Образовательные публикации
Генераторы импульсных сигналов
Генераторы импульсных сигналов также строят с использованием естественной задержки. Простейший генератор реализуют на пневмореле, включенном по схеме отрицания и введенном в режим автоколебаний с помощью обратной связи, в цепь которой помещено инерционное звено.
Генераторы пневматических импульсов, как и импульсаторы, относятся к пневматическим временным устройствам, которые формируют дискретные пневматические сигналы требуемой длительности. В принципе действия этих устройств лежит зависимость между длительностью (временем) и диапазоном изменения давления от одного до другого фиксированного значения. Основные узлы генератора импульсных сигналов - пневматическое апериодическое звено,
Устанавливающее однозначную функциональную связь между временем и диапазоном изменения давления, и реле с дискретным выходом, меняющее свой выход на противоположный при достижении заданных пределов изменения давления. Работает генератор следующим образом. Под действием подпора, заведенного в камеру Б , мембранный блок перемещен в крайнее нижнее положение. При этом нижнее сопло, сообщающее выход генератора через камеру Г с атмосферой, закрыто, а верхнее сопло, сообщающее выход генератора с линией питания через камеру Л,-открыто.
При подаче давления питания в момент времени на выходе генератора появляется дискретный сигнал. Линия выхода генератора сообщена линией обратной связи через нижнее сопло с камерой Г и через регулируемый дроссель - с камерой В и дополнительной емкостью V, которые и образуют пневматическое апериодическое звено. Одновременно с поступлением сигнала на выход генератора сжатый воздух по линии обратной связи через регулируемый дроссель наполняет емкость V и камеру В. Давление воздуха в них начинает возрастать.
Возрастание происходит до тех пор, пока усилие от давления в камере В,- направленное вверх, не превысит усилие на мембранном блоке от давления подпора, направленное вниз. При этом мембранный блок переключается в верхнее положение, перекрывает верхнее и открывает нижнее сопло. Выход генератора отсоединяется от линии питания и через нижнее сопло и камеру Г сообщается с атмосферой. На выходе появляется сигнал (момент времени).
Процесс опорожнения продолжается до тех пор, пока усилие от давления подпора в камере Б не превысит усилие давления в камере В настолько, что станет достаточным для переключения мембранного блока в нижнее крайнее положение (момент времени ). При этом вновь закроется нижнее и откроется верхнее сопло, на выходе генератора появится сигнал и начнется наполнение емкости V и камеры. Естественную задержку сигнала осуществляют c помощью инерционного звена (пневмосопротивления и емкости), устанавливаемого на входе в логический элемент. Параметрами инерционного звена определяется собственное время задержки т.
Основные временные устройства, применяемые в многотактных релейных схемах,- это импульсаторы, генераторы импульсных сигналов, триггеры с раздельными и счетным входами, дискретные ячейки памяти и др. Импульсаторы деформируют (смещают) пневматические дискретные сигналы. Строят импульсаторы, используя естественные задержки. Простейшие импульсаторы создают на одном пневмореле с включением на входе в какую-либо одну из его глухих камер инерционного звена. Смещение дискретного сигнала зависит как от времени задержки т, так и от подпора.
Генераторы импульсных сигналов
Гидроаккумуляторы
Гидроаккумуляторы - это гидроемкости, предназначенные для накопления и возврата энергии рабочей жидкости, находящейся под давлением. В металлорежущих станках гидроаккумуляторы применяют для доведения мощности питающих насосных установок до средней мощности, потребляемой гидродвигателями. Использование гидроаккумуляторов особенно эффективно тогда, когда в течение рабочего цикла возникают пики расхода жидкости или требуется длительная выдержка под давлением рабочей среды.
Их применяют также как аварийные источники энергии и устройства для сглаживания пульсаций давления в системах. По способу накопления энергии различают грузовые, пружинные, пневматические гидроаккумуляторы, а также гидроаккумуляторы G упругим корпусом. Грузовой аккумулятор состоит из цилиндра с поршнем и воздействующего на поршень груза G. Пневматический гидроаккумулятор представляет собой закрытый сосуд, заполненный сжатым газом с некоторым начальным давлением.
При подаче в сосуд жидкости объем газовой камеры уменьшается, а давление газа и, следовательно, жидкости увеличивается. Конструкции пневмогидроаккумуляторов с непосредственным контактом газа и жидкости применяют редко, так как с увеличением давления возрастает растворимость воздуха в жидкости. Наиболее распространены аккумуляторы с разделителями газовой и жидкостной сред. В зависимости от типа разделителя различают поршневые, мембранные и баллонные пневмогидроаккумуляторы.
Поршневой пневмогидроаккумулятор состоит из стальной гильзы, двух крышек и поршня. Крышки и поршень уплотнены резиновыми и защитными кольцами, а также прямоугольными уплотнителями. Крышки крепятся к гильзе разрезными кольцами и фланцами. Для надежной герметизации поршня на его внешней поверхности проточен паз Б, который при сборке заполняется жидкостью. Полость А присоединена к гидросистеме и является накопителем жидкости. Полость В заполняется (заряжается) газом через клапан до давления зарядки, которое равно минимальному давлению жидкости, отдаваемой гидроаккумулятором в систему.
Накопление жидкости в полости А происходит в период пауз потребителей. При этом жидкость перемещает поршень и сжимает газ в полости В. Когда расход жидкости потребителями возрастает и давление в системе падает, жидкость из аккумулятора под давлением газа выталкивается в систему. Недостатками поршневых гидроаккумуляторов являются наличие сил трения между поршнем и цилиндром, а также возможность нарушения герметичности газовой камеры.
Как в поршневых, так и в мембранных и баллонных пневмогидроаккумуляторах газовые полости заряжают, как правило, азотом, что защищает металлические детали агрегата от коррозии, повышает срок службы диафрагм и резиновых уплотнений, Рассчитывая пневмогидравлический аккумулятор, определяют конструктивные размеры его емкостей, допустимый диапазон рабочих давлений, а также напряжения в опасных сечениях емкости. Накопление и возврат жидкости пневмогидравлическим аккумулятором сопровождаются изменением состояния газа, заключенного в соответствующих камерах.
Дальше...
Подвески тракторов
Конструктивные и расчетные схемы, характеристики систем подрессоривания остовов и сидений. Условимся называть подвесками элементы ходовой части трактора, передающие воздействия от неровностей пути на остов машины и определяющие ее плавность хода. На плавность хода трактора существенное влияние оказывает также остов машины.
Обычно параметры остова определяются общей компоновкой машины, поэтому их, как правило, не варьируют в каждой модели, а необходимую плавность хода стараются обеспечить рациональным выбором параметров подвески. Все параметры машины (варьируемые и не варьируемые), влияющие на ее плавность хода, назовем характеристиками системы подрессоривания. Система подрессоривания трактора представляет собой многомассовую систему сосредоточенных масс, связанных упругими элементами.
Для аналитического исследования такой системы стараются упростить ее, для чего приводят несколько масс в одну, упругие элементы заменяют эквивалентными упругими связями. Поскольку в реальной системе всегда рассеивается энергия при колебаниях, то это также учитывается при составлении расчетной динамической схемы. Расчетная динамическая схема зависит от конструкции и типа трактора. Рассмотрим отдельно гусеничные и колесные тракторы. При этом общие для двух типов тракторов положения и определения будут изложены при рассмотрении гусеничных тракторов; в разделе колесных тракторов будут лишь обсуждены специфичные элементы.
С помощью рациональной подвески можно уменьшить колебания машины. Однако варьирование в широких пределах параметров подвески представляет определенные трудности, так как накладываются ограничения компоновочного характера Кроме того, создание эффективной, но сложной подвески в ряде случаев не оправдывается экономическими соображениями. Поэтому для тракторов проблема плавности хода решается путем одновременного улучшения подвески трактора и введения подрессоривания тракторного сиденья.
Выбор оптимальных параметров подвески сиденья представляет собой самостоятельную задачу, которая решается по-разному в зависимости от типа и параметров подвески трактора. Системы подрессоривания гусеничных тракторов характеризуются следующими основными элементами. Остов, включающий все сборочные единицы и детали, вес которых воспринимается упругими деталями подвески. Все детали остова не абсолютно жестко соединены между собой; кроме того, они сами являются упругими телами.
Однако при рассмотрении низкочастотных колебаний всего трактора при движении по неровностям этими обстоятельствами из-за малого их влияния можно пренебречь и рассматривать остов как однородное тело. Основными характеристиками остова являются его масса, координаты центра тяжести и моменты инерции относительно осей, проходящих через центр тяжести. 1. Подвеска, включающая гусеницу, опорные катки, тележки, упругие элементы (рессоры) и гасители колебаний (специально установленные либо образованные трением в сопряжениях сборочных единиц и деталей подвески).
Подвески тракторов
