Клапан. Вопрос.

RUR

Без размеров, просто пока схему проверить.
Если есть критические ошибки, то какие?

SwD

Не знаю, насколько критично - поворот потока газа почти назад...
Что еще придумать..
Заглушка-направляющая штока из двух деталей (кроме красного уплотнителя)? Если отверстие будет не по центру, то наверное, придется искать ось при их разборке - или увеличивать диаметр отверстия под шток, что вроде бы некошерно.. Но если точность изготовления позволяет - почему бы и нет?
В принипе, при плотной подгонке штока - уплотняющее не особо нужно..
Камеру между крышкой и седлом клапана можно выполнить диаметром меньше - под диаметр выпускного отверстия в седле. Как в 651-м. Увеличение диаметра - помоему - точно лишнее.. К чему эта замедляющая камера? Типа успокоитель?
Таким образом крышку можно сделать неразборной, можно вставить и уплотнительныей элемент на плотной посадке (с таким выпускным врятли выбьет)..





Andrei

Приветстсвую!
Если уменьшить диаметр камеры за клапаном между, то можно обойтись вообще без задней крышки с уплотнением...Только сегодня забрал корпус клапана, качество отверстия, по которому будет шток ходить меня очень порадовало ( когда сам разверткой ковырял - без слез не взглянешь =)), думаю, без уплотнителя обойтись.

С уважением

Андрей

SwD

Да и интересно, куда должно прийтись перепускное - ближе к тарелке клапана, или ближе к крышке - мне кааааца, что ближе к крышке, т.е. не так, как на первом рисунке..
Т.е. сейчас на первом рисунке, кааца, перепускное находится в стороне от потока газа..
И ишшо сумничаю - момент по разборной крышке - какое давление в нее будет бить? Типа учесть надо, чтоб не сорвало..

RUR

Спасибо за ответ.
Наверно сделаю так. От уплотнения по штоку отказываться не хочется. Посмотрим как будет работать.

Andrei

Пробовал шток без уплотнения...не продувается, думаю, при выстреле много не стравит...А кольцо от зажигалки всегда поставить можно...Я думаю, этот вариант проще реализуется, чем отдельная крышка с уплотнением

С уважением

Андрей

artemium

Как личное мнение.
Где контакт уплотнителя с металлом(уплотнение клапана)фаску большую не надо делать,иначе травить будет.(проверял на уплотнении дюралевый корпус,уплотнение штока капролон.
😉

АлДан

Уплотнить шток можно проще, смотрите на рисунке. На практике это делается так - покупаем в автомагазине уплотнительное кольцо 3х1,6. 3- внутренний диаметр кольца, 1,6- диаметр резинки. Далее сверлим отверстие диаметром 5,7-5,8 мм и сажаем туда кольцо с натягом. Диаметр штока клапана должен быть при этом естественно 3мм. Главное чтобы трение по наружному диаметру было больше чем по внутреннему, т.е. чтобы кольцо стояло на месте. Трение штока в кольце должно быть очень небольшим, воздух сам прижмет кольцо и обеспечит уплотнение.

RUR

to artemium
Про узкую я в курсе. Дык и на схеме вроде не ширая 😊
АлДан
То есть кольцо не фиксируется ничем кроме плотной посадки по внешнему диаметру? А не выбьет из гнезда воздухом? Сам хотел в корпусе клапана поставить, но технологически не смогу сделать проточку под кольцо. Про минимальное трение штока в курсе.

------------------
Вежливость, не бывает лишней.

SwD

По поводу целесобразности герметизации штока: http://forums.nf.ru/read.php?f=8&i=10343&t=10322

Перепускное имхо имеет смысл наклонять в сторону преимущественного хода газа, а это направление совместить с направлением хода пули. Т.е. чтобы газ испытывал меньше поворотов или делать углы тупыми. Насколько оно сказывается - сложно сказать, но и лишние 5 м/с скорее всего не помешают..

АлДан

2 RUR. Ну куда это кольцо может выдавить - вперед стенка мешает, а назад не ясно каким образом. Вообще же схема не очень удачная. Сделать хорошую кромку в глубине детали технологически не просто и пластмассовый элемент посадить герметично и соосно на шток тоже не фунт изюма.
Посмотри на мою схему может понравится. В ней больше деталей, но меньше проблем. Шток это цельная каленая и полированная деталь, а седло клапана это отдельная деталь из капролона. Их можно изготовить несколько разных размеров или запасных. При этом главная деталь - корпус, конструктивно связанная с другими деталями остается неизменной

Dizel+

?

RUR

Ну вот примерно так. Уплотнитель, капролон.
Оба варианта в пилотном варианте открываются-закрываются, не травят. Давление проверочное правда только 150.
В поисках хорошей трубы на рессивер.

Спасибо за дельные советы!

assa

Накидал примерно то же, но с частичной
компенсацией, где-то на форумах было.
По идее, открываться должен легче.
В центральную полость идет давление из
ресивера. Правая связана со стволом и левой
полостью. Маленькие стрелки - как идет
воздух, большая - куда бьет ударник.

МБК

А воздух-то слева-направо идет?
А то вдруг чего не так поняли. 😊

assa

Слева направо, как и на всех предыдущих.

Volkodrak

Насколько я понял, центральное отверстие внутри штока для того чтобы давление в полости слева от штока было атмосферное? Тогда не получится-ли так, что при выстреле давление в стволе и в этой самой полости будет подниматься одновременно. Давление воздуха в полости будет давить на шток и преждевременно закрывать клапан. Может отверстие в штоке соединять не со стволом, а выводить наружу к ударнику.

assa

Можно и так, при условии, что диаметр
вспомогательной полости равен диаметру
штока. Если шток меньше, клапан может
не закрыться.
И еще.Минус. В таких конструкциях пропадет
или снизится эффект "плато" - саморегуляции
зависимости времени открытия от давления,
используемый для выравнивания скорости пули
независимо от давления в баллоне.
А как ты перевел автокадовский чертеж в gif?

Volkodrak

Сейчас посчитал, если принять диаметр участка штока между тарелкой и левой частью равным 5мм и отверстие 1мм, увеличение давления на шток при выстреле будет равно ~20кг, если в переходном отверстии будет 100атм. По моему это будет как сильный удар по штоку со стороны резервуара с его моментальным закрытием (на пулю при 100атм будет давить ~16кг). После того как шток закроется, на пулю будет действовать воздух только из перепускного отверстия, и получится РСР с очень маленьким дозатором. Это все мое мнение и если я не прав, поправь меня.
Чертеж я делал в Paint-е. С автокадом не работал поэтому не знаю как там сохраняются файлы, можешь попробовать вывести чертеж на экран, нажать Print Screen, потом в том-же Paint-e нажать Ctrl+v, у тебя будет рисунок твоего экрана, вырежи из него чертеж и сохрани как gif.

assa

Разложил силы для клапана RUR, моего и твоего (см рисунок)
P - рабочее давление
Р с индексами к,б и ш - давление в соотвествующих полостях.
S с индексами a,b и с - площади соотв. сечений.
Fк - сила компенсатора
Fкл - сила клапана
Fш - сила штока. Эти силы создаются разницей давлений в соотв.сечениях.
Fпр - сила сжатой пружины в клапане. Ход штока небольшой, пусть будет константой.
Положительные направления сил указаны стрелками. Таким образом сила, необходимая
для открытия закрытого клапана и сила закрывающая открытый клапан
F=Fпр+Fш+Fкл-Fк
Для примера возьмем давление Р=250кг/см2, Sa=0.2см2, Sb=0.28см2, Sc=0.07см2 Fпр=5кг

Для клапана RUR компенсатора нет, Fк=0
Клапан закрыт
Рб=Р, Рш=0
Fкл=Sb*P (70кг), Fш=0
F=Fпр+Sb*P (75кг) нужно, чтобы открыть клапан
Клапан открыт
Рб=Р, Рш=Р
Fкл=0, Fш=Р*Sс (17.5кг)
F=Fпр+Sc*P (22.5кг) при внешнем воздействии меньше 22.5кг клапан закроется.

Для моего клапана
Клапан закрыт
Pк=0, Рб=Р, Рш=0
Fк=Sa*P (50кг), Fкл=Sb*P (70кг), Fш=0
F=Fпр+Р*(Sb-Sa) (25кг)
Клапан открыт
Рк=Рб=Рш=Р
Fк=0, Fкл=0, Fш=P*Sс (17.5кг)
F=Fпр+Sc*P (22.5кг)

Для твоего клапана
Клапан закрыт
Все как у меня, F=25кг
Клапан открыт
Рк=0, Рб=Р, Рш=Р
Fк=Р*Sa (50кг), Fкл=0, Fш=Р*Sc (17.5кг)
F=Fпр+Р*(Sс-Sa) (-27.5кг) Клапан не закроется!
Клапан закроется, если ты увеличишь сечение Sc=Sa.
В твоем варианте полость "К" не компенсирует силу прижатия клапана к седлу
а играет роль газовой пружины. Тот же эффект ты получишь если поставишь
пружину силой Sa*P (50кг) направленной на сдвиг штока влево.
Тот удар, про который ты говоришь для моего варианта компенсирует точно
такой же, когда давление в полости Ш поднимается с 0 до Р.
Это статическая картинка, для двух состояний, в динамике - кто его знает.
Еще интересный вывод - в клапане пружина не играет большой роли - ее
функции в закрытом состоянии выполняет сила прижатия клапана к седлу, а в
открытом - разность давлений в сечении С. Выходит, она нужна только чтобы создавать
усилие, пока винтовка не заправлена.
Прошу прощения, что так много и надеюсь что прояснил, а не запутал ситуацию.

Volkodrak

Я ввел еще два размера и два сечения в твою схему. С расчетами моего клапана согласен, за исключением одной неточности. При открытом клапане.
Fк=P*(Sa-Sf) (41кг)
Fш=Р*(Sc-Sf) (10кг)
F=Fпр+Fш-Fк (26кг)
Но суть от этого не меняется надо чтобы Sa=Sc.
Для твоего клапана я не согласен с Fк=0 при открытом клапане.
Привожу рисунок штока клапана. Цветными линиями обозначены все плоскости на которые действует давление при выстреле. Силы действующие на плоскости L5 и L6, L7 и L8 а также L2 и L3 равны по модулю, но противоположны по направлению, поэтому их не считаю. Остаются силы действующие на плоскости L1 и L4 и направленые в право.
Fк=P*Sс (17,5кг)
F=Fпр+Fш+Fк (40кг)
По моему так.


П.С. Вообще когда увидел в первый раз твою схему, не думал о компенсаторной полости, я подумал, что ты хочешь уменьшить силу которая нужна для открытия клапана, поэтому предложил свою схему. По расчетам получается, что если Sа=Sс, то закрывать клапан будет только клапанная пружина, поэтому она должна быть достаточно мощной в моей схеме.
Спасибо за то что начал эту тему. До этого я думал, что шток достаточно простая вещь 😊

assa

Volkodrak.
Для твоего клапана ты разложил правильнее, разница в 1кг - ошибка округления,
результат у нас одинаковый: F=Fпр+P*(Sc-Sf)-Р*(Sa-Sf)=Fпр+Р*(Sc-Sf-Sa+Sf)=Fпр+Р*(Sc-Sa).

По моемУ клапану ты два раза посчитал Fш, проверь.

Ясно, что эти конструкции не RURа, не моя и
не твоя, ничего нового мы не изобрели.

RUR

Дык это... кто как а я вроде и не претендую на изобретение чего то нового 😊
Информации по клапанам мало, вот в поисках своего оптимума.

Кстати слабое место. Диаметр штока маленький, сквозной канал . Стенки не выдержат нагрузок, шток лопнет в этом месте (имхо).


------------------
Вежливость, не бывает лишней.

Volkodrak

2 assa
Пересчитал, разобрался и осознал свою ошибку. Твои расчеты с самого начала верны.
Спасибо за объяснения.

2 RUR
Конечно никто не претендует на изобретение чего-то, но чтобы не называть штоки, например "шток с двумя дырками", "шток с одной дыркой" и "шток без дырок" 😊 , называли его по нику человека который выложил схему штока в эту ветку.

RUR

Возникла тема клапана с минимальным сопротивлением.
Вот схемки. Обсудим?

Volkodrak

По первой схеме, вместо отверстия в штоке можно сделать кольцевую проточку и при открытии клапана, воздух будет идти не внутри штока, а вокруг него. На рисунке стрелками показано направление движения воздуха. В этом случае не надо будет делать квадратное отверстие.

Работу второй схемы я не понял. Как закрывается клапан? Т.е. открывается он поворотом на 90 градусов, а вот что его поворачивает обратно?
В свою очередь предлагаю схему клапана с минимальным сопротивлением. Передняя и задняя часть штока равны по диаметру.

RUR

В первой схеме воздушный канал в штоке круглого сечения, а не квадрат. В левой части фрагмент заглушки с торца, прямоугольное сечение что бы шток вокруг оси не проворачивался. В правой части первой схемы фрагмент варианта (одного из многих) проходного канала штока. Поток по скосу помогает закрыть клапан. Правильное решение или нет хотел узнать.

А если колцевой канал в штоке делать, то как уплотнение по каналу клапана будет выглядеть?

По схеме, твоей, я над нечто подобным то же думал. Вся фишка в том что в клапанах подобного типа воздушный поток колбасит сильно. Смена сечений, изменение направления потока.
Мои попытки найти схему для клапана с минимальным сопротивлением потоку. Сложность в том, что имеем высокое давление и нужен максимально быстрый клапан. Если есть мысли на эту тему то может сообща что то и получится.

assa

RUR
Считается, что в подобных конструкциях отверстие в штоке как терка съедает
прокладку, хотя этого никто не доказал.
С проточкой такое применяется в гидравлике, но без уплотнений, шток в отверстии с
минимальным зазором, один шток включает/выключает несколько каналов,
никаких прямоугольных сечений, все круглое.
В "моем" стенка тонкая - надо считать, а я не умею, попробую напрячь инженеров, но это не к спеху.

Volkodrak
Основной недостаток - шток клапана получается массивный, на удар уйдет много
энергии, и закрываться будет медленнее - инерция, а где-то в этих форумах писали,
что важна каждая миллисекунда. Вывод - делать отверстия в нем побольше чтобы был легче.
Правый конец штока (который в атмосферу) получился довольно толстым, сравним с
площадью седла, тоже добавит проблем - трение об уплотнитель увеличится, длина (и
площадь щели) увеличатся и может возрасти утечка. Тоньше его не сделаешь - все три
сечения должны быть примерно одинаковыми.

На идею "моего" клапана натолкнуло обсуждение на форуме в airtuning.ru. Если не
были - рекомендую глянуть. И не столько форум, сколько сайт вообще.

Ветеринар

Так, для прикола

Если сделать клапан, как на рисунке, время его открытого состояния при выстреле в значительной степени будет зависеть от давления в резервуаре. То есть, чем ниже давление - тем дольше клапан будет открыт. Это должно до некоторой степени компенсировать понижение давления в резервуаре. А может, и не должно.

Только настроить такой клапан на нормальную работу будет, наверное, сложно, если вообще возможно.