шт

'ТПЛЯ К

л-яз

etfi?ст'ё$с друзьями

Современные электростанции, металлургические и химические заводы, самолеты, ракеты немыслимы без автоматики и, в частности, без автоматических регуляторов — устройств, которые сами, без участия человека, поддерживают постоянными величины, важные для работы какого-либо агрегата.

Чтобы регуляторы могли выполнять свои функции, они должны иметь приспособления (датчики), чувствующие изменение регулируемой величины. Это мембранные устройства, измерители температуры и скорости, расходомеры... Необходим также орган, воздействуя на который регулятор мог бы управлять работой агрегата. Чаще всего это клапан.

Существует много типов регуляторов: есть регуляторы давления, температуры, расхода, скорости. Их можно разделить на две большие группы: регуляторы прямого и непрямого действия. У первых сам датчик перемещает регулируемый орган. Такие регуляторы просты по конструкции, но мощность их невелика, а устойчивость работы не всегда удовлетворительна.

В регуляторах непрямого действия датчик включает и выключает двигатель, соединенный с регулирующим клапаном. Слабый сигнал датчика усиливается, регулятор становится во много раз мощнее.

Автоматические регутяторы — это простые по устройству, но неожиданные по свойствам кибернетические системы. От них начинается ваш путь в большую кибернетику.

Мы предлагаем вам сделать модели регуляторов давления. Они устроены так, что часть деталей одной модели используется в другой.

Объектом регулирования у нас будет бак, в котором необходимо поддерживать постоянное давление воздуха. Такой бак называют ресивером. Для нагнетания воздуха используем обычный пылесос.

Из ресивера воздух вытекает по двум патрубкам. В каждом из них заслонки. Поворачивая рукой одну из них, изменим давление в ресивере. Вторую заслонку свяжем с регулятором, который должен повернуть ее так, чтобы восстановить прежний уровень давления.

Ресивер. В качестве ресивера используем большую жестяную банку высотой 250 мм и 0 200 мм. Сверху банка запаивается. Для повышения жесткости крышки и днища банки к ним припаиваются крест-накрест согнутые уголком полоски жести Г. К крышке припаивается также стойка Д регулятора.

В верхней части ресивера — два патрубка В. Один из них служит для подключения датчика. К другому подводится трубка водяного манометра, показывающего нам давление в баке. В нижней части устанавливаются входной патрубок Е для подсоединения шланга пылесоса, регулирующая А и ручная Б заслоики.

Самые сложные устройства ресивера — поворотные заслонки. Они аналогичны по конструкции. Их патрубки делаются из жести при помощи круглой оправки 0 30 мм.

При сборке заслонок сначала к патрубку припаиваются подшипники (две короткие трубочки), затем вставляется ось, и к пей припаивается диск заслонки. Подшипники обмотайте мокрыми тряпочками.

Заслонка регулятора должна поворачиваться легко, так как трение снижает точность регулирования. Для уменьшения трения ось заслонки смажьте графитом из мягкого карандаша.

Рычаги заслонок одинаковы по размерам, но рычаг регулирующей заслонки имеет отверстия 0 3 мм для крепления тяги регулятора. К нему припаян указатель из проволоки.

ПЕРВЫЙ ШАГ В КИБЕРНЕТИКУ

На рычаг ручной заслонки наденьте обрезок резиновой трубки Прижимаясь к сектору, он будет стопорить рычаг и позволит устанавливать заслонку в любом положении.

К патрубку регулирующей заслонки припаяйте сегмент из жести. На него наклейте белую бумагу с отметками крайнего и среднего положений заслонкн. Эта шкала нужна для наладки регулятора.

Конусный патрубок Е сделайте из жести. Металлический наконечник шланга должен плотно входить в патрубок и хорошо в нем держаться.

В корпусе ресивера просверлите тонким сверлом три отверстия 0 30 мм, а затем припаяйте заслонки и входной патрубок. Заслонки для охлаждения обмотайте мокрыми тряпочками, иначе детали могут отпаяться.

Заслонки пропускают слишком много воздуха, поэтому их патрубки более чем наполовину перекройте заглушками. Заглушки вырежьте из жести. Размеры их подбираются опытным путем так, чтобы при одной полностью открытой заслонке и другой полностью закрытой в ресивере сохранялось давление около 200 мм водяного столба. В таком положении заглушки припаиваются к патрубкам.

Давление в ресивере измеряется водяным манометром.

Водяной манометр состоит из двух стеклянных трубок 0 0,8 мм и длиной 0,5 м, прикрепленных скобками к дощечке. Внизу они соединены резиновой трубкой.

На дощечку наклеивается бумажная шкала. Нулевая отметка шкалы должна располагаться на половине длины трубок. До этого уровня они заполняются водой. Одна из трубок соединяется с ресивером.

Когда давление в ресивере равно атмосферному, уровня в трубках одинаковые, при повышенном давлении уровнн разные. Величина давления равна сумме расстояний от нулевой отметки до уровней в трубках.

Регулятор прямого действия. В роли датчика даваения — камера с мембраной А. Камера содинена с ресивером резиновой импульсной трубкой. При изменении давления в ресивере мембрана прогнется. Ее движение через рычаг с грузом В и тягу Г будет передано регулирующей заслонке, и давление восстановится.

Мембранная камера — коробочка из-под леденцов 0 98 мм. К ней припаивается патрубок для подсоединения импульсной трубки и два стальных угольника для крепления скобы Б.

Мембрану вырежьте из хирургической перчатки (купить в апгеке). Вырезать мембрану нужно не точно по размеру, а с большим запасом. В середине винтом штока крепятся диски жесткого центра.

Мембрану натяните на камеру и закрепите резиновым кольцом. Для надежности поверх кольца намотайте два витка тонкой медной проволоки. Шток должен находиться точно в центре камеры. Края резиновой пленки, выступающие из-под кольца, аккуратно обрежьте ножницами.

Винты при изготовлении скобы Б должны располагаться на одной прямой линии. Рычаг на их заостренных кончиках должен легко поворачиваться.

На конце рычага припаяйте упор для штока. Конусные углубления в латунном упоре для кернов просверлите сверлом 0 2 мм. Груз отлейте из свинца. Он служит для настройки регулятора на нужное давление.

Серьга на рычаге предназначена для крепления тяги, колено которой должно входить в отверстие свободно, но без большого зазора. Длину тяги можно изменить при наладке регулятора.

7