7
Сравнительная оценка эффективности дроссельного регулирования пневмоприводов
В уравнении (10) совершенная поршнем пневмоцилиндра удельная
работа составляет
da = pdV
m
, или с учетом
V
m
=
V
/
m
и
m
m
A dx V dm
dV
m m
ï
запишем
m
pA dx V dm
da
m m
ï
, (11)
где
А
п
— площадь поршня пневмоцилиндра.
В соответствии с
de
=
C
V
/
dT
,
k = C
p
/
C
V
,
R
=
C
p
– C
V
,
k
– 1 =
R
/
C
V
,
R = C
V
/(
k
– 1) и уравнения (1) получим равенство
pV
m
= e
(
k –
1), тогда
выражение (11) принимает вид
1
m
e k dm
A dx
da pdV p
m m
ï
. (12)
Введем массовый расход газа
G = dm
/
dt
и
q
a
= dq
m
/
d
a
, затем умножим
полученное выражение на массу
m
из формулы (12), в результате
1
1
1
2
/
(
) /
1
a
dQ dt I ke G
q
pA dx dt e k G G
ï
. (13)
Член (
рА
п
)
dx
/
dt
в уравнении (13) представляет собой механическую
мощность термодинамического процесса в условиях тепломассообмена,
а член
dQ
/
dt
— секундное изменение подводимой теплоты.
Режим истечения сжатого воздуха как реального газа из емкости
через дросселирующее устройство с потерей энергии рассмотрен в ра-
боте [1]. Получено выражение для определения массового расхода газа
через дроссель
2/
( 1)/
1
2 2/
1
2
1 1
n
n n
n
n
G A p
RT n
S
äð
äð
, (14)
где μ — коэффициент расхода газа через рабочую щель дросселя с про-
ходным сечением площадью
А
др
, μ = 0,61...0,64;
p
1
— давление газа на
входе в дроссель, Па;
n
— показатель политропы,
n
= 1,0…1,4;
T
1
— температура газа на входе в дроссель;
S
=
A
др
/
A
0
(
A
др
и
A
0
— пло-
щади рабочей щели дросселя и характерного сечения ресивера);
