7 / 20
О.Б. Белоногов
10
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 5
В процессе проведения экспериментов для измерения расходов использо-
вали мерный цилиндр (2-2000, ГОСТ1770–74), имеющий
погрешность
измере-
ний емкости 0,5 %, и электронный секундомер
(СТЦ-1, ТУ 25-07.1353–77) с по-
грешностью отработки времени 0,01 с, что при максимальном времени измере-
ния в 100 с дает погрешность измерения времени 0,1 %. Погрешность измерения
расхода —
это сумма погрешностей измерения заполнения емкости и времени,
т. е. 0,5 % + 0,1 % = 0,6 %. Для измерения давления жидкости использовали мано-
метры (МТИФ, 0…100 кПа, 0…1 МПа и 0…10 МПа, ТУ 4212-114-64115539–2014)
с погрешностью 0,6 %. Для измерения перемещения золотникового плунжера
использовали измерительный комплекс, состоящий из датчика линейных пере-
мещений ЛДТ-109 и фазочувствительного выпрямителя с погрешностью изме-
рения 1 % в диапазоне перемещений ±0,5 мм. Для измерения частоты вращения
гильзы ЗГР использовали
э
лектронно-счетный частотомер (Ч3-85/3R), имею-
щий погрешность измерения частоты 5
10
–8
%. Таким образом, суммарная по-
грешность измерений в процессе проведения экспериментов составляла ~3,4 %.
Математический метод обработки результатов экспериментов с враща-
ющимися гильзами.
Из выражений (6) и (7) следует, что определить, как изме-
няются коэффициенты сжатия ε
н(с)
потоков в дроссельных окнах вращающихся
гильз ЗГР и углы β
н(с)
истечения в них
экспериментально практически невоз-
можно, поэтому были приняты допущения, позволяющие упростить задачу:
– вращение гильзы не вызывает изменение степени сжатия потоков жидко-
сти в дроссельных окнах, а только увеличивает путь трения частиц жидкости
вдоль стенок дроссельного окна;
– при проведении экспериментов кавитационные процессы на выходах
дроссельных окон отсутствуют.
В этом случае влияние возможного изменения коэффициента сжатия ε
н(с)
потока в дроссельном окне может быть учтено в силу получаемого угла β
н(с)
ис-
течения потока в нем.
В рамках предложенной модели процесса течения жидкости через дрос-
сельные окна вращающейся гильзы обработку результатов экспериментов про-
водили, решая системы нелинейных алгебраических и трансцендентных урав-
нений, получаемых из выражений (6) и (7) относительно β
н
и β
с
.
Для случаев проливок наливных и сливных дроссельных окон алгоритм вы-
числения безразмерных параметров и углов истечения потоков заключался в
решении следующих систем нелинейных алгебраических и трансцендентных
уравнений.
1.
Уравнения площади проходного сечения:
2 2
н(с)
о
з.н з
з
S b X X h
— для наливного (сливного) дроссельного окна прямоугольной формы [4],
где
о
b
— ширина дроссельного окна;
з.н
X
— начальное открытие дроссельного