|
Проведенные эксперименты показали, что статические характеристики новых мембран, не бывших в употреблении, очень нестабильны. Полученные зависимости отличаются как при нагружении и разгрузке, так и при повторных испытаниях. Мембраны, бывшие в употреблении, так называемые тренированные, отличаются большей стабильностью. Поэтому дальнейшие опыты проводили только с тренированными мембранами. В качестве примерастатические характеристики мембран, причем кривые, изображенные сплошными линиями, получены опытным путем, а штриховыми — расчетом. Кривая / получена при испытании мембран с возвратной пружиной (р = D2ID1 = 0,7, где Dx и D2 — наружный и внутренний диаметры мембраны); кривые (р = 0,6) и (р = 0,4) — характеристики мембраны без пружины. На начальном участке кривой 1 (до точки перегиба) действует только сила упругости пружины.
Производя динамический расчет пружины, можно провести кусочно-линейную аппроксимацию характеристики мембраны, полученной экспериментально. Для практических расчетов жесткость мембраны можно считать постоянной в пределах рабочего хода или даже пренебречь ею, принимая во внимание только жесткость пружины, так как в реальных приводах рабочий ход мембраны обычно составляет не более половины максимального прогиба. В таких случаях коэффициент жесткости си в уравнении движения можно принимать постоянным.
При перемещении центра мембраны под действием сжатого воздуха мембрана прогибается, причем в зависимости от жесткости материала и давления сжатого воздуха ее образующая может быть близка к прямой линии или может принимать криволинейную форму, выходя за пределы плоскости металлического центра («выпучивание» мембраны).
В первом случае объем мембранной камеры минимальный и под-считывается как сумма объема цилиндра высотой х0 (начальный объем мембранной камеры с учетом объема трубопровода от распределителя до камеры) и объема усеченного конуса, высота которого равна рабочему ходу s
Результаты теоретического исследования мембранных приводов с целью построения их статических и силовых характеристик изложены подробно в работе, Эти исследования проведены при условии, что физические параметры материала мембраны известны (модуль упругости Б и коэффициент Пуассона у). В отличие от исследований В. И. Феодосьева, в которых в качестве граничных условий, учитывающих начальный прогиб мембраны, принимаются деформации мембраны в местах ее крепления в корпусе и в металлической шайбе, в работе в качестве начального условия принят угол наклона Ф образующей мембраны к плоскости ее основания, при этом начальная форма мембраны рассматривается как усеченный конус
|
