|
|
  |
Помогите рассчитать соленоид? |
|
|
|
Nov 7 2010, 15:19
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 24
Регистрация: 7-05-09
Пользователь №: 48 804

|
Цитата(Microwatt @ Nov 7 2010, 18:26)  Конденсаторы запасают энергию квадратично от напряжения. Поэтому в размерах конденсатор, запасающий 1 Дж на 5 вольтах и на 50 отличаются очень заметно. К тому же, Вы не сумеете скоммутировать большой ток так же успешно , как меньший при большем напряжении. Ладно, экспериментируйте... Вот с расчетом конденсаторов, я пока завяз. Да и с соленоидом. Кроме меня ни кто вроде не пытался так открывать клапан. У всех ударники. Остались вопросы: Допустим наберу я пачку конденсаторов 47000мкФ с током в К/З 37,5А. Запитаю от шести пальчиковых АА(LR6). Для стабильности параметров, после резистора поставлю стабилитрон вольт на 8. Сделаю низкоомную катушку соленоида. Резонанс вроде у таких катушек в килогерцовом диапазоне, вроде можно не проверять. Допустим получится у меня сопротивление катушки(всей цепи) 0,4 Ома. Вытащу я с конденсаторов импульс 8 вольт 20 ампер(сколько это в джоулях?), вроде 160 ватт. Как посчитать на сколько разрядятся конденсаторы при такой нагрузке? Какая минимальная емкость мне нужна, и какой минимальный начальный ток? Не факт что в моей конструкции хватит силы!? (наверняка)? В конструкции с ударником, наверняка хватит силы. Только вот какие пропорции делать(катушки/соленоида), и самое главное я не понимаю какие пропорции самого сердечника(длинна и где его останавливать)? Еще плюс в конструкции с ударником, быстрое открытие клапана, а это мне и требуется. Могу ли я сделать каркас катушки из латуни? Мне будет удобнее запаять один конец провода на нее. Импульс коротки, вихревые токи действуют малое время, нагреть не успеют, а жесткость выше и толщина меньше. Есть ли примерные рекомендации по толщине внешних частей магнитопровода? Что будет если у меня внешний магнитопровод будет тоньше чем надо? Что будет если у меня внешний магнитопровод будет толще чем надо? Надо ли стремиться к тому чтобы на катушке было больше витков? Как мне правильно поступить: напряжение маленькое, следовательно стоит делать катушку меньше ома, где то 0,1-0,4 Ома!? Тут я упрусь в количество витков, провод по любому придется брать толстый 0,5-1,0мм2. В тепло тоже не хотелось бы отдавать. Если я возьму для конструкции с ударником длину катушки 50мм, внутренний диаметр 10мм, внешний 25мм. А по магнитопроводу верх низ по 8-10мм, а внешнию трубу на 40мм со стенкой 8мм. Центр сердечника буду тормозить между первой и второй третями длины катушки. Есть ли шанс у такой конструкции получить нужный мне результат?
Сообщение отредактировал Serj777 - Nov 7 2010, 15:19
|
|
|
|
|
Nov 7 2010, 16:20
|
Гуру
     
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802

|
Грубо говоря, семение магнитопровода должно быть примерно одинаковым по всей протяженности. Площадь керна должна быть равна полщади наружного магнитопровода. Индукция определится насыщением самой тонкой части, остальное работать не будет. В электрической части нужно ТОЭ повторить. ток в катушке будет нарастать постепенно. Энергия поля E=(L* I^2)/2. Вот это должны конденсаторы отдать при срабатывании, плюс чисто омические потери при удержании. По индуктивности можно оценить время нарастания тока. Измерить вы ее сможете , пожалуй, только в готовом виде. Единицы генри должны получаться, впрочем, это для 27-вольтовых клапанов, низковольтный будет меньше. Стабилитрон на конденсаторе - совершенно ненужная затея. 8 вольтх20ампер это 160 ватт. А в джоулях.... (стоит ли браться за эту работу?) Это определяет время в течение которого мощность потребляется. Типичное время срабатывания соленоида 10-15мс. Это значит, что только на срабатывание нужно отдать 2-2.5 Дж. удержание - считайте сами по необходимому времени. Энергию в конденсаторах тоже. Помните, что далеко не вся энергия конденсатора будет использована. Вы можете допустить падение процентов на 15-20. Ниже - будет снижение тока в обмотке и усилие упадет. Мне по-прежнему кажется, что затея нереальна. Может что-то в механике еще и можно исхитриться, но в электрической части проект явно неосуществим. так вот, напрямую от батареек.
|
|
|
|
|
Nov 7 2010, 17:04
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 24
Регистрация: 7-05-09
Пользователь №: 48 804

|
Цитата(Microwatt @ Nov 7 2010, 20:20)  Мне по-прежнему кажется, что затея нереальна. Может что-то в механике еще и можно исхитриться, но в электрической части проект явно неосуществим. так вот, напрямую от батареек. Существующие варианты: Это перевод статей. Винтовки очень дорогие. Их у этого производителя две и они не самые мощные из существующих. Касательно наших умельцев. А это коммерческий(как утверждает автор) вариант. Посему делиться он параметрами он не стал. http://www.pcpspb.ru/1/8.htmОт автора: Мне в почту иногда приходят одинаковые вопросы. Постепенно буду писать ответы здесь. 1.Вопрос. Чем электроударник лучше классического? Ответ: Он быстрее работает. Что из этого следует хорошо показано на этой картинке. И никамим злыми презлыми пружинами вы его не обгоните.)  Также замечено не только мной и не только на данной винтовке ,улучшение мощностных показателей при применении электроударника вместо механического. Время выстрела меньше. Это значит что при нажатии на спусковой крючок, выстрел произойдёт быстрее нежели в механической системе. Что на деле означает - нужно меньше замирать во время прицеливания, просто ловишь цель "в крест" и нажимаешь спуск, а при этом все в прицеле качается после короткой пробежки и сбитого дыхания. Я все равно буду пробовать собрать. Вот только вопрос что получиться ))
Сообщение отредактировал Microwatt - Nov 11 2010, 11:32
Причина редактирования: чрезмерный размер вложений
|
|
|
|
|
Nov 8 2010, 23:10
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 24
Регистрация: 7-05-09
Пользователь №: 48 804

|
У меня нет кнопки отредактировать 18 пост. Пожалуйста замените картинки на эти:   По порядку - Принцип действия современной пневматики: Пружинопоршневая(переломки) - не рассматриваем. С предварительной накачкой(от резервуара с СО2 или Воздуха) - вот это и рассмотрим. В случае с СО2(60 атм при 25-30 градусах) газ сразу подается к клапану. В случае с воздухом, воздух проходит через редуктор. Скажем если резервуар накачан на 300-350 атм, то редуктор настроен на меньшее давление, например на 200-250 атм. Это дает возможность получить стабильные результаты на рабочем давлении. Клапан открывается механическим ударником. Обычно это металлический цилиндр 20-100 гр, который разгоняет пружина. Спусковой механизм отпускает ударник, тот бьет по штоку клапана, клапан открывается. В механике долго мучаются с подбором веса ударника и жесткостью пружины. Электроударник, по своей сути это однокатушечный ГаусГан )) В случаи с электроударником, можно отказаться от редуктора. Пользуясь датчиком давления(как это сделано в иностранном варианте) регулировать длительность открытия клапана. При давлении в 300 атм на шток клапана диаметром 6,5мм, сила давления на шток клапана будет 99,54921721кг. При 250 атм , 82,95768101кг. При 200 атм , 66,36614481 кг. При 60 атм(СО2), 19,90984344 кг.
Сообщение отредактировал Serj777 - Nov 8 2010, 23:33
|
|
|
|
|
Nov 10 2010, 22:16
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 24
Регистрация: 7-05-09
Пользователь №: 48 804

|
Цитата(Microwatt @ Nov 9 2010, 05:19)  Т.е. если ход штока 2 мм, а усилие 1000Н, то имеем работу 2 Дж? 50-граммовый ударник до 10м в секунду разогнать? Это на каком расстоянии? Если ход его в соленоиде будет ...20мм, скажем, то ... считаем время и усилие. Не намного проще электромагнита? Я просто параллельно еще с кучей всего разбираюсь. Я когда эскизик новый сделаю, скину его сюда, вам для критики!? Провода для намотки катушки для экспериментов достал такие: 0,35м, 0,49мм, 0,95мм, 1,5мм. Думается мне, что надо пробовать последние два. А по ходу сердечника, как лучше я не знаю. Проще ставить его в начале катушки. Сложнее ставить на половину вынув из катушки. Совсем сложно сделать вынесенным за пределы катушки. По поводу веса: ударник все равно будет ходить по штоку клапана, а значит будет в виде цилиндра с отверстием и навряд ли наберет вес в 50г. Скорее граммов 20-30. Насколько в действительности форма катушки влияет на разгон сердечника? И если я собираюсь тоже разгонять сердечник, то какой формы лучше мне его брать?
|
|
|
|
|
Nov 11 2010, 00:35
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 24
Регистрация: 7-05-09
Пользователь №: 48 804

|
Цитата(Microwatt @ Nov 11 2010, 03:42)  Я так понял. что на рисунке - схемы магнитных систем ударника? Все они вроде бы неэффективны. Насколько видел - делают обычный соленоид без стопа. После прохождения якорем (бойком) середины катушки ток выключают, потому что дальше начнется торможение. Усилие в таком соленоиде малое, но ход большой и за счет этого боек разгоняется до высокой скорости. Что-то, где-то еще было написано про часть бойка из алюминия. Алюминий вытесняется из магнитного поля.... Завтра попробую что-то поискать в старых шпаргалках... Это из ветки строителей ГаусГанов. Мол программа в зависимости от конфигурации катушки выдала такую разницу эффективности. Я вообще начинаю запутываться. Вопросы: - Каркас катушки в моем случае делать только из не металлов или латунь пойдет? - Где фиксировать сердечник в момент удара? То что середина сердечника не должна дойти середины соленоида - это понятно. - Есть ли смылол скруглять грани магнитопровода? Делать повороты не квадратными, а больше напоминающим форму магнитного поля?
|
|
|
|
|
Nov 11 2010, 01:32
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 24
Регистрация: 7-05-09
Пользователь №: 48 804

|
Цитата(Microwatt @ Nov 11 2010, 05:25)  хм.. А какая она, форма поля? Я не знаю...  Я тоже не знаю.  В учебниках круглая/овальная. Ни разу не видел чтоб рисовали квадратной/прямоугольной. А судя по картинке с моделируемыми формами катушки, предположил что скругленный магнитопровод сможет помочь!? Как то вот так мне это представляется: Ударник - черный, бьет по шляпке болта - голубой, который вкручивается в шток клапана.
Сообщение отредактировал Serj777 - Nov 11 2010, 02:10
|
|
|
|
Guest_TSerg_*
|
Nov 11 2010, 08:57
|
Guests

|
Такие вещи лучше моделировать, например в FEMM. Делается последовательный численный расчет силы притяжения ударника в зависимости от положения на оси, затем ускорения, скорости, перемещения.
|
|
|
|
|
Nov 11 2010, 09:21
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 24
Регистрация: 7-05-09
Пользователь №: 48 804

|
Цитата(TSerg @ Nov 11 2010, 12:57)  Такие вещи лучше моделировать, например в FEMM. Делается последовательный численный расчет силы притяжения ударника в зависимости от положения на оси, затем ускорения, скорости, перемещения. Я читал о FEMM. Очень хотел попробовать, а у меня не запустились обе версии 4,0 и 4,2. Говорит что не хватает ML32I2.DLL. Может кто пришлет этот файл на serj-777САБАКАinbox.ru У меня винда семерка. Еще там не понятно как пользоваться этим языком, описывающем задачу, но с этим я думаю что разбирусь.
|
|
|
|
Guest_TSerg_*
|
Nov 11 2010, 10:01
|
Guests

|
femm не требуется эта dll. Возможно femm на семерке не идет в принципе, не пробовал. Указанная dll находится в Инете с полпинка. Это dll от пакета Mathematica ( Wolfram R.)
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|