ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
69
клапана;
ϕ
–
половина угла конуса клапана;
c
–
суммарная жест-
кость упругих элементов;
R
–
газовая постоянная;
T
–
температура
газа;
в
,
Y
н
Y
–
величины, учитывающие перепад давлений соответ-
ственно на клапанном узле и шайбе. Дополнительным индексом «н»
обозначены параметры при настройке.
Анализ выражений для расчета статических характеристик РД,
работающих на объекты регулирования различных типов, позволяет
сделать следующие выводы.
1.
Уравнения для объектов регулирования I и II типов имеют
одинаковую структуру, а в уравнении статической характеристики
для объекта регулирования III типа отсутствует дополнительное сла-
гаемое в знаменателе. Отсюда следует, что если применить один и
тот же РД для эквивалентных расходов объектов регулирования всех
трех типов, то наименьшее отклонение выходного давления будет
наблюдаться для объектов регулирования I и II типов.
2.
В проектных расчетах РД малых расходов допустимо прене-
брегать этим слагаемым, так как его значение определяется высотой
подъема клапана над седлом и поэтому мало по сравнению с площа-
дью чувствительного элемента.
3.
Статическая характеристика РД, работающего на объект регу-
лирования III типа, не зависит от давления настройки.
Также следует отметить влияние эксплуатационных и конструк-
тивных факторов на работу РД. Например, увеличение входного дав-
ления
в
p
Δ
увеличивает
н
,
p
Δ
а увеличение
н.н
p
приводит к уменьше-
нию
н
p
Δ
;
увеличение расхода также уменьшает отклонение
н
.
p
Δ
Увеличение эффективной площади уменьшает
н
,
p
Δ
а изменение
жесткости
с
оказывает различное влияние на
н
p
Δ
в зависимости от
эксплуатационных и конструктивных параметров.
К сожалению, статические характеристики описывают только
установившиеся режимы и не дают представления о течении пере-
ходных процессов, возникающих при переходе системы из одного
состояния в другое под воздействием внешних возмущений.
Так, во многих пневмосистемах до и после РД установлены
быстродействующие клапаны, обеспечивающие открытие и закрытие
магистралей подвода и отвода газа. При их срабатывании возникают
переходные процессы как в системе, так и в РД. Они проявляются в
виде значительного повышения давления в выходных полостях РД
и объекте регулирования при открытии быстродействующего клапа-
на на входе в РД (резкая подача газа) либо «провале» выходного дав-
ления при открытии клапанов на выходных магистралях. Эти процес-
сы могут также сопровождаться ударами клапана РД о седло и быть
причиной возникновения автоколебаний.