁ і р₀ визначаються шляхом гідростатичного урівноваження з яким-небудь поршневим манометром з відомою ефективною площею поршня або за наслідками вимірювання діаметрів поршнів і їх зважування [35].

Переглядів: 1699