Файл: Лебедев И.В. Элементы струйной автоматики.pdf

Если в выражении (337) рассматривать избыточные (сверх р сі) давления, то можно получить

( і + / ? і + 1/ 2 і? с і) ( 1 + Я с і )

расчета статической характеристики элемента по давлению су­ щественно упрощается. Кривые на рис. 97, полученные расчет­ ным путем по формуле (339), хорошо совпадают с эксперимен­ тальными данными. Формулой (339) удобно пользоваться, если

Как видно из формулы (339), выходное давление элемента зависит не только от давлений перед соплами, но и от давлений слива рсі и рс2. Поэтому выходное давление можно изменять, изменяя давление в сливных камерах. Если по входам со сторо­ ны сопел элемент является пассивным, то по входам со стороны сливов — активным, так как давления рс1 и рс2 могут быть су­ щественно меньше, чем давления р { и рг.

В этом случае можно сравнивать давления рсі и рс2 на раз­ личных уровнях, меняя величину сопротивлений перед соплами. При таком способе управления выходным давлением сопротив­ ления R ci и R C2 резко снижают чувствительность элемента, так как сливные камеры граничат с приемной камерой (рис. 97, б).

Поэтому сливные каналы необходимо делать достаточно широ­ кими и соединять их с источниками давлений. Коэффициент уси-

219

Рис. 97. Статические харак­ теристики элемента сдвумя диафрагмами:

коэффициента, стоящего перед соответствующим значением дав­

ления в формуле (339) на коэффициент а0, так как кр = = dpB/dpBX, где рвх — давление входного сигнала.

Элементы с двумя сливными камерами удобно использовать в операционном усилителе в качестве первого каскада, так как они позволяют сравнивать давления на различных уровнях и обладают высокой чувствительностью.

Способ модуляции струи питания. Выше рассматривались только пассивные элементы. Для построения многокаскадных усилителей с большим коэффициентом усиления целесообразно использовать активные усилительные элементы, в которых струя

питания соединяется с соплом 1 через сопротивление R, а управ­

ляющий сигнал подается в камеру, расположенную между соп­ лом 1 и диафрагмой 2. В опытах расстояние от сопла до диа­ фрагмы принималось равным (0,6 -г- 0,8) dc. Диаметр отверстия

диффузор.

220

В камере струйного устройства суммируется динамическое давление струи, вытекающей из сопла, рд и статическое давле­ ние управляющего сигнала ру. Так как потери энергии на пути

от сопла к диффузору малы (менее 1%), то считаем, что давле­

и хорошо совпадает с зависимостью (341). Как следует из фор­ мулы (341), сопротивление соединительного канала имеет боль­ шое значение. При его отсутствии коэффициент модуляции равен нулю независимо от геометрии камеры.

221

1.Общие определения

Вструйных элементах можно использовать три различных типа стенок: плоские, цилиндрические и острые кромки. Элемен­ ты с плоской стенкой (рис. 100, а) являются наиболее распро­

страненным типом дискретных элементов — их выпускает боль­ шинство фирм, работающих в этой области, в США, Англии,. Франции; несколько элементов такого типа разработано в СССР.

Широкое распространение этих элементов объясняется не­ оспоримыми достоинствами по сравнению с элементами других типов: высокой нагрузочной способностью, высоким быстродей­ ствием, релейностью характеристик и др. Поэтому элементы этого типа ниже будут рассмотрены подробно.

Известны элементы с цилиндрической стенкой, выполненной

бодной струи к стенке, имеющей форму аэродинамического про­

Рис.100.Струйныеэлементы,использующиепритяжениеструикстенке: