Релейный струйный элемент, действие которого основано на эффекте Коанда, состоит из канала питания (Р0), канала управления (Ру), выходных каналов (Рв1 и Рв2). Этот элемент представляет собой моностабильный усилитель. Конструктивно он выполнен в расчете на малый гистерезис и рассчитан так, чтобы струя питания в начальном положении прилипала к одной из стенок, со стороны которой есть канал управления. Это обеспечивается небольшой несимметрией в расположении выходных каналов и разделителя потока по отношению к каналу питания.
3.2. Элементы и устройства гидросистем
Применение гидроприводов упрощает, как правило, решение многих технических задач, в частности, способствует автоматизации производственных процессов и повышает качество машин, позволяет значительно уменьшить их вес и габариты.
Указанные преимущества гидравлических приводов позволяют широко применять их в самых различных отраслях машиностроения. Чтобы оценить применение гидравлических устройств в современных машинах, следует указать, что. иногда в одной машине насчитывается по нескольку ' сотен единиц гидравлических агрегатов; протяженность трубопроводов при этом достигает сотен метров.
Примерами могут служить самолеты, водные суда, машины угольной и металлургической промышленностей, металлообрабатывающие станки и; прочие.
Устройство для регулирования расхода жидкости
Устройство относится к автоматическому управлению и предназначено для использования в элементах гидравлических цепей (рис. 3.9).
Назначение устройства - увеличение выходной гидравлической мощности и точности регулирования расхода.
Устройство работает следующим образом:
Рабочий поток жидкости подается в устройство по входному каналу 1, далей поток попадает в проточную часть 6. Проточная часть б образована диэлектрическими боковыми стенками 10 и 11 корпуса и рабочими электродами 2-4. При подаче поляризационного напряжения на электроды 2 и 3 создается электростатическое поле. В результате возникновения электростатического поля диэлектрическая жидкость в проточной части
поляризуется, так как рабочие жидкости, используемые в устройствах гидроавтоматики, являются практически неполярными диэлектриками и под действием внешнего электрического поля в них наблюдается электронная поляризация.
Таким образом, под действием сил внешнего электрического поля в диэлектрической жидкости наблюдается упорядочивание в пространстве электрически заряженных частиц, вызывающих образованиенекоторого электрического момента, как у каждой отдельной частицы, так и у всего объема диэлектрика. Эти связанные заряды создают в диэлектрике электрическое поле, которое направлено противоположно внешнему полю, то есть за счет поля связанных зарядов поляризованной жидкости противоположной направленности происходит ослабление внешнего поля.
Эти связанные заряды создают в диэлектрике электрическое поле, которое направлено противоположно внешнему полю, то есть за счет поля связанных зарядов поляризованной жидкости противоположной направленности происходит ослабление внешнего поля. Это ослабление поля выражается в том, что источник 12 должен отдавать в цепь электродов 2 и 3 дополнительную энергию, причем величина этого тока зависит от величины расхода жидкости в проточной части. Чем больше расход жидкости, тем больше увеличивается поле связанных зарядов, тем больше требуется энергии от источника 12 на компенсацию поля связанных зарядов, тем больше поляризационный ток, протекающий в межэлектродном промежутке между электродами 2 и 3.
Как показали многочисленные эксперименты, при нулевом расходе рабочей жидкости ток, протекающий между электродами 2 и 3, имеет некоторое значение, равное току проводимости диэлектрической жидкости (который обусловливается очень незначительным количеством примесей, а не основным веществом диэлектрика).
При увеличении расхода рабочей жидкости наблюдается значительное уменьшение результирующего тока между электродами 2 и 3, который определяется током проводимости и током противоположной направленности, индуцируемым поляризованными связанными зарядами.
Результирующий ток протекает через резистор 14 обратной связи, создает на нем падение напряжения UОС пропорционально этому току, далее поток рабочей жидкости протекает между электродами 3 и 4.
При протекании рабочей жидкости между электродами 3 и 4 даже при отсутствии внешнего управляющего напряжения происходит процесс электризации жидкости, так как нейтральная диэлектрическая жидкость приобретает потенциал одного знака за счет вырывания заряда жидкости из нити и становится заряженной. Таким образом, при протекании рабочей жидкости в проточной части за счет трибоэлектризатора образуется объемный униполярный заряд.
При приложении управляющего напряжения между электродами 4 и 3 возникает электрическое поле, причем образованные за счет электрокинетических сил ионы отталкиваются от электрода 4 и притягиваются к электроду 3, так как знак потенциала электрода 4 выбирается такой же, как и знак заряда, образующегося при трибоэлектризации жидкости, то есть создается условие для направленного движения ионов жидкости от трибоэлектризатора к электроду 3. Этот направленный поток ионов совершает при своем движении работу, увлекая за собой нейтральные молекулы рабочей жидкости.
Результатом этого является возникновение поперечного потока рабочей жидкости в проточной части 6 от электрода 4 к электроду 3, который, взаимодействуя с основным продольным потоком, изменяет характер течения, следовательно, увеличивается гидравлическое сопротивление, а значит, выходная управляющая мощность в нагрузке. Плоскопараллельная система электродов позволяет повышать величину управляющего напряжения; до допробойных значений для увеличения выходной управляющей гидравлической мощности.
Таким образом, при изменении напряжения Uу можно изменять напряженность электрического поля между электродами 3 и 4 и, в конечном итоге,; изменять гидравлическое сопротивление межэлектродного промежутка |и регулировать мощность потока в проточной части.
Стабилизация рабочего потока жидкости в проточной части 6, то есть увеличение точности регулирования расхода диэлектрической жидкости осуществляется следующим образом.
Допустим, что Uу = Uу1 = const и задает режим в проточной части, соответствующий расходу Q1. В таком состоянии проходное сечение проточной части между электродами 3 и 4, определяемое деформацией нитей трибоэлектризатора, составляет S1. При изменении расхода, например, при уменьшении расхода рабочей жидкости по любой причине (например, при изменении давления за счет изменения температуры), уменьшается поляризационный ток, протекающий через электроды 2 и 3, а следовательно, увеличивается результирующий ток через резистор 14 обратной связи.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.