Mechanizm krzywkowy

Nr kat.: TM1021V
Liczba odwiedzin: 2093
Typ urządzenia Urządzenie dydaktyczne
Poziom kształcenia
  • Szkoła średnia ogólnokształcąca
  • Szkoła średnia techniczna
Karta katalogowa produktu (ENG) Link »»»
Katalog produktów producenta

TM1021V krzywka popychacz 06

  • Nastawiane na blat urządzenie umożliwiające analizę charakterystyk dynamicznych pracy mechanizmu krzywkowego z uwzględnieniem stosowania krzywek i popychaczy różnego typu
  • Możliwa demonstracja zjawiska oderwania się, czy odskoczenia popychacza od powierzchni krzywki - w bezpiecznych i kontrolowanych warunkach
  • Stanowisko wyposażono w różne rodzaje krzywek, popychaczy, sprężyn i zestaw odważników, dzięki czemu uzyskuje się szeroki zakres zmiennych do przeprowadzania doświadczeń
  • Osłony wyposażone w zamki bezpieczeństwa
  • Forma stanowiska oraz typ przeprowadzanych eksperymentów (atrakcyjne wizualnie i dźwiękowo) czyni je odpowiednim do prezentacji przed większą grupą
  • Wbudowany system akwizycji danych VDAS umożliwiający wyświetlanie mierzonych wartości oraz wykresów na ekranie komputera

 TM1021V krzywka popychacz 02

Stanowisko TM1021V do badania mechanizmów krzywkowych jest nastawianym na blat urządzeniem umożliwiającym studentom przeprowadzanie rozbudowanych doświadczeń dotyczących zasady działania układu krzywki i popychacza. W urządzeniu tym demonstruje się zamianę ruchu obrotowego na ruch liniowy oraz pokazuje studentom ograniczenia krzywkowego mechanizmu zamiany ruchu z uwzględnieniem występowania zjawiska odskakiwania popychacza od krzywki przy wyższych prędkościach obrotowych. Dołączony materiał dydaktyczny wprowadza studentów w podstawowe zagadnienia związane z krzywkami, takie jak: garb krzywki (ang. cam nose), powierzchnia pracująca krzywki (ang. cam flank) i część powierzchni krzywki nie powodująca ruchu popychacza (ang. cam dwell).

Główną częścią stanowiska jest solidna, stalowa rama z podstawą stanowiące konstrukcję montażową dla silnika elektrycznego o dużym momencie obrotowym z napędem bezpośrednim i regulowaną prędkością obrotową. Wał silnika, za pośrednictwem elementu sprzęgającego połączony jest z wałem głównym przekazującym napęd do krzywki. Wał z kołem zamachowym wsparty jest na samonastawnych łożyskach przystosowanych do pracy przy dużych obciążeniach. Dzięki zastosowaniu koła zamachowego redukowana jest zmienność prędkości obrotowej związana ze zmianami momentu obrotowego podczas ruchu obrotowego krzywki. Krzywka do testów mocowana jest na końcu wału głównego. Już na etapie projektowym przyłożono szczególne starania, aby mocowanie osiowo i promieniowo było możliwie precyzyjne w celu zagwarantowania powtarzalności przeprowadzanych badań.

Popychacz mocowany jest do dolnej części pionowego wału poruszającego się na niskociernych łożyskach. Producent w zestawie dostarcza narzędzia niezbędne do łatwego montażu jednego z dwóch typów popychaczy. Do wyboru są również dwie sprężyny naciskowe z możliwością regulacji ich obciążenia wstępnego. Zwiększa się w ten sposób nacisk wywierany przez wał i popychacz na powierzchnię krzywki. Obciążenie można dodatkowo zwiększyć z wykorzystaniem dołączonych odważników. Wszystkie powyższe elementy w połączeniu z możliwością stosowania krzywek różnego typu dają szeroki zakres zmiennych do przeprowadzania doświadczeń.

Wał główny i pionowy wał popychacza wyposażono w czujniki badające ich położenie. W przypadku wału głównego mierzona jest pozycja kątowa krzywki, a czujnik na wale pionowym mierzy wychylenie popychacza (inaczej wznios krzywki).

Jednym z głównych założeń projektowych było zachowanie bezpieczeństwa użytkowania urządzenia przy jednoczesnym zachowaniu możliwości pełnej obserwacji mechanizmu krzywkowego podczas pracy. Zastosowano na stałe przymocowane osłony zakrywające wał oraz koło zamachowe. Przestrzeń testowa krzywki zakryta jest natomiast otwieraną, częściowo przezroczystą osłoną na zawiasach, wyposażoną w elektromechaniczny zamek bezpieczeństwa, uniemożliwiającą dotknięcie mechanizmu podczas pracy. Otwarcie tej osłony możliwym jest tylko w bezpiecznych warunkach w celu wymiany modelu krzywki, sprężyny czy popychacza.

Osobny moduł zawierający aparaturę kontrolną i pomiarową umożliwia studentom regulację prędkości obrotowej krzywki. Wbudowane przetworniki pomiarowe wzmacniają i przetwarzają sygnały przesłane z czujników położenia pionowego popychacza i kątowego krzywki. Na wyświetlaczu wskazywane są wartości prędkości obrotowej krzywki w obrotach na minutę, radianach na sekundę oraz częstotliwości obrotowej w Hertzach.

Producent (firma TecQuipment) kalibruje stanowisko tak, aby przetworzony sygnał wychylenia popychacza i pozycji kątowej krzywki mógł być odczytany przez wbudowany system akwizycji danych VDAS. Stanowisko TM1021V umożliwia bezpośrednie podłączenie do odpowiedniego komputera PC za pośrednictwem dołączonego przewodu USB. W oprogramowaniu VDAS wyświetlany jest między innymi wykres zależności przemieszczenia popychacza względem obrotów krzywki. Co ważne, w oprogramowaniu wykonywane są również obliczenia umożliwiające wyświetlanie w czasie rzeczywistym wykresów pierwszych dwóch pochodnych przemieszczenia – prędkości i przyspieszenia. Kreślone na żywo wykresy w połączeniu z charakterystycznym odgłosem odskakiwania popychacza od krzywki umożliwiają studentom wyznaczenie prędkości obrotowej krzywki, przy której zaczyna występować to zjawisko. Wyznaczoną w ten sposób prędkość krytyczną można porównać z wartością uzyskaną na podstawie uproszczonych szacunków teoretycznych.

Dodatkowo w zestawie znajduje się:

  • Odważniki: 5 x 400 g,
  • 2 sprężyny naciskowe
  • Modele krzywek: 2 krzywki wypukłe (ang. convex) różnych kształtów, 1 wklęsła (ang. concave) i 1 styczna (ang. tangent)
  • Modele popychaczy: 1 rolkowy i 1 płaski
  • Narzędzia: klucz płaski i imbusowy do wymiany krzywek, sprężyn i popychaczy oraz smar do smarowania powierzchni krzywki

Wymiary i waga: 

  • Jednostka główna: 360 mm x 750 mm x 720 mm, 100 kg
  • Moduł aparatury sterującej i pomiarowej: 600 mm x 320 mm x 180 mm, 12,5 kg
  • Waga dodatkowych części (krzywek, popychaczy, odważników, sprężyn i narzędzi): 6 kg

Każdy moduł i stanowisko eksperymentalne wyposażone są w instrukcję obsługi i/lub materiał dydaktyczny[1].

Gwarancja: 5 lat

Stanowisko wykonane zgodnie z najnowszymi wymogami Unii Europejskiej.


[1] Więcej na ten temat dowiesz się przesyłając zapytanie na: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Stanowisko umożliwia przeprowadzenie eksperymentów z zakresu:

  • Porównywanie wyników pomiarów z szacunkami profili przemieszczenia popychacza, przyspieszenia i prędkości
  • Szybkość mechanizmu krzywkowego przy którym występuje zjawisko odskakiwania popychacza od krzywki (ang. cam bounce speed) dla różnych kombinacji krzywek i popychaczy, oraz porównanie wartości doświadczalnych z uproszczonymi szacunkami teoretycznymi
  • Wpływ sztywności sprężyny, wartości obciążenia wstępnego i wagi popychacza na zjawisko odskakiwania popychacza od krzywki (ang. cam bounce speed).

Wymagana powierzchnia:

Solidny blat warsztatowy lub stół laboratoryjny z wydzieloną powierzchnią o wymiarach co najmniej 800 mm x 1000 mm oraz uwzględnieniem miejsca na komputer PC.

Zasilanie elektryczne:

Gniazdo sieciowe 230 VAC, 50 Hz, jednofazowe z bolcem uziemiającym.

Producencka prezentacja stanowiska TM1021V:

 

Zapytaj o produkt