Topic: Перспективные девайсы

[Слесарь]

Да, ... Сделал одну ступень - посмотрел, попробовал. Отодвинул ногой под стол и за следующую конструкцию, с нуля! Разве что привод один и тотже использовать.

Придумано мной?

А вот так делать неправильно: придумывать бредятину, а затем присваивать её собеседнику!

Естественно "высокие" ступени должны испытываться с поданным на вход нужным давлением.

А откуда оно возьмется?

Кстати есть еще вариант с независимым электроприводом каждой ступени. Причем с применением стандартных сервоприводов (3-20 баксов штука в зависимости от мощности и размеров), от которых достаточно лишь шатун до поршня кинуть и подать на вход питалово и управляющий сигнал, чтобы заставлял их циклично дрыгаться с определенной частотой и амплитудой! Может получиться очень интересно.

А вот отсюда, пожалуйста, поподробнее. К следующей схеме очень может подойти. У нее есть недостаток: два коленвала, разнесенные на 180*, и необходимость их связать и синхронизировать. Посля нарисую, сам увидишь.

[ADF]

А чего там подробнее: в ряд N неподвижных цилиндров (удобно соединять их фитингами-клапанами безо всякого гимора), но привод поршней не от общего коленвала, а от отдельных сервоприводов. Шатуны конечно тоже будут - но огромный плюс сервопривода в том, что оно сразу в сборе с редухтером, готовое. При этом можно все цилиндры гонять с разной частотой для обеспечения оптимального режима работы.

Правда я пока не могу оценить срок службы сервоприводов в таком режиме: не будут ли щетки в моторах гореть от постоянной нагрузки, но попробовать можно!

[Слесарь]

Я так понял, что у этих сервоприводов вращающийся вал? А какой момент они могут дать? И насколько точно их можно синхронизировать? А вес? И сколько батареек понадобится для хотя бы однократной заправки?
Вообще - я спорю с тобой не потому, что считаю себя крутым спецом, и всегда правым, а для того, чтобы рассмотреть как можно большее кол-во вариантов. Если считаешь какое-то решение верным - доказывай, если не смог доказать - предлагай другой вариант. Сейчас как раз этап выбора решения. Потом оно начнет превращаться в чертежи, а затем - в металл. И с каждым следующим этапом труднее отклониться от задуманного, и чито-то изменить. Так что лучше сейчас потратить больше слов на обсуждение, чем потом пинать себя взад, переделывая накосяченное. 

[Komandor]

а если рассмотреть механический привод? типа как помповое ружье перезаряжается?

[Слесарь]

Сильно оченьмногораз "перезаряжать" надо будет

[Komandor]

зато автономность! ))

и взможность менять скоростные характеристики

[ADF]

Алексей что-то не в тему брякнул! К насосу ВД приделай ручку - вот тебе и помпа!

Насчет сервоприводов: есть очень разные по моменту и усилию, вал вращающийся в секторе примерно 120 градусов, усилие там коряво приводится: обычно около 3-10 кг на плече 15мм (ньютоны на метр сам считай); скорость поворота на полный расход ~0,2с, может останавливаться и поддерживать любую промежуточную позицию в зависимости от управляющего сигнала.

В среднем, жрет электричества порядка 2Вт, КПД как у коллекторного электродвигателя с редуктором в ~4 ступени.

[Komandor]

так сделать вариант чтоб и руками и электро приводом можно было нагнетать... конечная стоимость девайса будет меньше за счет унификации!!

[ADF]

конечная стоимость девайса будет меньше за счет унификации!!

Как связаться с Унификацией, она много платит?!

Габариты девайса не должны быть зверскими - чтобы лезло в большой карман или маленькую сумочку. Привод - только электро. Можно конечно на спирту попробовать сделать - но простой люд не оценит!

[Слесарь]

2 Komandor: полная автономность - ППП. А насчет вариантов - висят в магазине два веера. Один за 1000 руб., другой - за 100. Покупатель спрашивает: почему такая разница? - Тем, что за 1000 - обмахиваются, а тот, что за 100 держат неподвижно, и машут головой

Схема № 3. Малость сложновато, но имеет свои преимущества: цилиндры имеют общий объем, перепуск всего 1 - между 2й и 3ей ступенями. Неудобство в том, чтобы обеспечить синхронность работы. В исходном варианте это делается двумя шестернями, каждая из которых сидит на своем валу. Диаметр каждой шестерни = расстоянию между валами - т. е. они получаются БОЛЬШИЕ. Легкими их сделать не проблема, но уменьшить можно только путем введения промежуточных шестерен, усложняя конструкцию. Зато они же делают ненужным редуктор.

[ADF]

Кстати один из вариантов - компрессор с одной, максимум двумя ступенями и ОДНИМ обратным клапаном

Грубо: имеем общую полость, к которой подсоединены, скажем, 4 цилиндра с поршнями разного диаметра. Задвигаем самый большой, блокируем. Задвигаем поменьше, блокируем. И так до самого малого. Из полости через обратный клапан - в презервуар. Затем все поршня в обратной последовательности откатили, впустили атмосферный воздух, новый цикл!

Минус - ниже производительность (цилиндры работают только вместе), высокие нагрузки на цилиндрах большого сечения. Плюс - мало клапанов, проще конструкция.

[Слесарь]

А если так? Кольцевые поршни, больший служит цилиндром для меньшего. Срабатывают поочередно, начиная с большого.

[ADF]

А если...

Ты правильно понял!

Только уплотнения там предусмотреть хитрые, чтобы большие поршни не испытывали давления на всю их рабочую площадь, когда полностью задвинуты.

[Слесарь]

Хитрого как раз ничего нет - вот обычный способ, разновидность лабиринта.

[ADF]

Лабиринт уплотняет при наличии постоянной утечки, в данном случае такое уплотнение не подходит. Вблизи внутреннего отверстия поршня просто кольцо уплотнительное полимерное д-б.

[Слесарь]

Лабиринт уплотняет при наличии постоянной утечки

Это как? Либо уплотняет, тогда откуда утечка, либо, все же утечка - тады, значица, не уплотняет! Хотя в данном конкретном случае ничто не мешает покрыть дно цилиндра слоем полимера (термостойкого), в который будет врезаться зуб на поверхности поршня.

[ADF]

Конкретно лабиринтное уплотнение - работает именно в условиях постоянной небольшой утечки. Учите теорию

Если оно работает без утечки - то это какое-то другое уплотнение, но никак не лабиринтное.

Сейчас свой вариант уплотнения нарисую, на основе обычных уплотнительных колец:

[Слесарь]

это какое-то другое уплотнение, но никак не лабиринтное.
Сейчас свой вариант уплотнения нарисую, на основе обычных уплотнительных колец:

Или главное - название, или штоп работало? А вот эти кольца в канавках - не тот ли же хрен при виде сбоку? Вдобавок с риском выпадения из канавки и попадания куда не надо.

[ADF]

С канавками - технологичнее, кольца проще доставать (стандартные).
Чтобы не выпадывали (те, что в торцах) - можно на резьбе крышки предусмотреть, которые бы бортиками подпирали кольца.

[Слесарь]

1).С канавками - технологичнее,2). кольца проще доставать (стандартные).
3).Чтобы не выпадывали (те, что в торцах) - можно на резьбе крышки предусмотреть, которые бы бортиками подпирали кольца.

1). Нифигаподобного. Фстораз проще нарезать зуб (он на самом деле так называется), чем сделать канавку с соточным допуском - а иначе ниче там уплотняться не будет.
2). Какие имеются в виду "стандартные"? Я чет таких не знаю. Поршневые компресионные - с разрезом, здесь нужны цельные. Да еще и необходимость искать именно нужный размер.
3). + крышки, + резьба = технологичнее?

[ADF]

кольца - полимерные. Как манжеты в ППП. А давления там в пике как раз под те самые 200атм шкалят.

[Слесарь]

Хотя в данном конкретном случае ничто не мешает покрыть дно цилиндра слоем полимера (термостойкого), в который будет врезаться зуб на поверхности поршня.

?

[ADF]

Зубья, которые долбят в полимер - офигенно надежный и долговечный узел!

[Слесарь]

А чего им будет-то? Зубья нарезаны И на поршне, И на полимерном дне. И не долбятся, а только плотно прижимаются - как и кольцо в твоем варианте. В изготовлении же - на порядок проще и надежней.

[ADF]

Будет будет! По опыту, полимеры категорически не дружат с острыми кромками и углами. Допускают - поверхности с плохой обработкой. Хорошо и долго работают - с полированными поверхностями.

Опять таки в случае с твоими зубами - поршни надо будет прижимать именно с силой, в случае с кольцами - будет достаточно меньшего усилия, конструкция самоуплотняется под давлением.

UPD:
хрен с ним, с уплотнением. Как привод поршней организовать? Чтобы не слишком замудреный и чтобы в длину устройство не росло слишком, т.е. желательно безо всяких хвостовиков и шатунов за ними.

[Слесарь]

1). Будет будет! По опыту, полимеры категорически не дружат с острыми кромками и углами. Допускают - поверхности с плохой обработкой. Хорошо и долго работают - с полированными поверхностями.

2). Опять таки в случае с твоими зубами - поршни надо будет прижимать именно с силой, в случае с кольцами - будет достаточно меньшего усилия, конструкция самоуплотняется под давлением.

UPD:
3). хрен с ним, с уплотнением. Как привод поршней организовать? Чтобы не слишком замудреный и чтобы в длину устройство не росло слишком, т.е. желательно безо всяких хвостовиков и шатунов за ними.

Картинка - ответ на первый вопрос. Дополнительно: не дружат с ... - это когда есть трение хреновой поверхности по полимеру. А когда просто прижим - пофиг.
2). Где ты там увидел "самоуплотнение"? В такой конфигурации его нету! Не прижмется кольцо, не будет и уплотнения. Усилие прижима тут меньше только за счет меньшей площади контакта. Дак это можно урегулировать за счет шага нарезки зуба.
3). А вот над этим пока думаю. Кстати, чего ты так за длину волнуешься? У данной системы диаметр довольно небольшой, так что если примерно в габариты термоса уложимся - думаю, будет ГУД 

[ADF]

Габариты термоса - много 250-280 (всего устройства) - предел. Остальные размерности, скажем, не более 150*50.

Самоуплотнение - почти на всех полимерных кольцах есть, давлением его сжимает (в направлении действия силы давящего воздуха) и то идет в распор к боковым поверхностям. Естественно когда сами опорные поверхности заблокированы. Это не теория, это факт. В компрессионной пневматике, которая воздух держит между поршнем и боевым клапаном, очень часто кольца (полимерные) в проточках используются, давление могут держать сколько влезет.

Насчет размеров цилиндра-поршней - если малые делать, при той же итоговой производительности растет нагрев. Большой можно сделать тихоходным и не иметь проблем с нагревом.

[Слесарь]

А каков критерий определения мах. размера? 280х150х50 - не совсем реально, при том, что диаметр самого большого поршня - уже 60мм, а цилиндра с ребрами - еще больше. Кстати, не поленился измерить свой литровый термос: длина - 300, диаметр - 100. Неужели много? Но вообще-то размер больше зависит от размеров компонентов, чем от желания конструктора. А тут пока никакой ясности. Как привести в действие всю эту хрень, я пока что еще не знаю. Коленвал здесь точно не пойдет: у всех поршнецилиндров общая только величина хода, а фазы - разные. Сервы, что ты предложил, тоже не шибко впечатляют - во-первых угол поворота якой-то несуразный (120* - ни то, ни сё), момент - тоже так себе. Про габариты ты ваще ничо не сказал, а их ведь ажно 4 штуки надо унутрё запихать. Йа пока в раздумьях

[ADF]

Критерий простой - чтобы лезло в большой внутренний карман! Сравнивается с разными похожими предметами. Но 280*150*50 - это предел, с таким бруском в кармане уже как беременный кирпичами сторож будешь!

Габариты серв от мощности зависят. Зависимость довольно простая как и везде: мощность пропорциональна массе и кубу линейных размеров обычно ~20*40*40 размеры, у тех, что 10 кг дают на плече 15мм, например. Масса одной около 40-60г.

[Слесарь]

Шас просмотрел раньшевыложенные посты, и мелькнула мысля: разбить матрешку на 2, а половинки разместить по схеме № 3. Т. о. получится - все поршни в одном объеме, всего 2 клапана - впускной и выпускной, и кинематика гораздо проще, чем в последнем варианте. Рисую схемку.
Р. S. А размещение в кармане - это святое, или могут быть послабления?

[Слесарь]

Схема № 5: первая зарисовка, еще недодуманная. Ищем косяки.

[ADF]

Нормальная схема!

А для привода рычаги переменных плеч, которые из гиперболического роста усилия (от давления воздуха) на поршне сделают линейный рост усилия на приводе. Можно даже равномерное усилие на приводе сделать. Запирание поршней в мертвой точке.

Поршней можно всего ДВА - хватит вполне! Для примера, в Иж-46м один поршень за один такт жмет воздух до ~100 атмосфер. Значит, двумя до 200 и подавно можно сжать!

[Слесарь]

...рычаги переменных плеч, которые из гиперболического роста усилия (от давления воздуха) на поршне сделают линейный рост усилия на приводе. Можно даже равномерное усилие на приводе сделать.

Можно пояснить? Лучше графически.

[ADF]

Конечно нет!

[Слесарь]

Или:

[ADF]

У такого привода графиков сил не видел, но тоже интересно выглядит.

[Слесарь]

По этой же схеме можно сделать 2х ступенчатый девайс (с концентрическим расположением поршней). Теперь надо вспомнить молодость, и попробовать построить ети самые графики

[ADF]

Для построения графиков лучше всего ЭВМ запрягать: ибо и так большую часть времени всей своей вычислительной мощью оно делает аж ничего!

Для своей схемы прямо софтину мелкую делал, для эксцентрика, если не лень будет, тоже можно замутить расчет.

Еще вариант привода (примерный):

[Слесарь]

Уж будь ласков, замути.Я по этим делам не ходок - чего и знал, то уж дано забыл, и по новой вспоминать лом жестокий. Чисто же интуитивно: в твоей схеме минимальному усилию на штоке соответствует минимальный же момент на ведущем валу. Вроде - гут. В моей же вроде бы наоборот - при возрастании усилия на штоке, момент уменьшается за счет увеличения радиуса. Но тут еще надо учесть, что сила, передаваемая от штока на эксцентрик будет уменьшаться одновременно с "выпрямлением" штока за счет уменьшением угла. Что лучше - надо считать. И еще: в твоей схеме за один оборот ведущего диска, поршень делает 2 хода. Для производительности, конечно лучше, для теплового режима - . И напоследок - хорошая новость. В обоих схемах легко можно применить червячный редуктор - самый простой и легкий при максимальном передаточном отношении. 

[ADF]

Червяк - хорошо, если есть где жубья нарезать А можно и обычной ременной пидерачей обойтись, шкивы - очень удобные токарные детали.

Насчет числа ходов поршня за оборот - в моем эскизе ведущее колесо не сделает полного оборота, нарисовано некорректно малость! Но вообще подразумевался один рабочий такт за один оборот колеса, просто скорость вращения кривошипа будет изменяться в процессе такта, как и передаваемое ему усилие.

[Слесарь]

Червяк - хорошо, если есть где жубья нарезать А можно и обычной ременной пидерачей обойтись, шкивы - очень удобные токарные детали.

Думаю, выбор будет зависеть от конкретных параметров системы. Потянет ремень - выточим шкивы, не потянет - нарежем червяк - усе в наших силах

[Слесарь]

Чёто вроде как подзаглохла темка? В порядке бреда (но с долей меркантильного интереса) хочу подкинуть мыслюшку для обсуждения... Опосля некоторого обмозгования идея ППП с электровзводом, всплывавшая несколькими постами ранее, оказалась полной фигней, и вот, по-моему, отчего: оставляя в системе увесистый поршень с лягучей пружиной, мы НЕ избавляемся от главного врага меткого выстрела - отдачи. А весь модный электро-электронный обвес в плане улучшения ТТХ ничё не дает, окромя комфортного юзания. В обчем, получается всего лишь пукало для лентяев. Вот я и подумал: а если тот же електровзвод применить к компрессионному девайсу? Тут характеристика нагрузки ЭД может быть не такой крутой, как в поршневой системе, + автономность, + отсутствие ВДшной бомбы у виска и отдачи. И запасные батарейки лехше, чем боллон от акваланги? 

[ADF]

Ну так это таже самая задача, что и портативный компрессор ВД!

Только сразу с оружием... я ж предлагал проще - начать именно с компрессора (отдельного) - так как даже в таком виде задача сложна.

У однокомпрессионки моща сильно от объема зависит, компактным не будет. Кинематика взвода тоже будет сложнее, чем в ППП.

Насчет отдачи ППП: не такой уж и враг - зависит от компоновки конкретной системы и развесовки. Правильные магнум-ППП на соревнованиях кажут кучи, вполне сравнимые с ПЦП-шными. А еще бывает он - откат!

[Слесарь]

1.Ну так это таже самая задача, что и портативный компрессор ВД!
Только сразу с оружием... я ж предлагал проще - начать именно с компрессора (отдельного) - так как даже в таком виде задача сложна.

2. У однокомпрессионки моща сильно от объема зависит, компактным не будет. Кинематика взвода тоже будет сложнее, чем в ППП.

1.Ну так про компрессор ты замолчал, а мне интереснее - сразу с оружием. И, как ни крути, одноступенчатый и одноцикловый компрессор попроще, чем тот агрегад, о котором мы толковали. Я думаю, в качестве первого шага - в самый раз.
2. И сильнобольшая мощща вовсе ни к чему. Сам говоришь: лучше слабо попасть, чем сильно промазать. А насчет кинематики мысля такая: эл. привод только сжимает воздух перед выстрелом, а взад поршень возвращается возвратной пружиной - она будет совсем слабой, и не добавит большой нагрузки при работе привода. Расцепление поршня с приводом (по-мойму, червяк - само то) произойдет после срабатывания боевого клапана. Щас нарисую схемку.

[ADF]

Как поршень будет обратно возвращаться - ваааще не принципиально, так как ЭД ничего не стоит заставить в обратку крутиться (схема управления будет ровно на 3 транзистора сложнее или же вовсе с дубовым, механическим реверсивным переключателем).

А вот сама кинематика (чтобы на ЭД усилие хотя-бы линейно росло по мере сжатия воздуха) и её компоновка (хочется покомпактнее) - вот тут надо попотеть!

Хотя самый простой вариант - тупо червяк, продетый через поршень Автомата конечно не будет, но за пару секунд визга моторчика воздух он сожмет, что в общем тоже приемлемо.

[Слесарь]

Мысли сходятся: схему я рисовал,не видя твоего ответа. А возврат с помощью пружины съекономит батарейку
Итак: 1. - ЭД; 2. - винт; 3. - поршень; 4. - расцепляющаяся гайка - ползун; 5. - клапан; 6. - возвратная пружина; 7. - труба компрессора.

[ADF]

Экономия батарейки - фигня. В смысле при обратном ходе почти без нагрузки и сожрет то немного, и батарейку не сильно жалко, там в ней мнооого электричества, сотни или тысячи выстрелов с одного заряда, в зависимости от ёмкости батареи и энергии привода

Кстати конструкцию описаную можно в уже готовый, заводской Иж-46м установить. Обратимо, т.е. просто вместо штатного поршня и системы рычагов туда аккуратно свою! Если объем сжимаемого до 75-100 кубов увеличить, степень сжатия 60-100, то ваще будет очень интересно: давно подумываю, как бы заставить его мощнее стрелять без переделки в МК или пцп. Двигатель подходящий есть, только момент на валу замерить надо както.

[Слесарь]

... можно в уже готовый, заводской Иж-46м установить. Обратимо, т.е. просто вместо штатного поршня и системы рычагов

Тады для начала расчетов хотелось ба узнать кое-какие цыфири: диаметры (унутренн. и внешн.) цилиндра, объем (теперешний); параметры ЭД: габариты, мощность, к-во оборотов; данные редуктора: передат. отношение, к-во ступеней, материал шестерен и диаметр вала. Думаю, пока для прикидки хватит, а там посмотрим...

[ADF]

Цилиндр внутри 25мм, но думаю надо целиком вклыдыш делать, т.е. рабочий цилиндр будет меньшего диаметра. Длина - 200мм примерно, хотя вперед наруху скоько угодно может торчать.

Про двигатель данных точных нет, не замерял ибо. Корпус длиной 5см (+\-, ибо на жопе клеммы торчат, под валом нарост и т.д.), диаметр ~35мм. Обороты скорее всего в районе 10 тысяч (заглянул внутрь), блин, его кто-то перематывал походу тонким проводом! Короче, если взад перемотать (как оно должно было быть с заводу) - будет в районе 30 тысяч оборотов при потребляемой моще в районе 150 Вт, кпд около 60%, сколько будет на валу прикидывай сам.

[Слесарь]

Редуктора нет? А от какого источника работает? И главное - он эксклюзивный, или доступный?