Динамика длинных пневматических линий пневмоприводов систем безопасности промышленных предприятий
Вступление
К основным преимуществам пневматических систем относится надежность и долговечность, быстрота действия (срабатывания), простота конструкции и экономичность, обусловленные одноканальным питанием исполнительных пневмоагрегатов (отработавший воздух выпускается непосредственно в атмосферу без отводящих трубопроводов) и дешевизной самой рабочей среды.
. Благодаря пожаро- и взрывобезопасности пневмопривод не имеет конкурентов для механизации работ в условиях, опасных по воспламенению и взрыву газа и пыли, например в шахтах с обильным выделением метана, в некоторых химических производствах, там, где недопустимо искрообразование.
Особое место среди элементов пневмоавтоматики занимают длинные линии пневмопередачи — длинные трубопроводы, по которым передается сигнал изменения давления от одного из пневматических приборов к другому, расположенному на большом от него расстоянии. Длинные линии, собственно говоря, даже нельзя отнести к элементам пневмоавтоматики, если иметь в виду под последними только лишь первичные элементы самих пневматических приборов.
Литература
1. Аэрогидромеханика/ Андрийчук Н.Д., Коваленко А.А.- Луганск: Изд-во ВНУ им. В. Даля, 2009.- 516 с.
2. Гидравлика, Гидравлические, пневматические машины и системы приводов технологических устройств/Коваленок А.А., Гусенцова Я.А., Андрийчук Н.Д.- Луганск: Изд-во ЛНУ им. В. Даля-2017.- 582 с.
3. Залманзон Л.А. Проточные элементы пневматических приборов контроля и управления/ Залманзон Л.А.- М.: Издательство Академии наук СССР, 1961. – 248 с.
4. Коваленко А.А. Дуплексная система передачи пневматических сигналов/ Коваленко А.А.- Пневмоавтоматика. Тезисы докладов XV всесоюзного совещания по пневмоатоматике, Львов, 1985.
5. Коваленко А.А. Пневмоавтоматика/ Коваленко А.А.- Луганск: Изд-во ВНУ им. В. Даля, 2010. – 249 с.
линии сигналов изменения давлений зависят от скорости звука.
Однако при оценке влияния сил трения и емкости на характеристики длинной пневматической линии нельзя рассматривать каждый из этих факторов порознь и нужно учитывать, что в отличие от того, что имеет место для дросселей и пневматических камер, сопротивление и емкость распределены здесь по всей длине линии. Поэтому и говорится о пневматической длинной линии как о системе с распределенными параметрами.
Характеристики длинных пневматических линий обычно рассматриваются в связи с определенным видом изменения давления на входе в трубопровод.
При выводе дифференциальных уравнений, которыми описывается изменение давления и скорости (или расхода) воздуха при распространении волны давления по трубопроводу, примем за исходные следующие предпосылки.
Рис. 1. К выводу дифференциального уравнения длинной пневматической линии (а – длинная пневматическая линия, б – длинная линия с глухой камерой на конце, в – длинная линия с кам