Пневматический уравновешиватель

- Гщ) - С 1 45 р + Д оэффициент раплощадь дросселбсолютное давнии 6 де ода,Фние в лии кла давление. настрона 7;превышениеклапаном 7 оплощадь по де Рн ния передости 3;вигателя давл в п ршня ока пол К К показ ель адиабаты; постояннаяф, ура воздуха в ов Т - темпер нии 6;щадь лени сти 4. тей мех вес подвижных чнизма,я, что С = Рнной площади шт(ДР - Ру) Р ренебре3, поУчитыв гая велич лучают ВС го сечени т подъема Площадь перемен селя 9 зависит о".е. ошибка ч а Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных отраслях промышленности.Цель изобретения - повьппение экономичности путем снижения ошибки уравновешивания при опускании.На фиг, 1 показана схема пневматического уравновешивателяна фиг,2- конструкция клапана с дросселем; на фиг,З - характеристики уравновешивателя.Пневматический уравновешиватель содержит источник 1 питания, двигатель 2 с полостями 3 и 4, соединенными с последним линиями 5 .и 6, в одной иэ которых установлен предохранительный клапан 7 с рабочим органом 8, и дроссель 9, установленный в линии .10 сброса, при этом дроесель 9 выполнен регулируемым с возможностью увеличения проходного сечения 11 при повышении давления перед предохранительньач клапаном 7, рабочий орган 8 которого жестко соединен с регулирующим элементом 12 дросселя 9. Кроме того, двигатель снабжен штоком .13, соединенным с электроприводом 14- Имеется также редакционный клапан 15 и может быть установлен клапан 16 быстрого выхлопа.Пневматический уравновешиватель работает следующим образом.При опускании воздух иэ полости 3 через клапан 7 вытесняется: часть в атмосферу через дроссель 9,а частьпо линии 6 через клапан 16 - в полость 4, избыточное давление в которой компенсирует превышение давления в полости 3.Ошибка уравновешивания при опускании равна уравновешивания пропорциональна разности давления в полости 4 и величины превьппения давления в полости 3.По осям координат (фиг.З) отложены относительные величины давления Р " Р/Р , , массового расхода Я" ЯЯи высоты подъема рабочего органа,8 Й = Н/Н.Приведен также график превьппения давления перед клапаном 7 ВР, соответствующий характеристике пропорционального клапана.Приведены графики изменения давления в полости 4 и линии 6, полостях Р щ Р;сплошной линией показанодавление, создаваемое дроссельным элементом постоянной площади, штриховой линией - давление, создаваемое переменным сечением 11.Расход Яд через дроссель 9 оп"ределяется из уравнения неразрывно- сти Цч- а где ч - расход через клапан 7; Чи, - расход сжатого воздуха, поступающего в полость 4, где Р - атмосферное давление;Р - давление в полости 3.Поскольку давление в полости 3 значительно превышает давление в полости 4,.через дроссель 9 проходит большая часть расхода клапана 7,Характеристика дросселя 9 рассчитывается по известной формуле для массового расхода (докритическое истЕчение):- и - отношение давления. Рз15237 где Г, - площадь сечения 11 дросселя 9 в закрытом положенииклапана 7;Ь - коэффициент пропорциональности.Площади дроссельных элементов выбраны так, что при максимальном расходе Я щ 1) перепад давления на дросселе 9 и в плолости 4 Р, равен превышению давления ЮР.На фиг.3 приведены графики относительной ошибки уравновешивания В СД С/ВС ,сплошной линией - для дросселя 9 постоянйой площади, штриховой- для переменного сечения 11, где 6 С , - максимальная ошибка уравновешивания в известном устройОшибка уравновешивания зависит от расхода через клапан 7 (т.е. от скорости опускания).Из графиков изменения Д С видно, 25 что ошибка уравновешивания значительно снижена по сравнению с известным устройством. Ври максимальном расходе она равна нулю.Наибольшая ошибка (при Я0,5) составляет для постоянного дросселя 9 ЙС = 0,5, для переменного -йС0,2, т.е. переменный дроссель 9 наиболее эффективен.При подъеме воздух от источника 1 поступает в полость 3, давление в которой поддерживается редукцион.ным клапаном 15. Из полости 4 воздух вытесняется через клапан 16, клапан 7 закрыт.Возможен также вариант схемы без ютапана 16. При этом воздух из полости 4 сбрасывается с атмосферу че 47 6рез дроссель 9, При равных скоростях подъема и опускания расход воздуха из полости 4, проходящего через дроссель 9, значительно менее расхода Яд при открытом клапане 7,так как абсолютное давление в полости 4 меньше давления в полости 3, т.е. перепад давления на дросселе 9 при подьеме механизма незначителен.Установка клапана 16 необходима в случаях, когда скорость подъема больше скорости опускания или когда площадь Е переменного сечения 11 при закрытом клапане 7 мала, что повышает давление в полости 4 при подъеме. Формула изобретения 1. Пневматический уравновешиватель, содержащий источник питания, двигатель с полостями, соединенныии с последним линиями, в одной иэ которых установлен предохранительный клапан с рабочим органом, и дроссель, установленный в линии сброса, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения ошибки уравновешивания при опускании, дроссель выполнен регулируемым с возможностью увеличения проходного сечения при повышении давления перед предохранительным клапаном, рабочий орган которого жестко соединен с. регулирующим элементом дросселя.2. Уравновешиватель по п.1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен клапаном быстрого выхлопа, установленным в линии, соединяющей полость пневмодвнгателя с выходом предохранительного клапана.1523747 Составитель С.АнисимовРедактор А,Козориз Техред М,Ходанич Корректор С.Ч Заказ 7020/35 Тираж 605 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 ГКНТ С Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород Гагарина, 101