MakarovSuites
Українська
EnglishDeutschРусскийУкраїнськаFrançaisEspañolItalianoPolski
Зв’язок і ліцензії

Engineering

Привід із золотниковим розподільником

Рухайте команду чотирилінійного золотника і дивіться, як іде повзун: із золотником закритого центру всередині перекриття нічого не відбувається, потім швидкість лягає на квазістатичний баланс двох дроселюючих вікон і тертя, а в нулі навантаження тримається жорстко. Перемкніться на золотник відкритого центру — в нулі розподільник пропускає 2 Cd w u sqrt(ps/rho), обидві камери стоять на половині живлення, але найменша команда круто нахиляє тиски до навантаження. Натисніть на повзун і прочитайте потрібний йому перепад тиску. pQ живлення зводиться з дроселюванням, Fv навантаження, тертям і стисканням оливи.

Привід із золотниковим розподільником — Зображення з програми
Зображення з програми

Що відбувається

Чотирилінійний золотниковий розподільник дозує оливу 100 бар у симетричний циліндр, що рухає блок 100 кг по напрямних. Золотник іде за командою через запізнення 5 мс; його чотири вікна відкриваються на w·(x − u) у золотника закритого центру (з перекриттям) або на w·(x + u) у золотника відкритого центру (з недокриттям), тож у першого мертва зона у перекриття, а в другого витік у нулі і крутий коефіцієнт тиску. Турбулентні витрати через вікна живлять дві стисливі камери, поршень несе масу проти кулонівського і в’язкого тертя, зовнішньої сили і пружних упорів. RK4 з кроком 20 мкс за тисків камер не нижче бака; pQ живлення сходиться з дроселюванням, Fv навантаження, тертям і стисканням до округлення.

Що спробувати

Дайте малу команду — всередині перекриття нічого не рухається; більшу — повзун біжить на балансі вікон. Відкрийте центр і прочитайте витік у нулі і коефіцієнт тиску за утриманого повзуна.

Модель та її обмеження

Прямокутні вікна без радіального зазору і гідродинамічних сил, золотник першого порядку, сталий модуль пружності, тертя як tanh. Коефіцієнти і витоки — цього ідеалізованого золотника.

Рівняння модуля
Рівняння
A_PA = w·(x − u) (closed centre),  A_PA = w·(x + u) (open centre)
Q = C_d·A·√(2Δp/ρ),  dp_A/dt = (β/V_A)·(Q_PA − Q_AT − A·v)
m·dv/dt = (p_A − p_B)·A − F_fr(v) − F_ext + F_stop
Q_null = 2C_d·w·u·√(p_s/ρ),  p_L = p_s·((u+x)² − (u−x)²)/((u+x)² + (u−x)²)

Інші експерименти

До каталогу
Повітряний компресор — Зображення з програми

Engineering

Повітряний компресор

Запустіть одноциліндровий компресор на десятилітровий ресивер і дивіться, як повзе манометр: кожен хід всмоктує повітря через впускну пластину, стискає його гарячим і проштовхує через нагнітальну, коли циліндр пересилить бак. Маса за цикл спадає з наповненням бака, близько до формули мертвого об’єму 1 − c ((p/p0)^(1/n) − 1); більший мертвий об’єм подає менше. За заданого тиску вимикач зупиняє мотор, розвантажувач стравлює циліндр і машина вибігає до зупинки; відкрийте споживача — бак встановиться там, де подача дорівнює витраті. Робота мотора і ентальпія всмоктування зводяться з внутрішньою енергією газу, теплом у стінку і кімнату і відправленим повітрям.

Парова машина (механізм) — Зображення з програми

Engineering

Парова машина (механізм)

Відкрийте дросель горизонтальної машини на повітрі 6 бар і дивіться, як золотник випереджає поршень: перекриття і кут випередження ексцентрика підібрані так, що парове вікно прочиняється на лінійне випередження в мертвій точці і закривається за обраної відсічки — точно acos(1 − 2c) кута кривошипа. Укоротіть відсічку — повітря розширюється в циліндрі, менше повітря на джоуль роботи, але менше роботи за цикл; навантажуйте гальмо, доки середній індикаторний тиск його не винесе і машина не стане; поставте кривошип у мертву точку — вона не рушить. Підведена ентальпія зводиться з випуском, стінкою, енергією газу і індикаторною роботою, а індикаторна робота — з маховиком, тертям і гальмом.

Механізм Стірлінга — Зображення з програми

Engineering

Механізм Стірлінга

Розкрутіть двигун Стірлінга бета-типу з гарячим ковпаком 650 K і холодною порожниною 300 K: витискач переганяє повітря між ними, робочий поршень на чверть оберту позаду знімає роботу, а тиск іде за законом Шмідта M R / (Vh/Th + Vc/Tc + Vr/Tr). Прочитайте роботу циклу проти формули Шмідта, а тепло підведене і відведене — проти ККД Карно; навантажуйте гальмо до зупинки; остудіть гарячий кінець — робота зіщулиться; зрівняйте температури — маховик вибіжить до зупинки. Змінюйте фазовий кут і знайдіть ті дев’яносто з чимось градусів, що дають найбільше роботи. Робота газу зводиться з маховиком, тертям і гальмом.