Анализ и синтез пневматических устройств. Мордасов М.М - 38 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

входные камеры Д, Г, В и Б. Каждая камера элемента отделена резинотканевой мембраной, зажатой
между двумя металлическими дисками.
Давление
1
P создает на эффективных площадях
f
и
F
мембран силы
1
N и
2
N :
FPN
11
=
, fPN
12
=
.
На мембранном блоке происходит алгебраическое суммирование этих сил:
(
)
11121p
PKfFPNNN
=
−
=
−
=
.
Под действием результирующей силы
p
N
мембранный блок на величину h перемещается вниз:
121p2
PKKNKh
=
=
.
Это перемещение h элементом "сопло-заслонка" (торец мембранного блока – сопло) преобразуется в
выходное давление:
113213вых
KPPKKKhKP
=
=
= ;
321
KKKK
=
.
Таким образом, из полученного уравнения видно, что пятимембранный элемент сравнения является
усилительным звеном.
Рассмотрим устройство, выполненное на пятимембранном элементе сравнения (рис. 2.1.5). В каме-
ру Д подано давление
вх
P , камеры Г и В соединены с атмосферой, а выходное давление подано в камеру
Б.
Подадим на вход элемента давление
=
1
P 1 кПа. Под действием этого давления мембранный блок
перемещается вниз. Проводимость верхнего элемента "сопло-заслонка" увеличивается, а нижнего –
уменьшается. Расход газа через верхнее сопло увеличивается и уменьшается сброс газа в атмосферу,
при этом выходное давление увеличивается. Оно подается вновь на вход элемента, т.е. в схеме имеется
обратная связь.
а) б)
Рис. 2.1.5. Принципиальная (а) и структурная (б) схемы устройства
Входное давление перемещает мембранный блок вниз. Давление в камере Б создает силу, которая
препятствует перемещению мембранного блока вниз. Поэтому эта обратная связь является отрицатель-
ной. Выходное давление будет повышаться до тех пор, пока давление в камере Б не уравновесит давле-
ние в камере Д.
При наличии отрицательной обратной связи (оос) равновесие мембранного блока можно записать в
виде алгебраической суммы давлений во входных камерах элемента:
0
БВГД
=−+− PPPP
, (2.1.2)
где
вхД
PP = ,
выхБ
PP = , 0
Г
=P , 0
В
=P .
Из уравнения (2.1.2) найдем
вхвых
PP = .
Передаточная функция имеет следующий вид:
Р
вх
Р
вых K >> 1
Р
вых
Р
вх
Е
Д
Г
В
Б
А

Страницы