заної на рис. 2, цей вплив очевидно: чим більше величина F м, тим за інших рівних умов менше значення величини? p вих (30). Таким чином, збільшення F м підвищує точність роботи редуктора або при заданій точності збільшує допустимий діапазон тисків газу p вх2 - p вх1 при якому редуктор забезпечує заданий тиск на виході, т. Е. Покращує використання запасу газу в балоні. Для редукторів, що працюють за схемою, наведеною на рис. 5, вплив площі поршня або плунжера позначається черезрізниця F п - F кл рівнянні (35).
. 5 Вплив розмірів клапана редуктора
Для редукторів, що працюють за схемою, показаної на рис. 2, впливом зміни F м на величину F м - F кл в рівнянні (30) можна знехтувати, оскільки для таких схем F м gt; gt; F кл. Вплив розмірів клапана на? p вих (або p вих) відбивається через вплив F кл на? p вих 1 (32) і d ср на? p вих 2 (33).
Рисунок 12 - Вплив розмірів клапана редуктора і жорсткості пружин і мембран на? p вих
Зі збільшенням F кл, залежність? p вих 1=f (F кл) піде більш круто по прямій a nb (Pіc. 12). Зі збільшенням d ср зміна? p вих 2 піде по кривій c nd raquo ;.
Значення? p вих =? p вих 1 -? p вих 2 зі збільшенням d кл (або d ср) зросли, т. е. підвищилося значення найбільшого відхилення тиску на виході від номінального значення p вих 0, точність роботи редуктора погіршилася. Отже, в редукторі зворотного ходу зменшення розмірів клапана підвищує точність його роботи.
Для редукторів, що працюють за схемою, наведеною на рис. 5, вплив зміни розмірів клапана відбивається через множник 1/F кл в рівнянні (35) і через вплив d ср в другому члені рівняння (35). Зміна F кл в першому члені рівняння (35) не впливає на? p вх, оскільки зі зміною F кл для поліпшення характеристики необхідно відповідно змінювати і F п. Головне вплив розмірів клапана на? p вх надає множник 1/F кл: чим більше F кл, тим менше? p вих. Отже, точність роботи редукторів, що працюють за схемою, показаної на рис. 5, зростає зі збільшенням розмірів клапана.
. 6 Вплив жорсткості пружин і мембрани
Вплив жорсткості на? p вих відбивається другим членом рівняння (30) або (35). Зі збільшенням k зміна? p вих 2 піде по кривій c nd raquo ;. При цьому, як видно з рис. 12, величина найбільшого позитивного відхилення? p вих зменшиться.
4. Розрахунок редуктора
Вихідні дані: Pвх=47 кгс/см2; pвих=8 кгс/см2; =0,4 г/с; робоче тіло - повітря.
Головна вимога, пропоноване до редуктора, полягає в тому, щоб тиск газу на виході з редуктора залишалося в заданих межах постійним і не залежало від тиску на вході. Тому розрахунок редуктора полягає в підборі таких розмірів конструктивних елементів, при яких найбільшою мірою взаємно компенсувалося б вплив другого і третього членів рівняння характеристики редуктора. У деяких пневмогідравлічних системах до редуктора пред'являється ще вимога герметичності закриття дросселирующего перетину.
При проектуванні редуктора необхідно визначити або підібрати такі величини:
а) розміри дросселирующего перетину і клапана редуктора;
б) необхідні зусилля пружин і їх жорсткість;
в) розміри мембрани або сильфона, плунжера, поршня і їх жорсткість або наведену поверхню.
Якщо клапан врівноважується, то необхідно визначити ступінь неврівноваженості як різниця площ Fп-Fкл або Fкл - Fм.д.
Розрахунок редуктора проводимо в наступному порядку.
1. Визначаємо розміри дросселирующего перетину і клапана.
. Визначаємо силу затяжки пружин редуктора і розміри мембрани, сильфона або плунжера.
. Знаючи зусилля пружин і розміри мембран, визначаємо розміри пружин і жорсткість пружин і мембран.
. За рівняння характеристики перевіряємо, чи задовольняє редуктор заданим умовам роботи.
Визначення розмірів дросселирующего перетину і клапана Розрахунковим режимом для визначення розмірів дросселирующего перетину буде режим, при якому розмір дросселирующего перетину, що відкривається клапаном, повинен бути найбільшим. Такий режим має місце при закінченні роботи редуктора. У цей момент тиск газу p вх min, що надходить в редуктор, буде найменшим за весь період роботи редуктора, а його питома обсяг - найбільшим. Швидкість протікання газу через дросселирующее перетин в цей період буде найменшою, оскільки найменшим буде перепад тисків. При цьому тиск газу на вході відповідно до виразу (27) визначається за формулою
Р вх min=8 + 3,2=11,2 кгс/см 2
Визначимо величину? p ред, значення якої невідомо:
при великих тисках на виході (наприк...
