roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.


Пневматика, Клапаны и компоннты, идеи.

Все здесь

Re: Пневматика, Клапаны и компоннты, идеи.

Сообщение frig » 23 ноя 2008, 19:47

Замечательный КПД будет тогда у такой системы - всю мощность мышцы используем не для полезного действия, а для сдувания мышцы антагониста :)


далеко не на всех режимах. если тебе нужна скорость - то все равно прийдется чем-то жертвовать. если нужна точность - тоже. на неких штатных режимах проблем быть не должно. ты когда бегаешь устаешь быстрее? практически тот же эффект.

Ну я думал ты согласишься, что на выход надо ставить клапан с большим отверстием - на меньшую разницу в давлениях


да, клапан будет бОльший, но имхо пойдет достаточно медленный.

Хотя можно 1 скоростной клапан ставить мелкий на впуск и 1 медленный крупный на выпуск.


вот примерно так я и думал.
несколько раздуплился, вроде с расчетами и предлагаю все же заняться расчетами и численными прикидками.
таки чего выходит.

Kv (Kvs) клапана - характеристика пропускной способности клапана, есть условный объемный расход воды через полностью открытый клапан, м3/час при перепаде давлений 1 Бар при нормальных условиях. Указанная величина является основной характеристикой клапана.

Зависимость перепада давлений на клапане, объемного расхода жидкости через регулирующий клапан, и условный объемный расход (Kv) описывается следующим соотношением: где:
Изображение

Изображение- плотность жидкости (для воды 1000 кг/м3)
Изображение- расход жидкости, м3/час
Изображение- перепад давления на полностью открытом клапане, бар


перевод величин давления здесь: http://www.hvacinfo.ru/toolbox/calc/pressure.htm
как видно бар можно принимать за давление в одну атмосферу.

Kv указывают практически везде, вводные вроде как понятны.

Добавлено спустя 6 минут 42 секунды:
и сразу некоторые прикидки касательно расчета текущего давления/усилия мышцы.

так как в случае мышцы давление в ней зависит от объема закачаного воздуха и нагрузки на неё - можно попробовать считать количество "пшиков" в мышцу и смотреть положение. если устроить вменяемый алгоритм, который будет сам править таблицы расходов клапана на разных давлениях в мышце/магистрали - можно будет получить приемлемую точность, только меряя положение мышцы и собственно свои "пшики". их количество, длину. это пока мысли вслух, но вроде как по такому алгоритму можно можно обойтись одним датчиком давления - в магистрали и датчиком положения (который все равно нужен) а остальное посчитать. и дешево и быстро.
frig
 
Сообщения: 1640
Зарегистрирован: 12 фев 2007, 12:25
Откуда: Днепр

Re: Пневматика, Клапаны и компоннты, идеи.

Сообщение =DeaD= » 23 ноя 2008, 20:03

frig писал(а):ты когда бегаешь устаешь быстрее? практически тот же эффект.

Не уверен что тот же эффект, там по моему просто энергия прямо в мышцах складируется и не успевает восполниться.

frig писал(а):да, клапан будет бОльший, но имхо пойдет достаточно медленный.

Ок, тут согласен.

frig писал(а):несколько раздуплился, вроде с расчетами и предлагаю все же заняться расчетами и численными прикидками.
таки чего выходит.

Независимо от вязкости жидкости? И разве то, что применимо к жидкостям так же применимо к газам?
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24218
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Пневматика, Клапаны и компоннты, идеи.

Сообщение frig » 23 ноя 2008, 20:40

Независимо от вязкости жидкости? И разве то, что применимо к жидкостям так же применимо к газам?


там плотность фигурирует в формуле... а у воздуха под давлением в 1000 атм плотность как у воды. так что на счет разделения жидкостей и газов, имхо, все должно работать. да и важен порядок, в данном случае.

Добавлено спустя 32 минуты 9 секунд:
мда. нафик плотность. с вязкостью она связана слабо, а важна очень. :( но это пока все что я нашел вменяемого.
frig
 
Сообщения: 1640
Зарегистрирован: 12 фев 2007, 12:25
Откуда: Днепр

Re: Пневматика, Клапаны и компоннты, идеи.

Сообщение =DeaD= » 23 ноя 2008, 21:38

Вот тут обсуждается похожая на нужную нам задача: http://irodov.nm.ru/cgi-bin/ikonboard/p ... &topic=461

Добавлено спустя 3 минуты 5 секунд:
Формула Пуайзеля: http://www.bsmu.by/train/hem/page15.html
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24218
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Пневматика, Клапаны и компоннты, идеи.

Сообщение frig » 23 ноя 2008, 22:01

по первой ссылке читал еще в начале топика :D не то. вторая не открывается. нам надобно нечто гораздо более простое. у нас есть Kv, параметр по сути и является пропускной способностью, только для определенных условий. просто необходимо пересчитать с учетом наших условий. тут должно быть что-то гораздо более простое.
frig
 
Сообщения: 1640
Зарегистрирован: 12 фев 2007, 12:25
Откуда: Днепр

Re: Пневматика, Клапаны и компоннты, идеи.

Сообщение Duhas » 24 ноя 2008, 07:25

а вы уверены в линейности зависимости усилие на мышце/давление в мышце?
«Как сердцу выразить себя? … Мысль изреченная есть ложь!»
В этом мире меня подводит доброта и порядочность...
"двое смотрят в лужу, один видит лужу, другой отраженные в ней звезды"
Аватара пользователя
Duhas
 
Сообщения: 6338
Зарегистрирован: 15 сен 2007, 13:03
Откуда: Красноярск
прог. языки: ASM(МК), C(PC)
ФИО: Гагарский Андрей Александрович

Re: Пневматика, Клапаны и компоннты, идеи.

Сообщение =DeaD= » 24 ноя 2008, 08:39

А где утверждалась линейность зависимости усилие на мышце/давление в мышце?
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24218
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Пневматика, Клапаны и компоннты, идеи.

Сообщение frig » 24 ноя 2008, 13:35

тааакс. идем дальше. C газами выходит несколько сложнее, так что ясности в этом вопросе пока нет. неужели никто не шарит, так чтобы направить на путь истинный?

Добавлено спустя 1 час 51 секунду:
в общем в сторону расчета все равно надо копать, а на давление 6 атм можно смотреть уже сейчас.

вот http://www.allburkert.ru/sml01.php поисковая форма, приводил в другой теме её же.

Значение QNn (для газов) указывается в литрах в минуту (л/мин) при температуре воздуха +20°С и давлении на входе 6 бар и при падении давления до 1 бар на выходе.


т.е. Kv для воды, QNn для воздуха. под другие давления надо пересчитывать, а под 6 - можно просто подбирать.

Добавлено спустя 24 минуты 16 секунд:
попробуем прикинуть чего нам все же нужно.

объем мышцы примерно будет равен 1.5*1.5*3.14*12 = 85 кубиков. длину мышцы привел условно. важен порядок а не точные цифры. при давлении в мышце в 4 атмосферы нам надо запхать в неё 340 кубиков воздуха с атмосферным давлением. вроде все верно.


и сделать нам это надо за 0.5 секунды. т.е. воздуха с давлением 6 атм нам надо 60 кубиков. т.е. 120 в секунду или 7200 в минуту. это 7.2 литра. т.е. нужен клапан с QNn 7.2 верно?

Добавлено спустя 1 минуту 11 секунд:
расчет грубый и без учета того, что по мере заполнения мышцы скорость заполнения будет падать.
frig
 
Сообщения: 1640
Зарегистрирован: 12 фев 2007, 12:25
Откуда: Днепр

Re: Пневматика, Клапаны и компоннты, идеи.

Сообщение SAMSON » 24 мар 2009, 18:00

:bad: Ух наконец-то дочитал! Интересный топик начали за упокой закончили почти за здравие :D !
Вообще прозвучало много разных интересных идей но и глупостей! От себя хотел бы добавить следующую информацию для размышления!
1) Было много споров по поводу давления, какое брать! Стоит учитывать, что от давления зависят массогабариты накопителя давления, так как это основной элемент соответственно массогабариты все конструкции. А еще есть устройство нагнетания этого давления и устройство питания устройства нагнетания :D! Соответственно и цена ! Думаю эти параметры имеют линейную зависимость в определенном промежутки значение в которых может работать убывать ( то есть исключая микро и нано размеры а также мега значения). Для примера какова должны быть толщина стенки баллона что бы выдержать определенно давление, от это толщины зависит вес баллона, соответственно надо рисовать график вычислять оптимальны объем баллона при определенном давлении, учитывая его вес.
2) Второе что должно бросаться то что на один пневмо привод не будет ставить один пневмо аккумулятор это просто не рационально, если конечно для решения поставлено задачи где достаточно одного привода! Соответственно один аккумулятор должен питать несколько проводов! Возникает вопрос одновременно работы нескольких приводов, то есть давление в аккумуляторе не должно быть таким же как максимально давление в одном приводе одно должно быть в разы больше, также как о объем этого аккумулятора иначе мы получим нехватку мощности в момент одновременной работы нескольких приводов. Решит эту задачу можно несколькими способам:
1) Давление и объем в аккумуляторе по минимуму должны быть равны сумме макс. давления и макс. объёма все подключенных к этому аккумулятору приводов;
2) Увеличения скорости нагнетателя давления в аккумулятор;
3) Трети вариант мне кажется сложнее двух предыдущих это установка конденсаторов давления на каждый привод;
3) Устранив моментальную нехватку давления, стоит учесть запас хода при определенном расходе потому что расход воздуха может быть превышать скорость нагнетателя тем самым даже если при постоянно работающем нагнетателе в определенны момент времени сила и скорость приводов будет падать до определенного момента, и скорей всего до момента полно бесполезности производимых движений. Для примера помечтаем бегающий робот ой :pardon: ну ладно шагающий, приводы циклически наполняются и сдуваются :roll: шаг будет замедляться пока робот совсем не перейдет в матрицу :o Конечно можно поставить нагнетатель который будет создавать в моменте временен все необходимо давление при максимальном расходе, но мне кажется что утопично если учитывать масса габаритны характеристики такого нагнетателя и элементов его питания.
4) Так как давление в аккумуляторе должно быть больше чем давление в приводе, то какой бы способ включения привода мы бы не выбрали думаю стоит ставить предохранитель давлении который перекрывал канал при определенном давлений. Это на что бы привод не разорвало к едрени-фени :bad:.

Не все успел дописать пора домой остальное допишу завтра!
Аватара пользователя
SAMSON
 
Сообщения: 45
Зарегистрирован: 13 июн 2007, 11:54
Откуда: г. Пермь
Skype: samson_ru

Re: Пневматика, Клапаны и компоннты, идеи.

Сообщение RoboTok » 25 мар 2009, 00:18

Что это такое ? :shock:
Аватара пользователя
RoboTok
 
Сообщения: 1060
Зарегистрирован: 04 фев 2008, 13:18
Откуда: Москва
прог. языки: PHP

Re: Пневматика, Клапаны и компоннты, идеи.

Сообщение SAMSON » 25 мар 2009, 09:01

Вот тут клапан небольшой накидал думаю такое можно собрать и в домашних условиях основной вопрос в допусках зазоров, то есть какое давление выдержит клапан что бы не пропускать воздух в зазоры между ним и несущей конструкцией. А вообще думаю небольшие утечки допустимы, это же все таки любительский подход.
У клапана 3 положения
Положение по умолчанию все закрыто, привод в состояние покоя.
Положение два сердечник втягивается в соленоид, в привод поступает воздух.
Положение три сердечник выталкивается из соленоида, открывая выпуска воздуха.
Еще думаю можно выходящий воздух не просто в окружающею среду выпускать, а направлять на небольшую воздушную турбину которая вырабатывала энергию и заряжала аккумулятор или наполняла электрические конденсаторы энергию которых потом можно использовать!
Вообще думаю, данный клапан подойдет и к гидравлике просто на выход на до будет поставить сосуд для жидкости, из которого потом компрессором эта жидкость будет поступать в камеру с давлением. Для гидравлики такой клапан сделать еще проще потому что у нее допуски по зазорам больше.
П.С. для и почему такие скудные комментарии или что эта тема уже никому не интересно и можно не тратить время что бы делиться своими идеями с массами!?
Вложения
.jpg
Клапан!
Аватара пользователя
SAMSON
 
Сообщения: 45
Зарегистрирован: 13 июн 2007, 11:54
Откуда: г. Пермь
Skype: samson_ru

Re: Пневматика, Клапаны и компоннты, идеи.

Сообщение =DeaD= » 25 мар 2009, 10:11

2SAMSON: Идей дофига и больше, кто делать будет?

frig вообще может клапана нарисовать вроде, какие надо делать, вопрос в изготовлении и т.п.

Кто возьмётся?

Я нет, потому как у меня пока другие приоритеты, информация более менее собрана, остался 1 компонент всего - человек, который всё это начнет делать :wink:
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24218
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Пневматика, Клапаны и компоннты, идеи.

Сообщение frig » 25 мар 2009, 10:34

не смог пройти мимо :D

Для примера какова должны быть толщина стенки баллона что бы выдержать определенно давление, от это толщины зависит вес баллона, соответственно надо рисовать график вычислять оптимальны объем баллона при определенном давлении, учитывая его вес.


это легко расчитывается. на самом деле значение имеет объем запасаемого воздуха в пересчете на атмосферное давление, вес резервуара и его размеры. Запасают только газу высокого давления 150-300 атм. это промышленный подход, выработанный годами.

А еще есть устройство нагнетания этого давления и устройство питания устройства нагнетания


устройство нагнетания, т.е. компрессор также есть на давления 300 атм, технологии их также отработаны и устройства эти применяются также в промышленных решениях и военке. Для примера - есть танковые дизели с пневматическим запуском, там баллон-шарик на 300 атм литров на 40 и компрессор, который этот баллончик забивает. Также в авиастроении применяется ВВД для схожих целей и там тоже 300 атм.

устройство питания НЕ ДОЛЖНО питаться от электричества, так как это абсолютно не правильно преобразовывать механическую энергию в электрическую, применять аккумулятор электроэнергии, которые славятся своим "паровозным" кпд, потом ставить электродвигатель и опять преобразовывать энергию в механическую. бредово. просто ставим ДВС, им крутим компрессор, воздух накапливаем в резервуаре ВД, тепло отводим на стирлинг, который нам также помогает. Робот кушает бензин-спирт и никакого электричества. Выпил литр бензина - имеет определенный запас хода. Накачал резервуар имеет определенный запас хода при заглушенном ДВС.

Возникает вопрос одновременно работы нескольких приводов, то есть давление в аккумуляторе не должно быть таким же как максимально давление в одном приводе одно должно быть в разы больше


выше написано даже сколько должно быть. потом ставим редуктор, либо ставим редуктор возле каждой мышцы и готово. кстати =DeaD=, шланги для ВВД есть у тебя в автомобиле. По ним тормозная жидкость к суппортам подводится. Можно брать и пользовать.

клапан веселенький, схемка обычная, интереса не представляет. проблемы в другом, в основном во времени и наличии свободных средств для обкатки и проверки идей и технологий. а вообще дело на месте не стоит все равно, движение все равно есть.
frig
 
Сообщения: 1640
Зарегистрирован: 12 фев 2007, 12:25
Откуда: Днепр

Re: Пневматика, Клапаны и компоннты, идеи.

Сообщение SAMSON » 25 мар 2009, 10:37

=DeaD= писал(а):2SAMSON: Идей дофига и больше, кто делать будет?

frig вообще может клапана нарисовать вроде, какие надо делать, вопрос в изготовлении и т.п.

Кто возьмётся?

Я нет, потому как у меня пока другие приоритеты, информация более менее собрана, остался 1 компонент всего - человек, который всё это начнет делать :wink:

Ну я свой идей выкладываю здесь что не для того что бы ктонить начал по ним творить а что бы получить здоровую критику потому что как приходит она ИДЕЯ ты бывает так горд собой что :oops: что не замечаешь явных дефектов из за которых сама идее может нечего и не стоить. Одна голова хорошо а сто лучше :)
Аватара пользователя
SAMSON
 
Сообщения: 45
Зарегистрирован: 13 июн 2007, 11:54
Откуда: г. Пермь
Skype: samson_ru

Re: Пневматика, Клапаны и компоннты, идеи.

Сообщение =DeaD= » 25 мар 2009, 11:01

Ну выложили идеи свои, а дальше?
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24218
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Пред.След.

Вернуться в Свободное общение

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

Mail.ru counter