Регуляторы*

Энциклопедия Брокгауза Ф.А. и Ефрона И.А. (1890 - 1916гг.) Статьи для написания рефератов, курсовых работ, научные статьи, биографии (118447 статей и 6000 рисунков).

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W Z

Иллюстрация к статье на тему "Регуляторы*". Статьи для написания рефератов, курсовых работ, научные статьи, биографии, очерки, аннотации, описания.

Регуляторы*

Регуляторы* - — Это название придается большому числу самодействующих приборов, служащих для поддержания равномерности хода разного рода явлений. Так, Ватт устроил "центробежный Регуляторы*" для уравнения скорости вращения своей паровой машины, когда изменяются сопротивление ее движению или давление пара в котле. Подобные Регуляторы* составляют в настоящее время необходимую принадлежность хороших тепловых, водяных и ветряных двигателей; существуют Регуляторы* гальванического тока, давления пара и газа, а также Регуляторы* температуры, так наз. термостаты (см.). Каждый из этих Регуляторы* обладает органом, приходящим в движение, когда регулируемое количество становится больше или меньше назначенной величины, и прямо или косвенно воздействующим на источник энергии, производящий регулируемое явление. По этому самому ни один из них не может действовать вполне точно: уклонение должно дойти до некоторой конечной величины, прежде чем будут пересилены инерция частей самого Регуляторы* и сопротивления движению его частей и органов, воздействующих на источник энергии. По тем же причинам и вследствие инерции регулируемого прибора почти всегда Регуляторы* продолжает несколько свое движение после того, как регулируемая величина получит свое прежнее значение, и равновесие достигается лишь после нескольких постепенно убывающих колебаний в ту и другую сторону. Таким образом, Регуляторы* являются скорее "модераторами", умерителями слишком больших колебаний, не способными, однако, строго поддерживать неизменяемость. Теоретическому исследованию подвергалось многократно лишь действие разного рода центробежных регуляторов машин-двигателей, но вопрос остался еще далеко не расследован вследствие своей сложности. Регуляторы* этого рода состоят почти всегда из двух тяжелых тел, прикрепленных на концах двух стержней равной длины, соединенных шарнирами с вращающимся валом, а другой парой стержней — с шарнирами, так связанными с муфтой, скользящей вдоль этого вала, что она приближается к месту скрепления первых стержней с валом, когда тяжелые тела удаляются от вала при возрастании скорости его вращения. Муфта эта или непосредственно связана с клапаном, пропускающим пар в цилиндр или воду в турбину с золотником, производящим отсечку пара, или же только сообщает с этими органами особый механизм, движущий их в ту или другую сторону, смотря по тому — двигается ли муфта в сторону, соответствующую возрастанию скорости вращения, или наоборот. В иных Р-х вал вертикальный, и тяжелые тела опускаются под влиянием своего веса; в других, так назыв. "астатических" Регуляторы* стержни составляют параллелограмм, нижний угол которого закреплен, а верхний подвижен. При таком устройстве тяжелые тела станут двигаться в горизонтальной плоскости; если стержни, их поддерживающие, вдвое длиннее сторон шарнирного параллелограмма Регуляторы*, тогда сила тяжести не будет более приводить их к валу в положение равновесия, а для этого надо будет их снабжать пружинами. Зато Регуляторы* такого рода может вращаться и около горизонтального вала и действовать правильно на машину качающегося парохода. Когда механическое устройство одного из таких Регуляторы* геометрически определено, уже не трудно вывести закон движения его муфты под влиянием данного изменения скорости вращения вала (см., например, W. Lynen, "Расчет центробежных регуляторов", М., 1897, перевод Лужецкого), но нелегко выразить математически зависимость движущей силы машины от перемещения регулирующего клапана: в большинстве случаев эта зависимость остается неизвестной и в формулы приходится вводить лишь заведомо неточные, приблизительные предположения и потом еще упрощать эти формулы, чтобы иметь возможность сделать какие-либо обобщения. Если прибавить еще то обстоятельство, что обыкновенно изменения сопротивлений, вызывающие изменения скорости двигателя, вполне случайны и часто просто зависят от числа станков, пущенных в ход по воле работающих, то станет ясна вся трудность такой задачи. Несмотря на все это, ученые получили уже многие важные выводы относительно способа действия Регуляторы* Один из первых много способствовал этому проф. И. Вышнеградский своей работой, написанной еще в 1877 г.: ему удалось после многих упрощений вопроса выразить зависимость движения муфты Регуляторы* от силы двигателя и изменения его скорости — помощью линейного дифференциального уравнения третьего порядка с постоянными коэффициентами. Исследуя интеграл этого уравнения, он нашел, что при одной зависимости между коэффициентами Регуляторы*, выведенный из своего положения равновесия изменением скорости машины, станет делать колебания все более и более возрастающие: очевидно, при таких условиях он будет только портить дело. При другом определенном соотношении этих коэффициентов (зависящем от конструкции Регуляторы*) колебания эти будут более или менее быстро уменьшаться, Регуляторы* станет действовать правильно. Но возможно и такое соотношение коэффициентов, при котором вовсе не будет колебаний муфты Регуляторы*, а будет лишь "апериодическое", плавное приближение ее к положению равновесия и соответственное ему плавное "асимптотическое" (см. Гипербола) приближение изменившейся скорости машины к ее заданной величине. Этот последний идеальный случай Р-ра возможен лишь тогда, когда Регуляторы* снабжен органом, вызывающим сопротивления, зависящие от скорости вращения и от квадрата этой скорости, так наз. "катарактом": поршнем, движущимся в жидкости, или крыльями, вызывающими сопротивление воздуха. Регуляторы* абсолютно удобоподвижный не мог бы правильно действовать; трение и инерция в большинстве Регуляторы* способствует правильности их действия, заменяя отчасти "катаракт". Эти результаты в общем подтверждаются опытом: укажем, например, на известный Регуляторы* Фуко с крыльями, успешно применяемый для уравнивания движения научных самопишущих приборов, и на действующий в электрических фонарях Регуляторы* электрического тока Сименса, снабженный воздушным катарактом в виде поршня, движущегося в цилиндре. Практика показала, что многие не вполне апериодические Регуляторы* действуют достаточно правильно для уравнивания непериодических изменений скорости обыкновенных паровых и газовых двигателей, так как у них маховик (см.) уравнивает уже в значительной степени периодические неравномерности скорости, происходящие в течение одного оборота и обусловливаемые отсечкой пара, неравномерностью его давления в разные периоды одного оборота машины, а также геометрическими свойствами механизма, превращающего прямолинейное движение поршня во вращательное. В некоторых газовых и керосиновых двигателях, где вообще Регуляторы* просто устраняет впуск газа под поршень, пока скорость не уменьшится до заданной величины, вместо центробежных регуляторов употребляется очень простой Регуляторы* — маятник. Горизонтальная ось вращения этого маятника передвигается прямолинейно вместе с поршнем; в определенный момент его движения маятник, отклоненный от своего положения равновесия, освобождается, начинает свое колебание и в определенном месте ударяет концом особого своего придатка прямо в стержень, открывающий клапан для впуска газа. Если же скорость машины больше заданной, маятник не успевает еще дойти до надлежащего положения и, ударяясь о стержень наклонной частью своей поверхности, отклоняется в сторону, не открыв клапан. Особый отдел составляют Регуляторы* истечения жидкостей, газов и пара. Первообразом одного типа Регуляторы* этого рода служит так назыв. лампа "модератор", изобретенная в Париже в первой половине XIX стол. В лампе этой горит масло, которое поднимается в горелку из резервуара под давлением спиральной пружины на поршне. Когда пружина эта заведена и поршень поднят высоко, давление его больше, а по мере выгорания масла и опускания поршня оно падает, поэтому и количество притекающего масла было бы в начале чрезмерно, а в конце недостаточно. Чтобы устранить это обстоятельство, в верхней, неподвижной половине трубки, приводящей масло к горелке, укреплена вдоль ее оси проволока, конически заостренная книзу; другая половина трубки, соединенная с поршнем, входит при его поднятии в кольцеобразное пространство между внутренней поверхностью верхней трубки и проволокой и очень стесняет просвет. Поэтому вначале масло поднимается медленно, несмотря на сильное давление. По мере понижения поршня и уменьшения силы пружины длина суженной части трубки уменьшается; подбирая размеры трубок и проволоки, изобретатель достиг достаточной степени регулирования притока масла. На этом же принципе основывается устройство многих Р-ов истечения газа для газовых горелок и целых газопроводов. Так, в Регуляторы* Жиру (рис. 1) для уличных фонарей газ входил снизу в цилиндрик E сантиметра два диаметром, внутри которого свободно двигается легкий металлический поршень d.

Смотрии так же...