| |
| |
| | ||
Схему редуктора я позаимствовал на форуме ганз.ру из топика в котором Mr.Max
рассказывал о своей удачной попытке изготовления такого редуктора. Желание
изготовить это устройство имелось давно , а эта схема привлекла простотой
конструкции и нетребовательностью к использованию мощной пружины. Также данная
конструкция обуславливает независимость выходного давления от "до редукторного".
Проанализировав схему-прототип ,
внес в нее некоторые изменения с целью уменьшения габаритов и возможности
подключения к имеющейся у меня Иж60-ПСП для испытаний. Что касается габаритов, то
и без того небольшое устройство, можно еще значительно уменьшить применив более
короткую пружину, так как ход у штока редуктора всего несколько миллиметров.
Если не учитывать детали подвода и отвода к редуктору воздуха , то моя
конструкция включает всего 8 деталей , из них 3 - резиновые уплотнительные
колечки.
Работает редуктор следующим образом:
Внутренняя поверхность корпуса и
наружная поверхность штока с уплотнительными колечками образуют две камеры,
назову их впускная и понижающая. На штоке, колечко на большем диаметре уплотняет
понижающую камеру, среднее колечко - основное, оно является запирающим элементом
при срабатывании редуктора на заданном давлении, и последнее колечко
герметизирует впускную камеру. До подачи давления , силой поджатой пружины шток
максимально втянут в корпус редуктора, при этом среднее запирающее колечко
открывает доступ воздуху из впускной в понижающую камеру. При подаче давления ,
в виду того, что площадь запираемой поверхности в понижающей камере больше ,
силы действующие на шток , распределяются неравномерно, они стремятся
вытолкнуть шток в направлении понижающей камеры. Преодолевая сопротивление
пружины, которое так же увеличивается при сжатиии пружины, шток выдвигается до
того момента, когда среднее колечко запрет впускную камеру. В этот момент
давление во впускной камере с одинаковой силой действует на уплотнительные
колечки (среднее и крайнее - герметизирующее впускную камеру), а сила давления в
понижающей камере действующая на колечко на большем диаметре, уравновешено силой
пружины. То есть выходное давление зависит от силы пружины в момент запирания
понижающей полости "средним" уплотнительным кольцом. Естественно также, что эта
сила зависит от разности площадей запираемых поверхностей во впускной и
понижающей камерах. Диаметры подбираются такими , чтоб возможно было
использовать доступную пружину, с не очень большой силой.
В моей конструкции "запираемые"
диаметры впускной и понижающей камер соответственно 10 и 12 мм.
Площадь запираемой поверхности впускной камеры
Sв=0.5^2 * Pi~0.785 см^2
Площадь запираемой поверхности понижающей
камеры Sп=0.6^2 * Pi~1.131 см^2
Разница составит
Sр=Sп-Sв~0.346 см^2
Соответственно , для обеспечения
расчетного давления, например Pрас=130 атм , пружина в момент запирания должна
давать F=Sр*Pрас =0.346*130 ~ 45 кг. Свою пружинку я нашел на рынке , и собственно под нее проектировал
посадочные расмеры на штоке и стакане пружины.
Параметры пружины
Корпус редуктора изготовлен из стали , так как планировалось стальные трубки воздухопровода приварить аргоном.
Рабочий эскиз корпуса
При изготовлении штока размеры проточек под колечки необходимо задавать, исходя из размеров имеющихся у вас колечек.
Рабочий эскиз штока
Регулировочный винт
Уплотнения
Что касается колечек - я расчитывал , что они прижмутся корпусом и войдут , но при первой установке штока с колечками кромкой срезало лишнее тело колечка(тянул шток винтом поджатия) , срезанная поверхность получилась ровной , держит давление нормально.
Выходные отверстия в камеры (впускную и понижающую ) сделаны сверлом диаметром 1 мм.
Чтоб посмотреть, как смотрится редуктор на винтовке - давите
сюда (в конце статьи фотки).
Схема
До приварки трубок
Первые испытания проводил , используя в качестве источника давления - насос ВД.
На фотках манометр насоса и манометр винтовки после редуктора.
Вот так он выглядит после приварки трубок , на винтовке.
