Антиредуктор(саморегуляция)

SergeyZ 10-11-2006 13:39

Собственно, пистолетно-коаксиальная тема. Когда нет возможности поставить редуктор или нормальных размеров ударную группу для саморегуляции, но хочется 50 выстрелов по 15 дж из 60..70-ти кубового резервуара.
Предполагается использовать такой вариант саморегуляции:

Принцип работы простой:
Во время выстрела понижается давление в объёме(V3), при этом поршень(2) двигается, растягивая пружину(1). Пружина(1) подобрана таким образом, что при падении давления в объёме(V3), к примеру, на K=20атм объёмV2 соединяется с объёмомV3.Благодаря этому, имеем увеличение силы действующую на пружину(1).На рисунке двукратное увеличение силы, так как площади поршня 7мм/14мм. Прироста силы должно хватить, чтобы закрыть клапан(5), без дальнейшего падения давления. Рисунок, для того чтобы пояснить принцип работы, к конструктиву не привязан.

Зависимость скорости от давления, по идее, должна напоминать зависимость коэффициента сжатия воздуха от его давления, но если соблюдать некоторые условия:
1)Клапан(5) не должен иметь склонности к саморегуляции, т.е. сечение близкое к проходному, шток минимального диаметра, ход больше чем обычно и т.д.
2)Энергия выстрела должна быть меньше максимальной энергии которая получается без регуляции на минимальном рабочем давлении(Иначе будут разные порции воздуха на разных давлениях).
3)Поджим пружины ударника такой, как в прямоточках на перерасходе.

Как бонус идёт то, что энергия настраивается линейно пружиной(1) и(или) объёмомV3, также не надо бороться с отскоком ударника, и ударная группа может быть любой, лишь бы клапан пробивала(поршень(2) может, в принципе не толкать клапан(5), а упираться в седло). Возможность использования в коаксиалах\пистолетах. Расход тоже должен быть небольшим.

В итоге получаем замену редуктора более простым конструктивом, обеспечивающим ту же стабильность скорости по давлению, но с меньшим расходом.
Интересно мнение форума(будет стабильность/не будет). Если ошибаюсь - ПОПРАВЬТЕ.

Demyan 10-11-2006 16:07

Сугубое ИМХО: Ты хочешь сделать принудительное закрытие поршнем. У поршня такой конструкции - довольно большой вес и как следствие есть заметная инерция. Кроме того закрытие идет пружиной. А пружина в движении это очень сложное тело.
В общем есть подозрение, что эфект будет невелик. Но концепт - открытие одинм устройством, а закрытие другим - верный:-)

SergeyZ 10-11-2006 16:38

quote:
Originally posted by Demyan:
Сугубое ИМХО: Ты хочешь сделать принудительное закрытие поршнем. У поршня такой конструкции - довольно большой вес и как следствие есть заметная инерция. Кроме того закрытие идет пружиной. А пружина в движении это очень сложное тело.
В общем есть подозрение, что эфект будет невелик. Но концепт - открытие одинм устройством, а закрытие другим - верный:-)

Спасибо за ответ. Я уж думал...

По рисунку(для маштаба внутренний объём резервуара 25мм) вес поршня из Д16 = 3г.
Поршень пружиной вроде бы не закрывается, пружина служит чтобы отмерять давление, как только упало на 20атм, то ОБЪЁМ V2 СЛИВАЕТСЯ в V3, при этом на поршень(2) и пружину(1) начинает действовать сила в два раза больше. Этой силы хватает чтобы тянуть пружину и закрывать клапан с большой скоростью, Тем более растояние нужно пройти ещё 2..3мм(с момента открытия объёма V2 до закрытия клапана).

Пока давление в объёме V3 падает до минус 20атм от начального клапан открыт на 4..5мм

Ускорение поршня зависит от отношения его площадей, и сечения слива. так что ускорение любое можно сделать, главное чтобы он клапан не раздавил.

Объём, занимаемый антиредуктором в резервуаре 4см^3.

quote:
Originally posted by Demyan:
В общем есть подозрение, что эфект будет невелик.

Почему эффект невелик? Можно узнать?

Demyan 10-11-2006 18:13

Я с масштабами ошибся. Если 3 грама - то скорости будут уже нормальные. Но рисунок будет уже другой немного:-)

Э... я попробую упростить. А ты скажешь почему нет.
Втулка диаметром 10 мм в ходит в канале на скользящей посадке. Внутри втулки посередке - стенка с отверстием. То есть фигура типа двух гильз соединенных донышками. Канал соосный с ударником. Со стороны баллона в канале "плечики" и втулка не может туда выпасть. С другой стороны пружина, которая одним концом в стенку втулки уперта - а другим в клапан.
Все.
Щаз нарисую. Надо еще грузовой лифт отбить у соседней организации. Все наши участвуют в перестелке... а я сачкую.

SwD 10-11-2006 18:24

С какой целью соединяются V2 и V3?
Как V1 попадает в V2?
при падении давления в объёме(V1), к примеру, на K=20атм объёмV1 соединяется с объёмомV2.
Из-за чего будет падать давление V1, чтобы попасть в V2?

Как работает саморегуляция при максимальном давлении в V1 и в минимальном?
При движении поршня вправо - воздух в V2 сжимается пока не откроется переход в V3?

Demyan 10-11-2006 18:33

у них не было шансов. рисунок вот.

SergeyZ 10-11-2006 20:20

quote:
Originally posted by SwD:
С какой целью соединяются V2 и V3?


Без соединения объёмов v2 и v3, перемешение поршня и препад давлений V3-V1 связаны линейно, поэтому клапан будет закрываться оч. медленно и отмерять порцию воздуха плохо.
quote:
Как V1 попадает в V2?
Из-за чего будет падать давление V1, чтобы попасть в V2?


Ну это опечатка была, уже исправил, спасибо. А так, в статике, после выстрела, по зазорам между стенкой и поршнем, все объёмы сообщающиеся.
quote:
Как работает саморегуляция при максимальном давлении в V1 и в минимальном?

Отличный вопрос, спасибо. Всё основано на эксперементах Михаила(Petruha) по самооткрывашкам. Он график скоростей приводил. там скорость линейно падала при одном и том же отсекаемом объёме но разных давлениях. Если отсекать одинаковую порцию воздуха при любых давлениях(в разумных пределах) то получим одинаковую скорость. При постоянном объёме, одинаковая порция воздуха - это минус 20атм(к примеру) от любого давления(если не учитывать коэфф.сжатия воздуха).
Предполагается что антиредуктор функционально полностью заменит обычный редуктор(если всё укладывается в требования, которые в первом посте), по крайней мере в пределах 90-200атм - точно заменит, 200-300 -небольшой тренд. У кого есть более точная информация-не надо скрывать. Кто не верит тот пусть ответит на вопрос: какая порция воздуха должна быть при произвольном давлении в резервуаре, чтобы получить одинаковую скорость пули?
quote:
При движении поршня вправо - воздух в V2 сжимается пока не откроется переход в V3?
Ну здесь сжатие воздуха-скорее паразитный эффект. Я тут учёл это и ценное замечание Демьяна про стабильность пружин в динамике и поправил схемку. В принципе всё тоже самое за исключением того что пружина(1) в начальный момент уже нагружена(растянута) нужной силой. Ну и пружина ударника должна быть по-жёстче

То Demyan:по твоему рисунку:Регуляция будет, плато будет, но горбом. Стабильность скорости пули на всех давлениях непонятно откуда. Подвижная стенка с дыркой, которая потом затыкается, и?. Пока непонятно :( Требуется объяснение: пружина, какая?-мелкая для герметизации, или для регуляции?

Drix 10-11-2006 21:34

quote:
Originally posted by Demyan:
рисунок вот.

Ты это в масштабе нарисуй с учетом реального хода клапана. Как настраивать будешь, и как будешь подстраивать через 1000 бабахов?

Уж тогда проще сделать клапанную камеру с натеканием. Но это даже в ЧиЗе есть...

Demyan 11-11-2006 12:15

SergeyZ - я нарисовал просто принудительную закрывашку. А величие твоей схемы в полной мере до меня видать просто не дошло...я правда залит водкой вискарем и текилкой, но 2-й день не могу понять как оно должно работать. И чем больше я пью, тем больше понимаю, что работать оно не будет.
1. Почему это устройтсво называется антиредуктор?
2. Чем это устройство проще редуктора - судя по рисунку кол-во деталей тоже. Да еще и экзотическая пружина применяется.
3. Какую работу делает поршень?
Постулат о том, что "если выпускать одинаковую порцию воздуха на разных давлениях - то и скорость будет одинаковой" мне кажется неверным в корне. Просто потому, что 10 кубиков 100 атмосферного воздуха и 5 кубиков 200 атмосферного - отдают пуле очень разную энергию. А 100 кубиков 2-х атмосферного воздуха вообще ерунда.

SergeyZ 12-11-2006 03:05

quote:
Originally posted by Demyan:
SergeyZ - я нарисовал просто принудительную закрывашку. А величие твоей схемы в полной мере до меня видать просто не дошло...я правда залит водкой вискарем и текилкой, но 2-й день не могу понять как оно должно работать. И чем больше я пью, тем больше понимаю, что работать оно не будет.
1. Почему это устройтсво называется антиредуктор?
2. Чем это устройство проще редуктора - судя по рисунку кол-во деталей тоже. Да еще и экзотическая пружина применяется.
3. Какую работу делает поршень?
Постулат о том, что "если выпускать одинаковую порцию воздуха на разных давлениях - то и скорость будет одинаковой" мне кажется неверным в корне. Просто потому, что 10 кубиков 100 атмосферного воздуха и 5 кубиков 200 атмосферного - отдают пуле очень разную энергию. А 100 кубиков 2-х атмосферного воздуха вообще ерунда.


1. Сам не знаю, Иваныч так назвал, с тех пор и пошло.
2. Резинок нет, и в целом проще. Тарельчатые пружины для меня экзотика, а такую можно взять где угодно, хоть из бытового динамометра.
3. измеряет давление и закрывает клапан.

10 кубиков 100 атмосферного воздуха и 5 кубиков 200 атмосферного действительно дадут разную скорость, хоты бы потому, что 10 кубов больше объёма ствола. При таких объёмах сливаемого воздуха вообще нефига ловить с таким устройством. чтобы работало необходимо соблюдать пункт номер 2 в первом посте.

Теории у меня нет. "Постулат" основан на единственном извесном мне примере РАБОТЫ КЛАПАНА БЕЗ КАКОЙ ЛИБО САМОРЕГУЛЯЦИИ. Фундаментальный ,так сказать,эксперимент провёл Михаил(Petruha). Результат можно посмотреть в его топике про Пиф-Паф. Результат продублирую здесь:

Вроде бы Михаил немного ошибся, 80атм это, как я понимаю давление после 15-го выстрела, а в таблице написано что до выстрела. Поэтому расчётный объём получился 1.68 и сошёлся с теоретическим=1.7. Но сути дела не меняет.
Пресчитал, правда без учёта коэфф.сжат. воздуха, т.к. в этом диапазоне давлений разница по нему в третьем порядке. Получил вот такую зависимость расхода от давления(синим-если бы скорость падала по прямой, как на рисунке Михаила). Собственно, на этом всё и построено.

Интересуют различные мнения по этому поводу.

Petrucha 12-11-2006 11:18

Сергей, извини, что не учавствовал.
Схема твоя мне тоже пока не дается, хотя пить не пробовал. :) Она не проще редуктора, а при реализации может быть и сложнее.
Я писал, над чем урывками работаю. Сейчас остатки стенки висят в 1,5мм от дна накопителя, и присасываются, когда скоростной напор преодолевает усилие пружин. Мертвого объема нет. И влияния открывающего клапана тоже. Диапазон давлений 160 - 75 атм. Пуля 0,51. Расход 8-8,5см3/Дж.

А вот что получается, если пулю проталкивать на 15-20мм:

Горб в конце - понятно, откуда. Если ослабить пружину, и отодвинуть стенку, его не будет. Я надеялся с его помощью выровнять спад, но он, собака, узкий получается.

SergeyZ 13-11-2006 13:45

quote:
Originally posted by Petrucha:
Сергей, извини, что не учавствовал.
Схема твоя мне тоже пока не дается, хотя пить не пробовал. :) Она не проще редуктора, а при реализации может быть и сложнее.
Я писал, над чем урывками работаю. Сейчас остатки стенки висят в 1,5мм от дна накопителя, и присасываются, когда скоростной напор преодолевает усилие пружин. Мертвого объема нет. И влияния открывающего клапана тоже. Диапазон давлений 160 - 75 атм. Пуля 0,51. Расход 8-8,5см3/Дж.

А вот что получается, если пулю проталкивать на 15-20мм:

Горб в конце - понятно, откуда. Если ослабить пружину, и отодвинуть стенку, его не будет. Я надеялся с его помощью выровнять спад, но он, собака, узкий получается.



Михаил, спасибо что зашёл.
Со скоростным напором понял и с проталкиванием тоже, только, по-моему, не решает проблемы полностью. Потому, что пока никто не знает какая порция воздуха необходима на разных давлениях, чтобы обеспечить постоянную скорость пули(по крайней мере, я не знаю ни одного прямотока с постоянной скоростью, обычно скорость горбом).
Если подтвердится то, что реальный расход, с учётом коэффиц. сжатия воздуха постоянен на всём диапазоне рабочих давлений, то схема должна работать. По твоим данным, пока подтверждается(при такой-то энергии пули в диапазоне 95-120атм). Саморегуляции не было, а стабильность расхода есть, как объяснить - не знаю, и пока находить объяснения не имеет смысла.
Как будет в 120-300атм - пока вопрос.
И по-моему есть смысл попробовать реализовать схемку.

quote:
Originally posted by Petrucha:
Схема твоя мне тоже пока не дается, хотя пить не пробовал. :) Она не проще редуктора, а при реализации может быть и сложнее.

А что непонятного? Если отсекать одинаковую порцию воздуха(по отношению к атмосферному) по твоим данным получили бы такой график скорости.

Про реализацию, чем сложнее?
Схемка должна выполнять не только функцию редуктора, но и запирания клапана, антиотскока ударника, и вообще не требовательна к ударной группе. Вообще задумывалась, как коаксиально-пистолетная, где есть ограничение на габариты.
Михаил, просто интересно, что будешь делать дальше, для стабильности скорости в открывашке?

Petrucha 13-11-2006 16:20

Я не зря два графина дал. МО влияет. У меня еще пиф есть. Короче, в схеме нужны возможности подкручивать кривую "по месту".
я попробую ло предела убрать стенку, а дальше- не знаю. Редуктором проще регулировать. Посмотрю, на сколько с ним расход больше. Когда сделаю :).

SergeyZ 13-11-2006 17:07

quote:
Originally posted by Petrucha:
Я не зря два графина дал. МО влияет. У меня еще пиф есть. Короче, в схеме нужны возможности подкручивать кривую "по месту".
я попробую ло предела убрать стенку, а дальше- не знаю. Редуктором проще регулировать. Посмотрю, на сколько с ним расход больше. Когда сделаю :).


Интересно, что получиться.
Я тоже открывашку делаю, остался только пиф, ети его мать.

South 13-11-2006 17:08

quote:
Originally posted by Petrucha:
Я не зря два графина дал. :).

Вот это правильно! Похоже, что спиртное - необходимый компонент для разгона-настройки любой РСР-системы :)

Petrucha 13-11-2006 21:18

Не буду исправлять, лять, лять... :)

Petrucha 14-11-2006 10:04

Ну вот вам еще два графиНа. Ро 180атм, пули 0,51 и 0,68. Настройка одна.

Наметилось плато. Но все это шаманство, блин.
При нормальной подвижной стенке можно делать любые зазоры, возвратная пружина - именно возвратная, а производство постоянного давления - отлаженный процесс. И никаких проблем, даже натекание не волнует, так как заправка кратковременная.

Что касается антиредуктора.
Думается, физики не хватит. И плясок с бубном тоже не избежать.

SergeyZ 14-11-2006 11:59

quote:
Originally posted by SergeyZ:
На рисунке двукратное увеличение силы, так как площади поршня 7мм/14мм. Прироста силы должно хватить, чтобы закрыть клапан...

глупость написал, блин. двукратное это 7/10мм, на рисунке четырёхкратное. Вот и реализация упрощается.

quote:
Originally posted by Petrucha:
Что касается антиредуктора.
Думается, физики не хватит. И плясок с бубном тоже не избежать.


Пока всё туманно. Будем пробовать, с бубном в тумане :)