6. ОСОБЕННОСТИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ МНОГОСТУПЕНЧАТОГО ПРИВОДА

Для сравнения энергетических особенностей одно- и многоступенчатого пневматических приводов процессы в системе компрессор — привод могут рассматриваться как изотермические.

В одноступенчатом приводе сжатый воздух не совершает работы, а выполняет в системе компрессор — привод функцию некоторого кинематического элемента, который как бы связывает поршень компрессора при выталкивании сжатого воздуха из его цилиндра с поршнем привода, при этом движение поршня компрессора передается поршню привода. Эта дистанционная связь осуществляется дискретно во времени, т. е. время выработки сжатого воздуха — связывающего элемента — может не совпадать с периодом его применения — подачей энергии от поршня компрессора к поршню привода. Одноступенчатый привод работает как в непрерывном, так и в дискретном режимах. В одноступенчатом приводе используется энергия, затрачиваемая в компрессоре на выталкивание сжатого воздуха из его цилиндра, а энергия, затраченная на собственно сжатие воздуха, не используется.

В многоступенчатом приводе сжатый воздух совершает работу, приближающуюся к работе при его изотермическом расширении. С увеличением числа ступеней а повышается экономичность привода. В многоступенчатом приводе используется как энергия, затрачиваемая в компрессоре на выталкивание сжатого воздуха, так и на собственно сжатие, что обеспечивает более совершенное использование израсходованной энергии. Здесь, как и в одноступенчатом приводе, имеет место дистанционность и возможность разрыва во времени передачи энергии от компрессора к приводу. Многоступенчатый привод также может работать в непрерывном и дискретном режимах.

Степень использования в воздушном приводе энергетических возможностей сжатого воздуха может быть определена условным термическим к. п. д. привода. Величина многоступенчатого привода зависит от числа ступеней а, с увеличением а увеличивается коэффициент .

Энергетические преимущества многоступенчатого привода устанавливаются сравнением величины коэффициента для этого привода и одноступенчатого привода Для

сравнительной оценки используется коэффициент Увеличение чисел ступеней а приводит к увеличению коэффициента Чем больше число ступеней и степень сжатия воздуха, питающего привод, тем выше энергетические преимущества многоступенчатого привода.

В двухступенчатом приводе (при значениях оптимальных давлениях в ступенях) энергия сжатого воздуха используется полнее в 1,565 раза, чем в одноступенчатом приводе с теми же значениями (так как Если число ступеней то коэффициент Для равных перепадов в ступенях соответственно и 2,295.

Практически наибольший интерес представляет многоступенчатый привод с двумя-тремя ступенями, в котором при малом числе ступеней имеет место значительная экономия энергии.

Пневмогидравлический или газогидравлический привод является разновидностью многоступенчатого привода. К преимуществам такого привода по сравнению с пневматическим и гидравлическим соответственно относятся: возможность получения повышенного динамического качества путем применения вспомогательной рабочей жидкости; отсутствие системы гидропитания и затраты энергии без учета утечек при неподвижном выходном штоке.

Характеристики применяемых приводов полностью подтверждают энергетические преимущества многоступенчатого процесса перед одноступенчатым.

Так как нагрузочная характеристика двухступенчатого привода «жестче», чем одноступенчатого, энергетические преимущества двухступенчатого привода в режиме максимальной мощности больше, чем в режиме максимальной нагрузки .

Динамическое качество многоступенчатого привода при работе его в замкнутом контуре с жесткой обратной связью выше, чем одноступенчатого привода.

ЛИТЕРАТУРА

(см. скан)