ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вопросы динамики струйных элементов. Использование свойств пристеночных течений в струйных элементах непрерывного действия из "Теория элементов пневмоники " Основными показателями, характеризующими динамические свойства рассматриваемых элементов, являются время переключения с одного режима работы на другой, или, если проводятся частотные испытания элемента (см. 13 и 46), диапазон пропускаемых частот. [c.194] Первая из этих величин представляет собой время, протекающее от момента изменения давления на входе в ка чал управления и до создания давления и расхода рабочей среды в выходном канале, которые необходимы для переключения других аналогичных струйных элементов. Это время зависит от размеров элемента, от характеристик канала управления и выходного канала, от диапазона изменения давлений. Для элементов рассматриваемого типа с щириной каналов струйного элемента порядка десятых долей миллиметра при относительно коротких коммуникационных каналах и при работе с низкими давлениями питания время переключения составляет десятитысячные доли секунды. Соответственно с этим и граница диапазона пропускаемых частот, определяемая как было указано в 13, для таких элементов характеризуется величинами порядка килогерца. [c.194] Для других элементов, у которых по сравнению с описанным основные размеры и в особенности размеры каналов являются иными, значения ЗГ могут существенно отличаться от приведенных в работе [59]. [c.194] Чем большим числом элементов, таких же, как данный элемент, последний управляет, тем меньше запасы по давлению и мощности потока на управление и тем большей должна быть при прочих равных условиях величина 4. Обычно элементы, действие которых основано на использовании эффекта отрыва потока от стенки, могут управлять 4—6 другими однотипными элементами (см., например, характеристики, приведенные на рис. 15.1,6 и в, согласно которым при запасе по давлениям управления около 2, в точке переключения расход воздуха на выходе элемента в шесть раз превышает расход воздуха в канале управления). [c.195] ДЛЯ давлений на входе и выходе управляемого элемента. Шкала времени t для всех трех кривых является общей. По осям ординат каждого из трех графиков величины давления р отложены в одинаковом масштабе. [c.196] Приведенные выше данные показывают, что динамические свойства рассматриваемых элементов тесно связаны со статическими характеристиками последних. Так, в элементах типа, показанного на рис. 17.1, а, большое влияние на их динамику и на их статические характеристики оказывает относительное положение вершины разделительного клина. Исследованию этого вопроса был посвящен ряд работ Р. В. Уоррена (см. [115, 116, 67] и др.). [c.196] В зависимости от того, какими являются соотношения размеров элемента, указанных на рис. 17.1, а, переходные процессы в них протекают по-разному. Различают три типа переходных процессов. Они показаны соответственно на рис. 17.1,6, в и г. Во всех трех случаях с увеличением давления в канале управления расширяется циркуляционная зона у стенки, примыкающей к данному каналу (до того, как происходит отрыв потока от стенки) однако характер течений, наблюдаемых при переключении элемента с одного режима на другой, в каждом случае отличается своими особенностями. [c.196] Третий тип переходных процессов характерен тем, что струя при отрыве ее от стенки, вдоль которой она первоначально текла, примыкает к стенкам разделительного клина, то показано на рис. 17.1, г. Такое протекание переходного процесса наблюдается при относительно малых величинах 1к/ 2о. [c.196] Например, для элементов, у которых переходные процессы относятся к первому из указанных типов, характерно следующее. С увеличением относительного размера с/оо сначала повышается коэффициент усиления по мощности однако при некоторых значениях с/ао работа элемента становится неустойчивой. Это связано с тем, что поток, примыкая ко второй стенке, тут же отрывается от нее. При достаточно больших значениях с/ао эта неустойчивость работы исключается. Однако с дальнейшим увеличением 1с/ао ухудшаются статические характеристики элемента, уменьшается коэффициент усиления, так как для отрыва потока от стенки необходимы большие управляющие давления. С увеличением относительной ширины канала управления а йо первоначально также увеличивается коэффициент усиления. При некоторых промежуточных значениях а ао наблюдаются колебания струи. При больших 01/09 коэффициент усиления становится малым. С увеличением при прочих равных условиях относительного размера Со/оо или величины Ро также растет коэффициент усиления элемента, так как необходимы меньшие затраты мощности в системе управления для отрыва потока от стенки однако при выходе этих величин за определенные пределы работа элемента становится неустойчивой. [c.197] В элементах, у которых переходные процессы относятся ко второму из рассмотренных типов, при относительно малых значениях Ро характеристики течения близки к характеристикам течения в диффузорах. Для элементов данного типа максимальные значения коэффициента усиления (при условии, что работа элемента является до и после переключения устойчивой) получаются при некоторых промежуточных значениях Ро и 01/00. [c.197] В элементах, у которых переключение с одного режима работы на другой происходит, как показано на рис. 17.1, г, с увеличением к/оо до некоторого значения коэффициент усиления растет, затем уменьшается. Область граничных значений Ь /ао определяется как область режимов работы, при которых не генерируются колебания. [c.197] Существенное влияние на динамические свойства элементов и на статические их характеристики оказывает дросселирование выходных каналов элемента. Чтобы устранить колебания при работе с малыми нагрузками (при соединении выходного канала с непроточной камерой или с каналами, проток воздуха через которые мал) в струйном элементе делают перепускные каналы (см. рис. 16.5, о). [c.197] Для рассматриваемого элемента при работе его на участке характеристики рз/р0=ц р11р0), являющемся практически линейным, коэффициент усиления по давлению, определяемый так, как было указано в 10, равен т)р = 7,5. При этом коэффициент усиления по расходу равен п з = 75 и соответственно коэффициент усиления по мощности т)лг = т1р 11 г = 563. При сужении диапазона изменения р1/ро указанные выще величины т1 г и tlJv возрастают и становятся равными т)р = 200 и т]2 =1500. Получение в струйных усилителях непрерывного действия больших значений Пд и представляется существенным при использовании усилителей для выполнения непрерывных операций, рассматриваемых в дальнейшем в 33. [c.200] Вернуться к основной статье