CC BY
26
4. Software enabled variable displacement pumps - experimental studies [Electronic source] / Department of Mechanical Engineering University of Minnesota. — Available at: http://www.me.umn.edu/~lixxx099/papers/RannowIMECE2006.pdf/ — 16.11.2014. — Загл. с экрана.
5. Tonglin Shang. Improving Performance of an Energy Efficient Hydraulic Circuit [Text] : Thesis for the Degree of Master of Science / Tonglin Shang. — Saskatoon, 2004. — 158 p. - Available at: http://ecommons.usask.ca/bitstream/handle/10388/etd-04242004-151248/TonglinShang_Thesis.pdf
6. Гидравлический вибратор: пат. RU 2433001 C1 Рос. Федерация: МПК В06В 1/18, [Текст] / Попиков П. И., Юдин Р. В., Платонова М. А., Платонов А. А. - заявитель патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия". - № 2010114610/28 ; заявл. 12.04.2010 ; опубл. 10.11.2011. - Режим доступа: http://www.freepatent.ru/images/patents/27/2433001/patent-2433001.pdf
7. Rotary hydraulic servo or throttle valve: patent US5242150 USA: MPK F16K3/34 [Text] / Shiffler M. E., Loy L. W. - The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy. -№US 07/953?389; applied 30.09.1992; published 07.09.1993. -Available at: http://www.google.com/patents/US5242150
8. Чуйко, В. П. Розробка методу компенсацп впливу пульсацш тиску на рух багатоступеневого пдроцилшдра [Текст] / В. П. Чуйко, С. П. КулШч // Схщно-бвропейський журнал передових технологш. Прикладна мехашка. — 2014. — Т. 5, № 7 (71). — С. 41-46. doi: 10.15587/1729-4061.2014.28000
9. On the Air in Servo Valve Hydraulic Control Systems [Electronic source] / ITA, Sao José dos Campos, Brazil. — Available at: http://www.sbmac.org.br/dincon/trabalhos/PDF/aeronautical/68597.pdf — 16.11.2014. — Title from the screen.
10. Akkaya, A. V. Effect of bulk modulus on performance of a hydrostatic transmission control system [Text] / A. V. Akkaya // Sadhana. — 2006. — Vol. 31, Issue 5. — P. 543-556. Available at : www.ias.ac.in/sadhana/Pdf20060ct/543.pdf doi: 10.1007/bf02715913
Дослиджена дросельна схема задавача сут-тево рiзних тиств, що побудована на основi суматора пототв, подшьнитв тиств i пототв i яка забезпечуе лтшний прир^т мiждросель-них тиств при змн тиску живлення схеми. Розроблена схема знайде застосування також для видтворення суттево рiзних перепадiв тиств, зокрема для засобiв приготування газових сум^ шей з мжроконцентращями компонентiв
Ключовi слова: дросельна схема, лтшна змта
тиску, подшьник тиств i пототв, катляр □-□
Исследована дроссельная схема задатчика существенно разных давлений, построенная на основе сумматора потоков, делителя давлений и потоков и которая обеспечивает линейный прирост междроссельных давлений при изменении давления питания схемы. Разработанная дроссельная схема может найти применение для воспроизведения существенно разных перепадов давления, в частности для средств получения газовых семей с микроконцентрациями компонентов
Ключевые слова: дроссельная схема, линейное изменение давления, делитель давления и потоков, капилляр
УДК 681.2.53.082.3
| DOI: 10.15587/1729-4061.2014.313901
РОЗРОБЛЕННЯ ДРОСЕЛЬНОГО ЗАДАВАЧА СУТТЕВО Р1ЗНИХ ТИСК1В ДЛЯ ГАЗОДИНАМ1ЧНИХ ЗАСОБ1В
I. В. Д i л а й
Кандидат техычних наук* E-mail: divlv@ukr.net З. М. Теплюх
Доктор техычних наук* E-mail: atxp2010@gmail.com *Кафедра автоматизаци теплових i хiмiчних процеав Нацюнальний уыверситет <^bBiBCb^ полЬехшка» вул. С. Бандери, 12, м. Львiв, УкраТна, 79013
1. Вступ
У контрольно-вим1рювальнш техшщ одним з най-важливших питань е тдвищення точност вим1рю-вань i задання значень параметр1в, що е особливо ак-туальним для газоаналггичних засобiв, похибка яких досить часто е на рiвнi 10 i б^ьше вщсотюв [1, 2].
Останшм часом як у промисловосп, так i в науково-до-слщницькш практищ вимоги щодо точност газоа-налиичних засобiв суттево зросли, що пов'язано, зокрема iз зростанням забруднення довюлля димовими газами [3]. Особливо актуальним е тдвищення точ-ност в метрологи, наприклад для засобiв приготування перевiрювальних газових сумшей [4], а також для
©
систем задання постшних витрат газових потоюв [5]. Дотепер одним i3 cnoco6iB вирiшення цього завдання е зменшення впливу завад, зокрема завдяки стабШзацп тискiв та витрат газових потоюв за допомогою засобiв пневмоавтоматики, проте, як показуе практика, таке розв'язання завдання не завжди дае потрiбний результат [6, 7].
2. Аналiз публжацш та постановка проблеми
Для стаб^зування тискiв i витрат газових потоюв застосовують стабiлiзатори абсолютних i над-лишкових тискiв [8]. У газоаналиичних системах часто використовують в однiй схемi декiлька ста-бiлiзаторiв, наприклад для задання рiзних тискiв. Проте використання кiлькох (часто рiзнотипних за дiапазоном стабiлiзованих тисюв) стабiлiзаторiв, якi в силу навиь незначних конструктивних вщ-хилень при 1х виготовленнi мають рiзнi витратш характеристики, не забезпечуе однонапрямлено! i пропорцiйноi змiни тискiв [9, 10]. Крiм того значен-ня шдтримуваного тиску залежить вiд величини завдання тиску i значення витрати газу через ста-бiлiзатор, отже вщоме застосування стабiлiзаторiв не завжди забезпечуе шдвищеш вимоги до точностi завдання тиску i витрати.
Для задання та тдтримання постiйного стввщ-ношення тискiв перспективним е роздiлення газо-динамiчних кiл стабiлiзування тискiв i дозування газiв, а також використання катлярних подiльникiв для завдання рiзних тискiв [11]. Завдяки цьому до-сягаеться однонапрямленiсть змiни мiждросельних тисюв при можливих вiдхиленнях тиску живлен-ня подiльника, а за певних сшввщношень розмiрiв прохiдних каналiв капiлярiв подiльника - пропор-щйшсть змши в<пх його м1ждросельних тисюв. Проте окре-мий лiнiйний под^ь-ник тиску (ПТ) при дроселюванш повиря мае коефiцiент подiлу тискiв, який не пере-вищуе 30. Для забезпе-чення бiльших значень коеф^енив подiлу можна використовува-ти каскадне з'еднання ПТ. Однак така схема потребуе для живлен-ня у«х каскадiв ПТ окремих повторювачiв тиску, кожен з яких може вносити похиб-ку вщтворення тиску з попереднього каскаду.
Тому ефектившшим для забезпечення постiйного вiдношення тисюв е вiдтворення тискiв на основi дросельно! схеми, утворено! поеднанням базових з'еднань под^ьниюв тискiв i потоюв та суматора потоюв, що може забезпечити однонапрямлений та пропорцшний приршт всiх мiждросельних тискiв вiд змши тисюв живлення.
3. Мета та задачi дослiдження
Метою роботи е тдвищення точностi газодинамiч-них засобiв, якi потребують задання суттево рiзних за значенням тискiв (абсолютних, надлишкових, пере-падiв) i однонапрямлених та лшшних приростiв вiд змши тисюв живлення, для чого необхщним е:
- розроблення i дослвдження математично! моделi дросельно! схеми, утворено! поеднанням базових з'ед-нань - подшьниюв тискiв i потокiв та суматора потоюв;
-розроблення алгоритму проектування задавача тисюв для виршення конкретного завдання;
- розроблення, як приклад застосування задавача тисюв, високоточного газодинамiчного синтезатора багатокомпонентних газових сумшей з мжроконцен-тращями компонентiв.
Вирiшення цих завдань дасть можливкть буду-вати апаратурний зааб як джерело стабШзованих тискiв живлення газодинамiчних дросельних систем з полшшеними метрологiчними i експлуатацшними характеристиками.
4. Розроблення та дослiдження задавача
Результати дослщжених базових дросельних схем [11] уможливили, зокрема, побудову схеми ка-тлярного задавача, призначеного для встановлення та пiдтримання суттево рiзних перепадiв тискiв.
4. 1. Принципова схема задавача
На рис. 1 представлена розроблена нами дросельна схема, в яюй на основi поеднання схем под^ьниюв тисюв (I) i потоюв (II), а також суматора (III) реалiзо-вана функщя лшшшл змiни мiждросельних тискiв вiд тиску Р1, 2 живлення.
Рис. 1. Принципова дросельна схема для одержання суттево рiзних перепадiв тискiв з лшшною функцiею Тх змiни вщ тиску на входi
У зображенш на рис. 1 схемi показан лише дво-капiлярнi (I) ПТ, проте для задання юлькох значень промiжних тискiв можуть бути використат i бага-тоелементнi. Так, наприклад, якщо у синтезованiй сумiшi мае бути юлька компонентiв з макроконцен-трацiями (1...100 % об.), то у першому каскадi доцiльно використати багатокатлярний ПТ.
Дросельна схема побудована так, що до входу пер-шого катляра Кц i-го каскаду (i=1,..., n-1) тд'еднаний вхiд наступного i+1-го каскаду, а точка з'еднання цих входiв утворюе i-й вузол схеми. У разi застосування в схемi n каскадiв лiнiйних ПТ, максимальне стввщ-ношення перепадiв тискiв % i+imax= (P д - P0 ) / (Pi+i д - P0 ) кожного з яких е на рiвнi 30, загальний коефiцieнт подшу складатиме 30n.
Основною перевагою ще'1 схеми е те, що змша тиску Р1, 2 на входi схеми спричиняе вiдповiдний од-нонапрямлений прирост всiх ïï мiждросельних тисюв Pi, 1 (i=1,...,n), а у разi забезпечення лiнiйностi цих прироспв, також постiйне спiввiдношення перепадiв тисюв на капiлярах. Необхiдною умовою забезпечення функцп лiнiйностi мiждросельних тисюв схеми е стабiлiзацiя на виходi суматора потокiв (III) тиску Р0 газу i його температури T. Для цього на виходi встанов-люють стабiлiзатор абсолютного тиску САД-307 [7], а всi елементи дросельноï схеми помiщають в термостат.
4. 2. Алгоритм побудови схеми i розрахунок ïï еле-менив
Мжмальну кiлькiсть n каскадiв схеми можна ви-значити за залежнiстю
плекс газу, X=(512 Яг T ц2)-1; Яг - газова стала, R^R/M; R - унiверсальна газова стала; M - молекулярна маса; ц - в'язкiсть газу при температурi T.
Далi виконують замiну двох паралельно з'еднаних капiлярiв Kn-1,1 i n i одним еквiвалентним зпдно iз залежнiстю
df-i д = Кд + [dSi]2]05 ; ip-дд = [dpj2^ Po ,
(3)
n = ln (AP AP
/ln X„
+ i,
(1)
де AP , AP
вщповщно заданi максимальный i мь
ншальнии перепади тиск1в; %1тах - максимальнии коефщ1ент стввщношення перепад1в на катлярах лшшного двоелементного ПТ. Квадратш дужки в за-лежност1 (1) означають щлу частину значення виразу.
Якщо коефщ1ент под1лу, визначениИ для двох по-слщовних значень заданих тиск1в Pi>Pi+1 б1льшиИ за Х1тах , тод1 за допомогою (1) уточнюють необхвдну к1ль-к1сть каскад1в у схемь
Шсля розроблення схеми визначають параметри прохщних канал1в кашляр1в, для чого починаючи з п-го каскаду ус1 послщовш та паралельш з'еднання катляр1в замшяють вщповщними екв1валентними катлярами.
Визначення параметр1в (di, j 1 j, де 1= 1,п —__шдекс каскаду (под1ль-ника), j= 1,2 - шдекс катляр1в у двоелементних под1льниках) кат-ляр1в починають з останнього п-го каскаду, який будують як лшшниИ ПТ за залежностями, наведеними в [12]. Шсля цього послщовне з'еднання катляр1в Кп1 1 Кп,2 (рис. 1), як1 утворюють лшшниИ ПТ, замь няють одним екв1валентним кат-ляром КП 1 ( dn 1, 1П 1) зпдно 1з за-лежностями
де df-1 lf-1 i - розмiри еквiвалентного капiляра пакета двох капiлярiв Ki-11 i K* i i-1-го лiнiйного ПТ.
Пiсля цього визначають параметри лшшного ПТ n-1 каскаду i аналопчно до (2) замшяють е^валент-ним капiляром КП-д i.
Описану процедуру визначення розмiрiв ка-пiлярiв всiх каскадiв дросельноï системи повторюють поки не отримують розмiрiв капiляра K1p1 першого ПТ i завершують визначенням розмiрiв прохiдних каналiв решти капiлярiв лшшного ПТ 1-го каскаду.
Приклад. Розробити лшшну дросельну схему задавача тисюв та визначити розмiри прохщних ка-налiв капiлярiв для задання тисюв Pi1£{110,00; 100,40; 100,05} кПа, де i=1,...,3. Тиск повiтря на входi схеми Р12=180 кПа, а на виходi Р0=100 кПа при темпе-ратурi Т=300 К.
Загальне значення коефвдента подiлу % =(Pmax--Po)/(Pmin-Po)=1600, а мiнiмальна кiлькiсть n каскадiв згiдно з (1) - n = [ln % /ln1 % max]+1=3, де Pmax=180 кПа, Pmin=100,050 кПа, 1 % max=30.
Значення коефiцieнта X кожного каскаду: 1) Xi = 80.103/10.103 = 8; 2) X = 10 103/400=25; 3) Хз= =400/50=8 е меншими, нiж xi max
задавача повинна бути побудована на основi трьох каскадiв (рис. 2, а).
Для заданих тисюв Р3д=100,05 кПа i Р2д=100,40 кПа визначенi розмiри капiлярiв К3д i K32 лiнiйного ПТ за залежностями, наведеними в [12].
а
t'i.i Kl: Pu K'-l Р,
ь—[
I "ai
Ks
Г
d'i =
I d—4
j=i
-1/4
; lS,i = [d^V^X Po , (2)
Л.1. 1
д
де d* v l*i - дiаметр i довжина каналу еквiвалентного капiляра i-го лшш-ного ПТ; £, - коефiцieнт кiнцевих ефектiв; X - параметричний ком-
Рис. 2. Трикаскадна дросельна схема та ÏÏ поетапн еквiвалентнi перетворення. а — спроектована схема. Схеми i3 замщенням: б — послiдовного з'еднання капiлярiв K3j i К3,2 кашляром Ks3, 1; в — паралельного з'еднання капiлярiв К2,1 i Ks3,1 капiляром Кр2,1; г — послщовного з'еднання К2,2 i Кр2,1 кашляром Ks2,1; д — паралельного з'еднання капiлярiв К1,1 i Ks2,1 кашляром Кр1,1
На рис. 2, б показана схема, в якш за допомогою формул (2) лшшний ПТ, утворений К31 i К3,2, замше-ний еквiвалентним капiляром Кя31.
За формулами (3) виконана замша пакета ка-пiлярiв К2,1 i Кя31 еквiвалентним Кр2,1 (рис. 2, в), а утворений К22 i Кр21 лiнiйний ПТ забезпечуе тиски Р11=110,00 кПа i Р2д. Еквiвалентна замiна цього лшшного ПТ капiляром Кя2д представлена на рис. 2, г.
Паралельне з'еднання К11 i Кя2д замiщене еквiва-лентним капiляром Кр11, а одержана схема лшшного ПТ 1-го каскаду показана на рис. 2, д.
У результат еквiвалентних замщень паралельних i послiдовних з'еднань капiлярiв трикаскадного (п=3) лiнiйного задавача тискiв (рис. 2) i розрахункiв за формулами (2)-(3) одержанi такi розмiри капiлярiв, поданi в мм: d1д=d2д=d3д=0,3; 11,1=12,1 =13,1=120,7; d12=0,109, d2 2=0,064, ^3 2=0,106; 111=14,0, 121=5,2, 13,1=13,4.
4. 3. Моделювання задавача тискiв
Для дослiдження впливу тисюв на входi Р^, 2 i на виходi Р0 схеми на мiждросельнi тиски схеми задавача (рис. 1) на основi закону Юрхгофа одержана матема-тична модель, яка представляе собою систему нелшш-них алгебра!чних рiвнянь:
Gi-1,2 = ^-1,1 + ^,2 И ^ = | (4)
де, крiм вiдомих,
^ = 1]' Ам = а ^ ; а = 4пц/%;
YkJ = ^XdkJ/l2kJ ' Вкд =Рк21 -Р02'
В = Р2 - Р2 ' Р = Р '
ит-1,2 т-21 гт-1,1> г0,1 г1,2'
1 = 2п; ] = 1,2; к = 1п; т = 2,п +1.
Математична модель дросельно! схеми, представлено! на рис. 2, а, одержана на основi (4), мае вигляд
Ця модель представляе собою систему трьох нелшшних рiвнянь i може бути розв'язана ввдомими числовими методами.
Моделювання роботи дросельного задавача тисюв iз розмiрами прохiдних каналiв капiлярiв, одержани-ми в пiдроздiлi 4.2, показало, що змiна вхiдного тис-
ку Р1, 2 на значення ±10 кПа не спричиняе змши коефь цiентiв 1 х i подiлу усiх каскадiв.
Для довiльно вибраних розмiрiв капiлярiв, на-ведених в мм: d1д=0,25, d2д=0,33, d3д=0,15; d1,2=0,1, d2,2=0,08, d3,2=0,065; 11,1=17,0, 12,1=10,0, 13,1=25,0 iз си-стеми (5) визначеш довжини 111=89,9, 121=119,4, 13,1=101,1 прохщних каналiв капiлярiв К1,1, К2,1 i К3,1 дросельно! схеми (рис. 2 а) при забезпеченш тих самих значень мiждросельних тискiв Р;д як i в вищезгаданому прикладь Моделювання впливу змiни тиску Р12 на входi схеми на ±10 кПа показало, що значення коеф^енив Хн подiлу мiждросель-них тискiв не е постiйними, а вщносна похибка е на рiвнi 1,1 %.
5. Приклад газодинамiчного синтезатора iз заданням тискiв в1д лшшно! дросельно! схеми
На рис. 3 представлена принципова схема газо-динамiчного синтезатора для приготування сумiшi з мжроконцентращями компонентiв - 0,005 % СО, 0,01 % СН4, 19 % С02 i 80,985 % Синтезатор побу-дований на основi оптимального пiдбору капiлярiв змшувача (Зм) газових потокiв i дросельного задавача тисюв, що забезпечило приготування сумiшi з мжроконцентращею чадного газу.
У розробленому задавачi завдяки оптимальному поеднанню базових дросельних схем - под^ьника потоюв, тискiв i суматора потокiв, вдалося забез-печити високоточне вiдтворення спiввiдношення суттево рiзних перепадiв тискiв на дозуючих кат-лярах при змiнi тиску Р12 на входi схеми завдяки лшшност змiни мiждросельних тискiв. Забезпе-чення пропорцшно! змiни мiждросельних тискiв у схемi стало можливим внаслiдок застосування лшшних капiлярних подiльникiв тискiв, под^ьни-кiв потокiв i використаннi при визначенш розмiрiв дроселiв схеми еквiвалентних перетворень базових з'еднань лiнiйних капiлярiв. Це забезпечило функ-цiонування схеми задавача без повторювачiв тискiв, яю потенцiйно е джерелом похибок вщтворення мiждросельних тискiв на входах наступних каскадiв схеми (див. багатокаскаднi з'еднання по-дiльникiв тискiв [12]).
За допомогою математично! моделi (5)
i моделi змiшувача [11] проаналiзований
вплив змiни вхiдного Р1, 2 i вихiдного Ро тискiв дросельного задавача на концен-трацiю компонентiв сумш^ якi дозують • (5) за допомогою лшшних капiлярiв змшу-вача.
Моделюванням встановлено, що для газодинамiчного синтезатора, побудо-ваного на основi лiнiйного дросельного задавача i лшшних дозуючих капiлярiв змiшувача, найбiльша вщносна похибка концентрацii компонента з найменшим вмiстом (гсо=0,005 %) в сумiшi при змiнi вихiдного тиску в межах Р0 ± 5 кПа - 1,7 % вщн. Також шд-тверджено, що змiна вхщного тиску Р12 не впливае на концентрацп компонентiв сумiшi.
У разi застосування в синтезаторi задавача ка-пiлярiв iз нелiнiйною залежнiстю змши мiждросель-
112 [V1+-1]= 1ц [V1 + Yl,l Bl,l -1]+-1]; ^ [д/^ВГ -1]=12,1 [л/^ВН -1]+13,2 [^/^ад; -1]; 1з,2 [V1 + Yз,2Bз,2 - 1] = 1з,1 [д/^ЗЦВН -1]; Yl,l ^Хс^/й; Y2,l = ^4,1/12,1; YзД = ^Xd4д/l2д;
^1,2 = %Х^,2/12,2; Y2,2 = %Х^,2/12,2; ^,2 = % Х^,2 / 1;3,2;
В = Р2 - Р2- В = Р2 - Р2; В = Р2 - Р2-
и1,1 г1,1 г0 > 2,1 2,1 г0 > и3,1 г3,1 г0 >
В = Р2 - Р2; В = Р2 - Р2 ; В = Р2 - Р2
1,2 1,2 г1,1> 2,2 г1,1 21' 3,2 2,1 г3,1'
них тисюв вщносна похибка концентрацп гсо е на р1вш 1 % вщн. при зм1ш тиску живлення Р1,2±10 кПа, а при зм1ш вихщного тиску Р0 в межах Р0 ± 5 кПа -2,3 % в1дн. Таким чином можна стверджувати, що застосування розробленого дросельного задавача тиск1в забезпечуе вишд метролопчш характеристики газодинам1чного синтезатора газових сум1шеИ.
6. Висновок
Рис. 3. Принципова схема газодинамiчного синтезатора для приготування чотирикомпонентноТ сум^ з мiкроконцетрацiями компонентiв: Зм — змшувач газових потокiв; К1-К4 — дозуючi капiляри; П0-П4 — повторювачi тиску; БСТ — блок стаб^зованих тискiв (задавач
тискiв); Kni, j — j-й капiляр ( j=1, 2) i-го каскаду ( >=1,___,3) БСТ;
Ш0-Ш3 — штуцери; С0 — стабiлiзатор абсолютного тиску; С1 — стабiлiзатор надлишкового тиску; Тс — термостат
Розроблена 1 дослщжена дросельна схема зада-вача тиску, яка поеднуе схеми под1льника 1 суматора потоюв з под1льниками тиск1в 1 призначена для тд-тримання постшного ствввдношення суттево р1зних перепад1в тиск1в на дозуючих катлярах, зокрема в га-зодиналичних синтезаторах сумшей за-даного складу, задавачах витрати, а також в блоках стабШзованих тиск1в живлення.
РозроблениИ алгоритм проектування задавача тисюв з лшшним однонапрям-леним приростом м1ждросельних тисюв, якиИ полягае у визначенш:
- структури схеми - юлькосп каскад1в за залежшстю (1);
- параметр1в прохщних канал1в вс1х Иого катляр1в - в поетапному екв1ва-лентному замщенш послщовного 1 па-ралельного з'еднань лшшних катляр1в вщповщно за залежностями (2) 1 (3), по-чинаючи з останнього каскаду схеми.
Одержана математична модель (4) високоточного задавача тисюв представ-ляе собою систему п нелшшних р1внянь, одержаних на основ1 закону К1рхгофа, забезпечуе розрахунок схеми 1 дослвдження дИ фактор1в впливу на и роботу.
Застосування розроблених дросель-них схем як базових для блоюв стабШ-зованих тисюв у синтезаторах газових сумшеИ забезпечуе одержання мжрокон-центрацш компонент1в, а також шдви-щення точност шдтримання концентрацп компонент1в складних газових сумшеИ.
Лiтература
1. Прохоров, В. А. Основы автоматизации аналитического контроля химических производств [Текст] / В. А. Прохоров. - М.: Химия, 1984. - 320 с.
2. Измерения в промышленности. Справ. изд. в 3-х книгах. Кн. 3. Способы измерения и аппаратура [Текст] / под ред. П. Профоса; Пер. с нем.; 2-е издание. - М: Металлургия, 1990. - 344 с.
3. Трембовля, В. И. Теплотехнические испытания котельных установок [Текст] / В. И. Трембовля, Е. Д. Фингер, А. А. Авдеева; 2-е изд. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 416 с.
4. Nelson, G. O. Gas mixtures: preparation and control [Text] / G. O. Nelson. - Lewis Publishers, 1992. - 294 p.
5. Рейман, Л. В. Техника микродозирования газов. (Методы и средства для получения газовых смесей): справочное пособие [Текст] / Л. В. Рейман. - Л.: Химия, 1985. - 224 с.
6. Мордасов, М. М. Технические средства автоматизации. Ч. 1. Пневматическая ветвь [Текст]: уч. пос. / М. М. Мордасов, Д. М. Мордасов, А. В. Трофимов, А. А. Чуриков. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005. - 168 с.
7. Стабилизатор абсолютного давления САД-307 [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.elsy.kz/files/ automatic/4/4-7.pdf. - 19.11.2014. - Назв. с экрана.
8. Вашкурак, Ю.З. Пристрш для визначення витрати монопдрату [Текст] / Ю. З. Вашкурак, М. П. Кулик // Вюник Нацюнально-го ушверситету «Льв1вська пол1техшка» «Теплоенергетика. 1нженер1я довкшля. Автоматизащя». - 2006. - № 561. - С.64-66.
9. Helwig, N. Gas mixing apparatus for automated gas sensor characterization [Text] / N. Helwig, M. Sch'uler, C. Bur, A. Schutze // Measurement Science and Technology. - 2014. - Vol. 25, Issue 5. - P. 055903. doi: 10.1088/0957-0233/25/5/055903
10. Demichelis, A. Metrological performances of mass flow controllers for dynamic gas diluition [Text] / A. Demichelis, G. Sassi, M. P. Sassi // 20th IMEKO World Congress 2012. Busan, Republic of Korea. - 2012. - Vol. 1. - P. 1014-1017.
11. Дшай, I. В. Оптимальш дросельш схеми динам1чних систем приготування складних газових сумшей [Текст] / I. В. Дшай, З. М. Теплюх, Ю. З. Вашкурак // Схщно-бвропейський журнал передових технологш. - 2014. - Т. 4, № 8(70). - С. 39-45. doi: 10.15587/1729-4061.2014.26257
12. Дшай, I. Основи побудови дросельних ™HTe3aTOpiB газових сумшей з мшроконцентращями компонента [Текст] / I. Дшай // Вiсник Тернопiльського НТУ. - 2013. - № 2. - С. 164-172. - Режим доступу: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/2783.
-□ □-
Обгрунтовано параметри перифершно розташо-ваних комiрок та встановлено вплив гх кроку на рiв-номiрнiсть розмiщення настин в рядку. Використання комiрок, утворених отвором i лопаткою, дозволить забезпечити бшьшу рiвномiрнiсть дозування на початковому етат. За результатами викона-них дослиджень розроблена секщя ывалки для виыву настня просапних культур, в конструкци яког вико-ристано запропонований пневмомехашчний апарат з обгрунтованими конструктивними параметрами
Ключовi слова: комiрка, ятсть дозування, рiв-номiрнiсть розподЫу, виывний диск, пневмомехатчний виывний апарат
□-□
Обосновано параметры периферийно расположенных ячеек и установлено влияние их шага на равномерность размещения семян в рядке. Использование ячеек, образованных отверстием и лопаткой, позволит обеспечить большую равномерность дозирования на начальном этапе. В результате выполненных исследований разработана секция сеялки для посева семян пропашных культур, в конструкции, которой использован предложенный пневмомеханический высевающий аппарат с обоснованными конструктивными параметрами
Ключевые слова: ячейка, качество дозирования, равномерность распределения, высевающий диск,
пневмомеханический высевающий аппарат -□ □-
УДК 631.33.02
[dOI: 10.15587/1729-4061.2014.292721
ВПЛИВ ФОРМИ I ТИПУ КОМ1РОК ВИС1ВНОГО ДИСКА НА ЯК1СТЬ ДОЗУВАННЯ НАС1ННЯ
К. В. Васильковська
Кандидат техшчних наук, асистент* E-mail: VasilkovskaKV@ukr.net О. М. В ас и льк о вськ ий
Кандидат техычних наук, доцент* E-mail: olexa74@ukr.net *Кафедра стьськогосподарського машинобудування Юровоградський нацюнальний техшчний уыверситет пр. Ушверситетський, 8, м. Юровоград, УкраТна, 25006
1. Вступ
2. Аналiз лггературних даних та постановка проблеми
Сучасш пневмомехашчш виивш апарати точного вииву, попри довгу штор^ створення i вдосконалення, мають ряд недолжв, основними з яких е: недостатня дозуюча здатшсть, викликана обмежешстю колово! швидкост виивного диска ^к<0,5 м/с) i наявшсть випадкового неконтрольо-ваного перерозподшу iнтервалiв мiж насiнинами в борознi, внаслiдок велико! вщносно! швидкостi насiння при контакт з останньою пiд час руху «валки на номiнальних швидкостях ^с=1,5...2,5 м/с). Усунення зазначених недолшв досягаеться шляхом збiльшення колово! швидкост висiвного диска i узгодження и з поступальною швидкiстю сiвалки. Однак, в конструкщях сучасних пневмомеханiчних виивних апаратiв вирiшити дану задачу техноло-гiчно неможливо, оскiльки це попршуе утворення однонасiнневого потоку насiння ще на початковому етапi його формування.
Яюсть дозування насiння до борозни залежить, в першу чергу, вщ рiвномiрностi розташування насiнин на виивному диску. Тому пiдхiд до обрання форми отворiв диска е визначальною початковою умовою рiвномiрного дозування.
З початку ХХ сторiччя почався пошук конструкцiй висiвних апаратiв для пунктирно! авби насiння.
Одним iз перших пневмомехашчних висiвних апа-ратiв е виавний апарат з дозатором барабанно-пальце-вого типу, заявлений у 1904 рощ у США [1].
За конструктивним виконанням пневмомехашчш апарати можуть бути дисковими або барабанними, а за способом використання повиря розрiзняють на вакуумш та апарати надлишкового тиску [2].
Перераховаш висiвнi апарати мають недостатню дозуючу здатшсть, викликану обмежешстю колово! швидкост висiвного диска i випадковим неконтрольо-ваний перерозподiлом iнтервалiв мiж насiнинами в бо-розш, внаслiдок велико! вiдносноi швидкостi насшня.
Якiсть дозування насiння до борозни залежить, в першу чергу, вщ рiвномiрностi розташування насiнин на виавному диску.
На сьогоднiшнiй день, створено велику юльюсть рiзновидiв присмоктувальних отворiв, серед яких можна видiлити кшька основних типiв:
- отвори кругло! форми [3-5];
- отвори кошчно! або торощально! форми [6, 7];
- комiрки, утворенi отвором i лопаткою [8, 9].
g
