Герц Е.В. - Пневматические устройства и системы в машиностроении - 1981 (1053454), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Выходное отверстие выхлопного дросселя может быть без присоединительнай резьбы или с резьбой для ввертывания глушителя. При этом полос~ь между дросселирующим узлом и резьбой под глушитель в выхлопном дросселе может быть негерметичиой, Регулируемые дроссели применяют с ручным и механическим управлением.
В дросселях с ручным управлением расход воздуха (сопротивление дросселя) устанавливают в период наладки оборудования и он остается неизменным при рабочем цикле. В дросселях с механическим управлением (называемых также тормознымн дросселями) расход воздуха зависит от величины перемещения управляющего алел)еита (штока, ролика), определяемого обычно профвлем копвра или кудачка, установленного на выходном звене пневмадвигатсля, или на подвижной части автоматизнруемого объекта.
Такил! образом, выбирая необходимый профиль копира, можно изменять сопротивление пневмодросселя на всей длине перемещения выходного звена пневмодвигателя (например, штока цилиндра), обеспечивая заданный закон движения, т. е. требуемую зависимость между скоростью и перемещением выходного звена. Нерегулируемые дроссели, как правило, являются частью других устройств. Когда необходимо точно обеспечить заданную величину сопротивления, дросселя Рис. З.). Пиевмонросселм бев обратного )а) и с обратным )д) «леоеиеми выполняют в виде калиброванных отверстий в деталях простой формы типа втулок или шайб, которые при необходимости можно легко заменить.
В пневмоавтоматике, использующей устройства малых проходных сечений (0у ~ 2 мм), широко применягот цилиндрические и щелевые дроссели. Первые из них имеют канал цилиндрической формы и, как правило, не регулируются. Под щелевычи дросселями понимают переменные дроссели, канал которых образован двули концентрически расположенными цилиндрическими или коническими поверхностями. Их называют соответственно щелевыми цилиндрическими или щелевыми коническими дросселями.
В приводах применяют также дроссели типа конус — отверстне, шарик — отверстие и др. На рис. 5,1, а представлена типичная конструкция дросселя, а на рис. 5.1, б— дросселя с обратным клапаном, причем конструктивно обратный клапан и дросселирующий элемент совмещены. Для обеспечения плавности и точности регулирования игла дросселя имеет угол конуса 10 — 15', резьбу выполняют с мелким шагом и соосно с дросселирующим отверстием. На рис. 5.2 показана конструкция тормозного дросселя.
Принцип работы дросселя при торможении цилиндра заключается в следугощем. Отверстия А и Б сообщаготся соответственно с по) постыл цилиндра и с распределителем. При ненажаточ ролике (как показано на рисунке) воздух из выхлопной поз. лости цилиндра свободно проходит через зазор между проточкой золотника ! и втулкой 4, Прн нажатии на ролик этот путь перекрывается и воздух проходит к распределителю через только дроссель 3. При противоположном направле- 5- нии потока воздуха открывается обратный клапан 2. Основными параметрами дросселя являются расходная и настроечная характеристики. Расходной характеристикой рис. з.т. тормозной оиевмодроссель дрпссепя наЗываЮт Зависимссть между !22 расходом сжатого воздуха через дроссель и соотношением давлений до дросселя и после него.
Расходная характеристика дросселей, как и других пневматических устройств, существенно зависит от режимз течения — ламннарного или турбулентного. Ламинарный режим характеризуется прямолинейностью траекторий частиц жидкости, которая может существовать лишь на достаточном удалении от входного сечения; ламинарный режим имеет место при малых значениях числа Рейнольдса )те ( Веги. При турбулентном режиме движение частиц имеет неупорядоченный характер и Йе) )тегр. Число Рейнольдса можно определить по формуле Ре =- 4ггщР т)д, где г„— гидравлический радиус сечения канала (отношение площади поперечного сечения к его периметру); ш — средняя по сечению канала скорость течения сжатого воздуха; р — его плотность; т)н — коэффициент динамической вязкости, определяемый по диаграмме (рис.
5.3, а), Формулы для определения г и ш, а также коэффициента сопротивления Ътр для ламинарного режима течения воздуха через дроссели с различной формой сечении канала приведены в табл. 5.1 [1], где ! — длина канала дросселя; 6, 6 и )) — указаны на чертежах. Расход воздуха через щелевой конический дроссель с малым углом конуса можно определить по формулам для щелевого цилиндрического дросселя, если вместо () использовать среднее и по длине значение среднего диаметра щели, Массовый расход Б можно получить умножением объемного расхода (] на плотность сжатого воздуха при среднем давлении, определяемом как рсе = = р, + брг2, где рв — давление на выходе из дросселя, При равных площадях проходного сечения отношение массовых расходов бщ 26 через щелевой цилиндрический и через цилиндрический дроссели ын [3]. Так как обычно Р » 6, то практически расход через цилиндрический дроссель может быть в десятки раз больше, чем через щелевой дроссель Засоряемость щелевых дросселей прн этом больше, чем засоряемость цилиндрических, так как поперечный размер проходного сечения (щели, имеющей большой периметр) меньше.
Это относится к дросселям типов конус — отверстие, шарик — отверстие и другим с аналогичной формой проходного сечения. Применение дросселей с малыми проходнытгн сечениями требует тщательной очистки воздуха не только от твердых загрязнений, но и от влаги. Из условия обеспечения постоянства расходной характеристики во времени, по данным харьковского завода ОКБ «Теплоавтомат»,целесообразно применять постоянные дроссели с поперечным размером канала не менее 0,3 — 0,4 мм.
фр, )0л)) с/нх Рис. З.а. Графики Лли определении ковйбиииентл дииемической веекости воедука го) и ковйгрииимгтл расхода вовдуки (б) 000 0,0 0,7 йг 00 Убй Х 270 200 З)0 Г, К 0 0,0 4,0 00 0,0 0) 123 Перемеггные дросселя могут иметь каналы меньших поперечных размеров так как их можно поднастраивать и прочищать перемещением подвижного элемента без разборки.
Особенностью щелевых дросселей является более высокий, чем у цилиндрических дросселей, гранячный перепад давления Арса, при котором в дросселе происходит переход ламинарного режима течения в турбулентный. В этом состоит одво из преимуществ щелевых дросселей, когда трсбуется получить ламинарный режим при сравни~ельно высоком значении Лр. Длп турбулентного режима течение воздуха по гладким каналам [1) средняя по сечению скорость ш =- гД, где Г) — объемный расход воздуха; 7' — площадь поперечного сечении; потеря давления РП72 д =ь 2047 2 г где г„— гидравлический радиус (см. табл, 5.1). Коэффициент сопротивления 5тр, характеризующий потери на трение пои движении жидкости, при негр ( йе( 1О' определяют по формуле Блазиуса Ьтр — — 0,314 ЙЕ О а при 102 (ке ( 1О' по формуле Никурадзе О 00552 + О 221 р -олзгг полный коэффициент сопротивления дросселя 1 = 1ах+5тр)7А где Ьих — коэффициент местных потерь на входе в дроссель, определяемый по графикам (рис.
5.4); 7) — диаметр капала. Массовый расход воздуха определяется по приближенным формулам для докритического истечения а ч а л й а х й й а д(а (а Ф Е х а С 3 к~с на -~- ' -1-- + о + щ и к Л о.о и с щ а и сь и с о я о Ф ь я я и о 'а ф я й 3 ОЗ и с М о О,г 0,7 О ПОВ Огб :ф 0„ и а а а и а х я 3 с Ф ю й к а й л а а о л и с а га а к а. к м ь а с х о о Рис. 2,4. Зиачаииа коаффиииаиса йи ири различных формах хходиой Ююмки дросселя: а — со сир>глаииой кромкой; б — « фаской для гфуд =.
О,а: а — с фаскойдл» а =- бо', г — с выступающей цилиидраческой частью: д-с зкраиироааиаым иходом О с а и 7Ь 1ч и х о Су 0 ,пг г,г П,О70 його ппю 04 зобы 'Мй 0 0,70 Огг ьгп 2) х и а. е и й о ое Ов 7.2 лМ д) 125 124 5.2. РЕДУКЦИОННЫЕ ПНЕВМОКЛАПАНЫ а) Рнс. З.а. Расчетные схемы регулируемы» драеенаеа: н — щеленого ннлнндрнчесного; б — щеленого комического и для надкритического истечения Рг 6 =- Р! где Р— коэффициент расхода воздуха, определяемый из выражения р = = 1г' !+э или по графику (рис. 5,3, б); !' — площадь поперечного сечения канала дросселя; р, и р, — абсолютное давление воздуха на входе и выходе дросселя,' Л вЂ” газовая постоянная; Та — температура воздуха на выходе из дросселя. Граничное число Еегт для каналов круглого и прямоугольного сечений различных размеров лежит в пределах 800 — 1200 (уменьшается с уменьшением размера сечения) (1), а для щелевых цилиндрических и щелевых конических— 1100 (2, 3).
Для дросселей с ламинарным течением воздуха характерны небольшие размеры поперечного сечения, большая длина каналов (И ~ 10) и докритическне перепады давления. При большом значении !!а и малом Ее преобладающее значение имеют потери на трение в канале дросселя, а сопротивлением на входе в канал можно пренебречь и считать ь.= ьтр. К таким типам дросселей можно отнести щелевые цилиндрические, щелевые конические, цилиндрические дроссели (капилляры), дроссели с винтовыми каналами и др.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
