компрессионная пневматика

	Первая
	Новые
	Читаемые
	По алфавиту
	Разделы
	Авторы
	Видео
	Фото
	Магазин

Daisy Model 1894 Limited Edition

Галереи: B50, CZ200, Cr1377, T4, T4 конкурс

Источник : МК в цифрах

VZ813
18-10-2009 23:47

Уважаемые коллеги! Захотелось собрать информацию по компрессионкам в одном месте.
Имею в виду все их разновидности: К, МК, МК+ (автономная РСР на один - два выстрела), с дожимом дополнительным компрессором или поршнем в накопителе и т.д.
И о серийных, и о самоделках.
Тема предлагается для собирания фактических данных и методов расчета (громко сказано, но вы меня понимаете - прикинуть как и что, чтобы:

). Схемы оригинальных решений, тоже не повредят (авторские права - забота автора

)

Параметры компрессионок.
Таблицы здесь не вставишь. Придется так перечислять:
Номер- название-
тип рычажной системы по рисунку -
диаметр компрессора внутренний/ наружный (площадь)-
ход поршня /объем (объем накопителя) -
R/C-L-
длина рычага накачки -
угол поворота рычага
[мм] [см2] [мм] [см3] [мм] [градусы].

1-Cuno Melcher -----1--19/23(2,84)--150/42,5----85--130--390--122
2-Crossman 2100 -----1--19/19(2,01)--130/26------70--90---275-130
3-ИЖ-46 -------------2--25/28(4,91)--80/39,3-----50/30-95-310-140
4-VZand -------------1--17/21(2,27)--150/34(2,5)-90-130-380-110
5-Umarex Jagd -----1--19/23(2,84)--200/56,7----108-130-400-117
6-Benjamin Scheridan-1--19/22(2,84)-195/55,3(4,2)-104-115--

Benjamin Scheridan существует в разных калибрах - данные ориентировочные.

Cuno Melcher это не компрессионка, а насос для заправки пневмопатронов. Поместил потому, что далее приведу его характеристики по давлению и усилиям. К готовой стрелялке манометр, просто так не подсоединить.
VZand - самоделка.
http://forum.guns.ru/forummessage/24/210-15.html
Jagd и Benjamin в руках не держал - по материалам Ганзы и около.
Вид (тип) рычажной системы соответствует изображению на рисунке.

527 x 306

Краткая характеристика рычажных систем. Все они, в общем-то, представляют собой кривошипно-шатунный механизм. Отличие - в верхней или нижней мертвой точке заканчивается ход поршня.
1. Самая простая в реализации и распространенная. Недостаток - более резкое возрастание усилия на рычаге при подходе к мертвой точке, по сравнению с другими схемами;
2. Более совершенная схема с дополнительным рычагом, по которому скользит шарнир LR - более комфортное распределение усилия качания. Существует несколько вариантов конструкции;
3. Схема с качающимся цилиндром - позволяет увеличить ход поршня в габаритах 1 и 2 вариантов. Недостаток - подвижный цилиндр - потребность в разъемном или гибком перепуске. Возможен дополнительный рычаг как в варианте 2;
4. Применяется преимущественно в симметричном исполнении. Сложность выполнения шарнирных соединений, расположенных снаружи цилиндра (две из осей заменяются полуосями);
5. Перевернутый вариант схемы 4, более пригодный для не симметричной реализации. Недостаток тот же.
Во всех вариантах R<L и X<2R.

Что может реально выдать рычажный компрессор. Данные для Cuno Melcher.
Номер качка-давление в накопителе реальное /геометрическое [кГ/см2]-кпд-максимальное усилие на рычаге накачки [кГ]
1-45/45----1,0---5,4
2-78/90----0,87--9,6
3-109/135--0,81--14,4
4-138/180--0,77--18,3
5-165/225--0,73--20,4
6-195/270--0,72--24
7-221/315--0,702
8-252/360

Накопителем служила насадка с манометром и обратным клапаном. Объем этого <накопителя> не известен. Мертвый объем, также не известен (явный - диаметр 1мм длиной 20мм - 0,016см3). Надо думать, что мертвый объем увеличивается с ростом давления из-за упругих деформаций деталей компрессора.
Расчет давления осуществлялся из условия равенства:
Vком*P0+Vнак*P(к-1)=(Vнак+Vмо)*P(к) откуда
P(к)=Vком/(Vнак+Vмо)*P0+Vнак/(Vнак+Vмо)*P(к-1)
где,
Vком, Vнак, Vмо - объемы компрессора, накопителя, мертвый объем;
P0, P(к-1), P(к) - давление атмосферное, давление в накопителе после (к-1) качка, давление в накопителе после (к) качка.

Подбором Vнак и Vмо, результаты расчета подогнаны к результатам измерений. Vмо считалось постоянным, не зависимо от давления.

490 x 306

Расчетное усилие накачки получилось в два раза меньше реального. ? Возможно, так сказывается трение распираемого уплотнения поршня???

График усилий на шарнире RL (голубые точки) и на конце рычага накачки (синие).

528 x 233

VZ813
19-10-2009 12:53

Усилие рассчитывалось через коэффициент передачи системы рычагов, равный отношению перемещения поршня к линейному перемещению шарнира RL. Графики коэффициента передачи, для приведенных схем, выглядят так.
491 x 230

Перемещение поршня, как функция угла поворота рычага накачки, вычислялось в EXCELе по следующим формулам для вариантов:

1) х(А)=L+R-КОРЕНЬ(СТЕПЕНЬ(L,2)-СТЕПЕНЬ(RsinA,2))+RcosA
3) x(А)=КОРЕНЬ(СТЕПЕНЬ((L+R-RcosA),2)-СТЕПЕНЬ(RsinA,2))-L
4), 5) x(А)=КОРЕНЬ(СТЕПЕНЬ(L,2)-СТЕПЕНЬ(RsinA,2))-L+R-RcosA (варианты эквивалентны)

Коэффициент передачи рычажной системы.
k(А)=Δx/Δ(r*A) для конца рычага или k1(А)=Δx/Δ(R*A) для шарнира RL;
Fr=kFx; Fx=Х/(х+Хнак)
Х - максимальный ход поршня [мм]
Хнак - эквивалентная длина накопителя [мм]
х - ход поршня [мм]
r - длина рычага накачки [мм]
А - угол поворота кривошипа (рычага накачки) [рад]
Fr - усилие на конце рычага накачки [кГ]
Fx - усилие, действующее на поршень [кГ]

Связь угла (В) поворота дополнительного рычага с углом (А) поворота кривошипа (R) в схеме 2:
tanB=RsinA/(RcosA)-C)

Графики расчетных усилий накачки, приведенные к концу рычага, при равных значениях параметров.

490 x 214

Сравнительные данные по мощности и удельному расходу для СР10,5.
Номер качка- мощность- скорость- расход (геометрический)- удельный расход (геометрический) [Дж] [м/сек] [см3] [см3/Дж]

Crossman 2100
3-5,55 --129 -----78 -----14
4-6,92 --144,0 ---104,0 --15
5-7,91 --154,0 ---130,0 --16,4
6-8,86 --163,0 ---156,0 --17,6
7-9,53 --169 -----182 ----19,1
8-10,21 -175 ----208 ----21,9
9-10,69 -179 ----234 ----21,0
10-11,54 -186 ---260 ----22,5

VZand
3-5,99 --134 -----102 ---17,0
4-8,12 --156 -----136 ---16,7
5-10,21 -175 ----170 ---16,6
6-12,4 --190 -----204 ---16,9
7-13,61--202 -----238----17,5
8-15,42 -215 ----272 ---17,6
9-16,58 -223 ----306 ---18,5
10-18,26 -234 ---340 ---18,6
Benjamin Sheridan
4-10 ----173 -------221 ---22,1
8-13,7 --203 -----442 ---32,7
10-16 ---219 ------553 ---34,6
Umarex Jagd
3-8,43 ---159 -----170 ---20,1
5-12,55 --194 ----283 ---22,5
10-17,64 -230 ---567 ---32,1

Предварительные выводы:
Удельный расход, вычисленный с учетом кпд компрессора, не зависит от числа качков, и для VZand составляет примерно 15 см3/Дж.
Удельный расход, вычисленный без учета кпд (мертвого объема), растет пропорционально числу качков. Конструкция VZand, ориентировочно, обеспечивает в 1,3:1,8 раза меньший удельный расход по сравнению с Umarex Jagd и Benjamin Sheridan. В основном, наверное, за счет соосного клапана. И рычаги жесткие. Но и то он доходит
до 18,6 при 10 качках!

Графики дульной энергии.

491 x 299

Рассматривать фактический удельный расход, наверное, не имеет смысла, т.к. в накопителе нет манометра и точно не известен его объем, поэтому привожу графики удельного расхода без учета кпд (мертвого объема и пр.)
Т.е. объем компрессора, умноженный на число качков, деленный на дульную энергию.

492 x 276

Пока все, что нашлось. Измерить усилие удалось только у Cuno Melcher (примотал трубу, и динамометром до 10кГ). Продавали когда-то кистевой эспандер - овальная пружина со стрелочным индикатором. Вот что годилось бы! Нету!

ПОЯСНЕНИЕ: по горизонтальной оси на графиках либо число качков
(до 12), либо угол поворота рычага накачки (до 160 градусов)

Nikas
19-10-2009 01:13

Работа xорошая. Но слишком мудрено и дофига неизвестныx.

Kline_Kinder
19-10-2009 01:51

Витя, чесслово, ты молодец!
Не сочти за критиканство. Может формульные части постов оформлять иначе? по крайней мере на первых порах? А то трудно читается. Еще, кмк, следует указывать размерность по осям графиков.
Может стоит отказаться от указания усилий на рычаге и выдавать момент на рычаге?
Если хошь, возьму на оформление описалово метОды расчета давления (у меня наработки гдето завалялись, формулы собирался вставлять как рисунки)

VZ813
19-10-2009 02:15

В excel только начал играться

В его формате и формулы решил написать.
Думаю, сила понятней. Давление считал и по ганзовским формулам - один к одному. Эти покороче пишутся. Все предложения приветствую!

SternuM
19-10-2009 02:16

тут один эгспэрд обещал сделать супер-МК, приделав к крысе обычный ручной насос заместо рычажного. На все намёки, мол рычаги народ там неспроста делает, я был вжливо послан в опу. Вопрос для отрезвленя зарвавшегося- каково усилие на поршне у того же крыса 1377 скажем на 10 качках?

VZ813
19-10-2009 02:23

quote:
Вопрос для отрезвленя зарвавшегося- каково усилие на поршне у того же крыса 1377 скажем на 10 качках?

Площадь поршня 2 см2 умножаем на давление, допустим 100 кГ/см2, получим - усилие 200 кГ!

Nikas
19-10-2009 04:47

quote:
получим - усилие 200 кГ!

правда?

ADF
19-10-2009 09:26

Нифигна, усилие будет 196 Ньютонов

quote:
Originally posted by SternuM:
тут один эгспэрд обещал ...я был вжливо послан в опу.

Очень интересно было бы продолжение истории услышать, когда этот "эгсперд" что-нибудь "зыделаед"

ДЮВ
19-10-2009 09:55

Очень интересно! С пристальным вниманием буду наблюдать за дальнейшим развитием темы!
Удачи ДЮВ

SternuM
19-10-2009 12:27

quote:
Originally posted by ADF:

Очень интересно было бы продолжение истории услышать, когда этот "эгсперд" что-нибудь "зыделаед"

Cудя по тому, как человек ловко съезжает с базара (мол считать ему лень, делать долго- подождте лета) ничего он не сделает...

VZ813
19-10-2009 14:09

quote:
Originally posted by Nikas:

правда?

Правда! Требуемое усилие вдоль поршня будет еще больше (см. сравнение измерений и вычислений). Может и за 300 кГ., при том же давлении.

Kline_Kinder
20-10-2009 14:53

quote:
Originally posted by VZ813:

Расчетное усилие накачки получилось в два раза меньше реального. ? Возможно, так сказывается трение распираемого уплотнения поршня???

а на полуходе поршня тоже удвоено от расчетного? или только в конце хода (максимальное усилие)?

click for enlarge 748 X 403 883,2 Kb picture

вот график для почтиизмагазинного 2100. Зависимость энергии пули от номера качка, каждая точка -среднее по четырем выстрелам, масса пули справочная (весов нет), хрон ИБХ-716.
Там же прирост энергии от номера качка. видно что прирост к 10 качку уменьшается почти вдвое! собтвенно имено такая жуткая разница и привела к идее дожима для 2100.

VZ813
20-10-2009 19:43

quote:
а на полуходе поршня тоже удвоено от расчетного? или только в конце хода (максимальное усилие)?

Измерить усилие оказалось не просто. Отдельный насос можно звжать в тиски и как то приладить динамометр. Но снять график, уже надо приспособу сооружать. Шкала угла, фиксация т.п. Измерил только мах. усилие.
График энергии сходен с моим. От магазинного 2100 отличается только уплотнением досылателя. Закономерность уменьшения кпд накачки с ростом числа качков явная для всех, расмотренных конструкций.
Дожим должен дать прибавку энергии, но, возможно, потребуется при этом и увеличить начальный объем накопителя (подозреваю интуитивно).

Kline_Kinder
20-10-2009 20:24

quote:
Закономерность уменьшения кпд накачки с ростом числа качков явная для всех, расмотренных конструкций.
Дожим должен дать прибавку энергии, но, возможно, потребуется при этом и увеличить начальный объем накопителя (подозреваю интуитивно).

Ну так причина то очевидна- чем меньше накопитель тем большее давление в нем дает качек, а чем больше давление тем хуже КПД насоса. Собственно так и понимаю данные, что чем больше накопитель у девайса тем лучше выглядит его "КПД насоса".
Кабы можно было попростому увеличить накопитель 2100, то дожим бы попросту не понадобился- делай рычажно-поршневую пожеще и будет счастье. Да еще и КПД клапана возрастет- не весь ввд спускать можно. Только вот без кардинальной переделки большой накопитель в 2100 попросту не помещается, разве что ценой емкости насоса (что есть грех).
А с дожимом- родная помпа будет качать не только в клапан но и в емкость дожима. Даже если емкость дожима в равна по объему емкости клапана (т.е. накопитель удвоен), то родной насос будет давать "удельный прирост" для 10-го качка как для 10/2=5 , т.е. как для 5го качка без дожима. Вот тебе и "прирост энергии", т.к. уменьшились потери по "КПД насоса", и кажды качек дает больше Дж.

VZ813
20-10-2009 21:23

Все верно! Многе будет зависить от того, как будут соединены части накопителя - имеющаяся и дополнительная. Успеха в реализации. Любой результат будет интересен.

SKS45
20-10-2009 22:28

примечание: у моего Кросмана 2177 - R=68 , L=86
хочу всё-таки попробовать подпаять через капилляр ещё баллончик из-под СО.
прирост энергии от качков у меня хуже

пульки H&N FTT 8.64gr
2 качка + 2,3 Дж
3 качка + 1,9 Дж
4 качка + 1,8 Дж
5 качков + 1,78 Дж
6 качков +1,23 Дж (???)
7 качков + 1,54 Дж
8 качков + 1,28 Дж
9 качков + 1,1 Дж
10 качков + 1,0 Дж
11 качков + 0,92 Дж
12 качков + 0,8 Дж
13 качков + 0,7 Дж
14 качков + 0,56 Дж
итого на 14 качках=17,92 Дж

установлен кит от Yrka

Bolo
21-10-2009 12:13

Уважаю. Хорошая исследовательская работа. Хотя сам к МК не тянусь совсем.

quote:
Таблицы здесь не вставишь.

Неправда ваша. Я тебе примерчик сделал, как продолжить разберёшся сам.

Номер название тип рычажной системы диаметр компрессора внутренний/наружный ход поршня /объем (объем накопителя) R/C-L- длина рычага накачки угол поворота рычага
1 Cuno Melcher -1- 19/23(2,84) 150/42 150/42,5-85- 130-390-122
2 Crossman 2100 -1- 19/19(2,01) 130/26-70- -70- -90-275-130
3 ИЖ-46 -2- 25/28(4,91) 80/39,3 50/30 95-310-140

Kline_Kinder
21-10-2009 12:42

quote:
хочу всё-таки попробовать подпаять через капилляр ещё баллончик из-под СО.

не охота огорчать, но прочти эту темку http://forum.guns.ru/forummessage/24/290044.html
суть в том что капилляр затрудняет доступ ввд из баллона в накопитель во время выстрела, а "стреляет" именно ввд накопителя, и только он. мал накопитель- мало в нем ввд, слаб и выстрел.
ЗЫ. у 2100 труба 19/16мм (мерял сам

), ход 128мм (данные ИВа) а накопитель кажись 1,25см3

SKS45
21-10-2009 02:49