Читайте также:
|
Устройство и принцип действия гидрометрических вертушек
Гидрометрические вертушки ГР-21 и ГР-21М одного класса. Это усовершенствованные вертушки типа Ж-3 конструкции Н.Е. Жестовского. Гидрометрическая вертушка ГР-21М состоит из следующих основных частей: корпуса 14, хвостового оперения (стабилизатора) 13, ходовой части с контактным механизмом и лопастным винтом 3, а также сигнального устройства. Корпус вертушки 14 служит для сочленения частей вертушки, крепления ее на штанге или вертлюге 10 и для подключения сигнальной цепи. Корпус в передней части имеет полость, в которую вставляется ось собранной ходовой части 5 и крепится в ней стопорным винтом 6. Две клеммы N (изолированная) и 9 (соединенная с корпусом) служат для подключения проводов сигнальной цепи. В тыльной части корпуса есть втулка для крепления вертушки на штанге или подвеске-вертлюге (в случае работы с троса) зажимными винтами 11. К тыльной части корпуса винтом 12 крепится стабилизатор 13, служащий для установления оси вертушки по течению. Сбоку втулка имеет фигурную прорезь с указателем для снятия отсчета положения оси вертушки на штанге.
Ходовая часть вертушки состоит из неподвижной оси 5 с контактным механизмом (червячная шестерня, контактный штифт, пружина, винт и электропроводный стержень, соединяющий контактную пружину с гнездом штепселя 7), двух радиально-упорных подшипников 2, внутренней распорной втулки 16, наружной втулки 15 и осевой гайки 1. Ходовая часть входит в цилиндрическую полость лопасти 3 и крепится в ней зажимной муфтой 4. Сигнальное устройство, состоящее из клеммной панели, звонка (лампочки), переключателя и сигнальных проводов, служит для преобразования электрического импульса в звуковой (световой) сигнал. Питание электрической цепи осуществляется от двух гальванических элементов общим напряжением 3 В. Принцип действия гидрометрических вертушек основан на закономерной связи между скоростью вращения лопастного винта вертушки и скоростью набегающего потока. Вертушку опускаю т в реку на штанге (на глубину до 3 м) или тросе и устанавливают против течения. Под влиянием текущей воды лопасть вертушки начинает вращаться; при этом чем больше скорость течения, тем быстрее вращается лопастный винт. Вместе с лопастью вращается втулка, которая передает вращение лопасти на червячную шестерню. Контактный механизм вертушки замыкает электрическую сигнальную цепь через каждый полный оборот червячной шестерни, что соответствует 20 оборотам лопасти вертушки. В момент замыкания цепи вспыхивает лампочка или звенит звонок, что дает возможность фиксировать число оборотов лопастного винта вертушки. С помощью секундомера определяют время с начала работы вертушки (сигнал) до каждого последующего сигнала. Подсчитав общее число оборотов лопасти вертушки и разделив их на время ее работы, определяют скорость вращения лопастного винта (число оборотов в секунду).
Для перехода от скорости вращения лопасти вертушки п к скорости течения воды к используют тарировочную кривую — график зависимости между скоростью течения и числом оборотов лопастного винта в секунду: v = f(n), официальный документ каждой гидрометрической вертушки, прошедшей тарировку в специальном тарировочном бассейне. Для практических целей и удобства расчетов на основе тарировочной кривой составляют тарировочную таблицу, с помощью которой, зная п, легко получит!. V.
Вертушка ГР-21 М снабжается двумя лопастными винтами: винт№ 1 (основной) компонентный, диаметром 120 мм с геометрическим шагом 200 мм, применяется при работе со штангой, и винт №2 некомпонентный, диаметром 120 мм с геометрическим шагом 500 мм, применяется во время работы с троса при скоростях течения более 2 м/с.
Рис.7. Устройство гидрометрической вертушки ГР-21М
Малые скорости течения не приводят лопасть вертушки во вращение. Наименьшая скорость, при которой силовое воздействие потока на лопастный винт равно величине сопротивлений, а лопастный винт вращается неравномерно, называется начальной скоростью вертушки. Для вертушки ГР-21М начальная скорость (винт № 1) составляет 0,04 м/с, а верхняя критическая — 8 м/с.
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 100 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |