Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Упрощенная схема
линейного дашпота

Демпфер представляет собой механическое устройство, заслонки , которая сопротивляется движение с помощью вязкого трения . [1] Результирующая сила пропорциональна скорости , но действует в противоположном направлении, [2] замедляя движение и поглощая энергию. Обычно он используется вместе с пружиной (которая сопротивляется смещению). На схеме технологического процесса и КИПиА (P&ID) для контрольной панели есть Dashpot Symbol.svg.

Типы [ править ]

Два наиболее распространенных типа дашпотов - линейные и поворотные.

Линейный демпфер [ править ]

Линейные демпферы - или линейные демпферы - используются для создания силы, противоположной поступательному движению. Обычно они определяются ходом (величина линейного смещения) и коэффициентом демпфирования (сила на скорость).

Поворотный демпфер [ править ]

Точно так же поворотные демпферы будут иметь тенденцию противодействовать любому приложенному к ним крутящему моменту в размере, пропорциональном их скорости вращения. Их коэффициенты демпфирования обычно определяются крутящим моментом на угловую скорость. Можно выделить два вида вязких поворотных дросселей: [3]

  • Дроссельные заслонки с крыльчаткой имеют ограниченный угловой диапазон, но обеспечивают значительный демпфирующий момент. Демпфирующая сила возникает в результате того, что одна или несколько лопаток движутся через вязкую жидкость и пропускают ее через калиброванные отверстия.
  • Датчики с непрерывным вращением, которые не ограничены по углу поворота, но обеспечивают меньший коэффициент демпфирования. Они используют трение, создаваемое силами сдвига, вызванными самой вязкой жидкостью из-за разницы в движении между ротором и статором дроссельной заслонки.

Вихретоковый демпфер [ править ]

Менее распространенным типом дроссельной заслонки является вихретоковый демпфер, в котором используется большой магнит внутри трубки, изготовленной из немагнитного, но проводящего материала (такого как алюминий или медь ). Как и обычный вязкий демпфер, вихретоковый демпфер создает силу сопротивления, пропорциональную скорости. [4] [5] [6] [7]

Односторонняя операция [ править ]

В видеорегистраторах часто используется односторонний механический обход, чтобы разрешить быстрое неограниченное движение в одном направлении и медленное движение с использованием ретранслятора в противоположном направлении. Это позволяет, например, быстро открывать дверь без дополнительного сопротивления, а затем медленно закрывать с помощью приборной панели. Для гидравлических дроссельных заслонок это неограниченное движение достигается с помощью одностороннего обратного клапана, который позволяет жидкости обходить сужение жидкости дроссельной заслонки. В негидравлических поворотных блоках управления может использоваться храповой механизм для обеспечения свободного движения в одном направлении.

Приложения [ править ]

Приборная панель в карбюраторе Zenith-Stromberg

Приборная панель - это обычный компонент дверного доводчика, который предотвращает его захлопывание. Пружина прикладывает силу, чтобы закрыть дверь, которую смещает приборная панель, заставляя жидкость течь через отверстие, часто регулируемое, между резервуарами, что замедляет движение двери.

В бытовой электронике часто используются приборные панели, где нежелательно, чтобы дверца доступа к средствам массовой информации или панель управления внезапно открывались при открытии дверной защелки. Панель управления обеспечивает плавное и плавное движение, пока дверца доступа не откроется полностью.

Приборные панели обычно используются в амортизаторах и амортизаторах . Гидравлический цилиндр в автомобильном амортизаторе - это демпфер. Они также используются в карбюраторах , где возврат рычага дроссельной заслонки смягчается непосредственно перед тем, как дроссельная заслонка полностью закрывается, а затем может полностью медленно закрыться для уменьшения выбросов. Главный поршень карбюратора British SU имеет ступенчатую иглу. Эта игла удерживается в отверстии подачи топлива. Коллектора вакуум вызывает этот поршень подниматься позволяя больше топлива в воздушный поток. В демпфере SU есть фиксированный гидравлический поршень, который демпфирует главный поршень при его движении вверх. Клапан в поршне отключает демпфирование при возврате основного поршня.

Большими силами и высокими скоростями можно управлять с помощью дроссельных заслонок. Например, они используются для остановки паровых катапультов на палубах авианосцев .

Реле можно сделать с длительной задержкой, используя поршень, наполненный жидкостью, которой позволяют медленно выходить. В электрическом распределительном устройстве могут использоваться контрольные точки в своем механизме измерения перегрузки по току, чтобы снизить скорость реакции на кратковременные события, тем самым делая их менее чувствительными к ложным срабатываниям во время переходных процессов, оставаясь при этом чувствительными к длительным перегрузкам. Другое применение - задержка замыкания или размыкания электрической цепи. Такой таймер может быть использован, например, для освещения лестницы по времени.

В двигателях внутреннего сгорания антиблокировочные механизмы предназначены для предотвращения остановки двигателя на низких оборотах. В механизмах антиблокировки используются приборные панели, чтобы остановить движение дроссельной заслонки при окончательном закрытии.

Вязкоупругость [ править ]

Дроссели используются в качестве моделей из материалов , которые демонстрируют вязкоупругое поведение, например, мышечной ткань. В моделях вязкоупругости Максвелла и Кельвина – Фойгта используются пружины и датчики в последовательной и параллельной цепях соответственно. Модели, содержащие контрольные точки, добавляют вязкий, зависящий от времени элемент в поведение твердых тел, позволяя моделировать сложные поведения, такие как ползучесть и релаксация напряжений.

См. Также [ править ]

  • Лестничный таймер

Ссылки [ править ]

  1. ^ Оксфордский словарь английского языка . Издательство Оксфордского университета . даш-горшок , сущ . устройство для создания постепенного опускания части механизма или для предотвращения вибрации или резкого движения, состоящее из цилиндра или камеры, содержащей жидкость, в которой движется поршень; гидравлический буфер.
  2. ^ Марк Х. Холмс (2009). Введение в основы прикладной математики . Springer. п. 329. Сила сопротивления пропорциональна скорости
  3. ^ "Типы Dashpot" . www.kinetrol.com . Дата обращения 5 августа 2020 .
  4. ^ Майк Плисси. «Обновленная информация об экспериментах по затуханию вихревых токов» (PDF) . Лазерный интерферометр гравитационно-волновой обсерватории ( LIGO ). Архивировано из оригинала (PDF) на 2010-07-25 . Проверено 29 мая 2010 . Магнит, движущийся внутри немагнитной проводящей трубки, имеет замедленное движение. Сила торможения пропорциональна скорости магнитовязкого демпфирования.
  5. ^ Содано; Бэ; Инман; Белвин (июнь 2006 г.). «Улучшенная концепция и модель вихретокового демпфера» (PDF) . Труды Американского общества инженеров-механиков . 128 : 294–302. Архивировано из оригинала (PDF) на 2010-07-28. Этот процесс генерации и рассеивания вихревых токов заставляет систему функционировать как вязкий демпфер.
  6. ^ Старин; Ноймайстер (19–21 сентября 2001 г.). «Моделирование и моделирование вихретокового затухания». Материалы 9-го Европейского симпозиума по космической механике и трибологии . 480 : 321–326. Bibcode : 2001ESASP.480..321S . ISBN 92-9092-761-5. Одним из основных преимуществ ECD является их линейность.
  7. Генри А. Содано (5 мая 2005 г.). "Разработка новых вихретоковых демпферов для подавления структурных колебаний" (pdf) . Политехнический институт Вирджинии и Государственный университет . Проверено 26 сентября 2020 . Эту демпфирующую силу можно описать как вязкую силу из-за зависимости от скорости проводника.

Внешние ссылки [ править ]

  • Юлий О. Смит III (18 мая 2013 г.). «Дашпот» . Обработка физического аудиосигнала . CCRMA , Стэнфордский университет . Проверено 18 февраля 2014 года .