Основное оборудование в ВД

[Rudy 332]

43 минуты назад, Юнга сказал:

Я тоже верю в правильную конструкцию перистальтического насоса предложенную Rudy, но с  оговорками по Ньютону "каждый ролик вращается сам и продвигается по трубке). При этом он не  отталкивается от самой трубки и едет вдоль неё не касаясь. В этом случае к трубке не прикладывается сдвигающих усилий." Жаль, конечно, что насос при этом не будет работать, но ролики будут катится и трубка сдвигаться не будет, да и конструкция будет правильной.

Это не моя идея, это реально работающий насос. Убеждать тебя в чем-то мне лениво.

1.Поставь на трубку полноприводной автомобиль - убедишься, что он поедет.

2.Залезь на скейт и попытайся подвинуть шкаф. Убедишься в том, что свободновращающийся держатель не может создать сдвиговое усилие.

[Юнга 112]

44 минуты назад, Rudy сказал:

1.Поставь на трубку полноприводной автомобиль - убедишься, что он поедет.

2.Залезь на скейт и попытайся подвинуть шкаф. Убедишься в том, что свободновращающийся держатель не может создать сдвиговое усилие.

Просто и как всегда гениально!

1)Если трубку положить на ролики или лёд, а сверху полноприводнй автомобиль поставить - то ты убедишься, что трубка поедет(вылетит) из под колёс(ты увидишь сдвигающее воздействие колеса на трубку), а автомобиль останется на месте(держатель)  но колесо будет крутится.

2)А если шкаф будет легче меня во много раз(как трубка) и тоже будет стоять(лежать) на скейте - тогда как? Я смогу сдвинуть лёгкий шкаф(трубку)? Я думаю, что смогу и ты увидишь сдвигающее действие на шкаф(трубку).

44 минуты назад, Rudy сказал:

Это не моя идея, это реально работающий насос.

Насос в студию. Если это реально работающий насос- то это прорыв в физике и мы на пороге великого открытия.

Меня поражает твоё упорство в нежелании признать(понять), что сдвигающее усилие на трубку есть, а не сдвигается она за счёт силы трения трубки об неподвижную подкову насоса, если ты смажешь подкову солидолом, то ролик будет вращаться и сдвинет трубку, а свободновращающийся держатель роликов останется неподвижным. А может ты меня таким образом тролишь? хоть смайлик приложи какой нибудь

Изменено 4 июня 2020 пользователем Юнга

[POLE 728]

10 часов назад, Юнга сказал:

Насос в студию.

Этот

[Rudy 332]

15 часов назад, Юнга сказал:

1)Если трубку положить на ролики или лёд

 

15 часов назад, Юнга сказал:

2)А если шкаф будет легче меня во много раз

А если прекратить писать чушь и признать, что ты не прав?

[Юнга 112]

11 часов назад, POLE сказал:

Этот

Pole, прорывные идеи Rudy не оставили равнодушными не только  меня, Asus, Vits но и тебя – теперь я спокоен, значит мы движемся в правильном направлении и скоро общими усилиями прийдём к истине(может поблуждаем, но прийдём  – блуждал же Мойсей со своим народом в Синайской пустыне пока не пришёл к Земле Обетованной).

Внимательно рассмотрел конструкцию перистальтического насоса указанного в приведенной тобой ссылке – это насос в конструкции перистальтической головки которого использована планетарная передача, то есть планетарный редуктор конструктивно совмещён с перистальтической головкой. Этот редуктор  не имеет отдельного корпуса, в который он был бы заключён – ну что же, это остроумное решение конструкторов, но оно не меняет принцип действия перистальтического насоса: ролик должен сжать трубку в точке контакта, а электродвигатель через редуктор должен создать момент, который заставит катится этот ролик по трубке, преодолевая сопротивление самой трубки(силы упругости) и силы трения в зубчатой передаче, в подшипниках роликов и подшипниках приводного вала.
Если в ситуации с применением полноприводного автомобиля в качестве в качестве модели правильной конструкции перистальтического насоса вся глубина заблуждения была видна невооружённым глазом(конечно если у человека есть глаза и элементарные знания физики в пределах 8 класса общеобразовательной школы), то высказывание Rudy о том, что применение планетарного механизма вдвое снизит толкающее усилие на трубку:

30.05.2020 в 20:06, Rudy сказал:

Конструкция с шестернями, если сделать тупо (держатель роликов свободно вращается а привод центральной шестерни вращается мотором, установленным на корпусе), решит лишь часть задачи - она лишь вдвое снизит толкающее трубку усилие.

заставило меня задуматься, а мнение коллег @POLE , @Asus и @VitS о том, что конструкторы насосов  не дураки - ещё больше заставило меня сомневаться в своих и без того слабых знаниях в этой области физики. А вдруг планетарный механизм привода насоса не вдвое снизит толкающее трубку усилие , а в большее количество раз – например, в четыре раза, если планетарный механизм двухступенчатый, может  действительно мы на пороге прорывного решения и просто не замечаем этого – а Rudy заметил.
 Я с энтузиазмом скачал и распечатал кинематическую схему такого конструктивного решения любезно предоставленную Rudy  пользователям нашей ветки. Для полной ясности картины нанёс на схему недостающие элементы(трубку), расставил действующие силы и моменты, как нас учит Кирсанов(видео его лекции по теоретической механике я выкладывал выше в ветке) – ну, в общем, никакой отсебятины.

Для удоства анализа конструкций насосов я ввёл следующие обозначения на схеме:
P –сила, с которой ролик прижимает трубку к подкове насоса;
N- сила, с которой трубка сопротивляется сжимаюшему воздействию роликуа(по 3-му закону Ньютону она равна силе Р, но противоположна по направлению);
Q-cила c сила с которой момент создаваемый редуктором, воздействует на ось  ролика
- Q – сила, с которой трубка сопротивляется качению ролика(по 3-му закону Ньютону она равна силе Q, но противоположна по направлению)
Мтр – суммарный момент сил трения(в подшипниках).
Для простоты сравнения 2-х конструкций насоса будем считать:
1)трубки у обеих насоов одинаковые,
2)диаметр применяемых роликов одинаков
3)крайние выступающие точки роликов удалены от центра приводного вала редуктора на одинаковое расстояние.
4)проскальзывание между роликами и трубкой и в зучатой передаче точке А (на схеме правильного насоса Rudy) отсутствует.
Для того чтобы насос начал перекачивать жидкость ролик должен преодолеть сопротивление трубки (–Q) и момент сил трения Мтр и начать движение по трубке(принцип действия насоса). Для обеих схемах это условие должно быть выполнено иначе насос не будет перекачивать жидкость. Поскольку в обеих схемах, как мы условились выше, эти величины(Q, -Q, Р, Мтр) одинаковы, то и сила Q должна быть приложена к ролику абсолютно одинаковая что в одной схеме, что в другой – это очевидно. Различаться по величине будут только моменты на валах приводных редукторов М1>M2 за счёт наличия в схеме правильного насоса Руди понижающей передачи.
Таким образом, усилия прилагаемые к трубке и силы сопротивления трубки в обеих конструкциях одинаковы –а не меньше в два раза как утверждал Rudy , а моменты на приводных валах и скорости вращения этих валов будут разные.
Более детальный математический анализ описанной ситуации сделан в видео лекции Кирсанова, размещённой по ветке выше. Ещё более детальный сравнительный анализ механизмов можно выполнить с применением теории механизмов и машин, боюсь, это будет совсем скучно для пользователей, но вывод буде тот же. Кто не верит, может провести расчёты и попытаться опровергнуть мои рассуждения представив свои расчёты(@Rudy ). Я такие расчёты проводил на 2-м курсе института при выполнении семестровых заданий, а так же в своей практической деятельности(работал старшим механиком, главным механиком шахты и т.д), но все когда то ошибаются и я не исключение – годы берут своё(потихоньку отнимают у человека разум, а он этого порой не замечает - яимею ввиду себя).
С удовольствием рассмотрел бы  ещё одну гипотезу Rudy

30.05.2020 в 20:06, Rudy сказал:

Но вот если центральную шестерню вращать мотором, установленным на свободно вращающемся держателе роликов - вот тогда все станет правильно. Неудобство в том, что при этом мотор вращается относительно корпуса, а на него нужно питание подавать

если бы он изобразил её графически, да я бы и сам её изобразил, но не совсем понимаю о чём идёт речь. Говорят, что всё гениальное просто – наверное, не всё, гении иногда остаются не понятыми современниками, по-моему,  это тот случай.   Надеюсь, у вас не создалось впечатление, что я в своих рассуждениях подозреваю кого - нибудь из пользователей в слабых знаниях физики, а если такие подозрения и возникли на свой счёт, прошу меня простить великодушно, я этого не хотел.

Изменено 5 июня 2020 пользователем Юнга

[POLE 728]

@Юнга а давление жидкости в замкнутом сегменте трубки может быть существенным фактором ее разрушения, сравнимым с деформацией от роликов? А гидроудар на выходе из трубки? И так можно продолжать до бесконечности.

Можно поставить эксперимент - изготовить два насоса на разных принципах и сравнить результаты. Какой из них меньше "жрет" трубку.

Но нужно ли это делать?

Картинка выглядит как у Олега 6 в поиске натеканий в датчике давления.

Не вижу практического выхода в сложившейся полемике.

[Asus 107]

2 часа назад, Юнга сказал:

Поскольку в обеих схемах, как мы условились выше, эти величины(Q, -Q, Р, Мтр) одинаковыы

Николай, читать тебя, чем далее, тем неприятнее, ввиду немотивированного унижения товарищей до твоего "высокого" диплома и должности механика шахты.

Видимо, за своими "выдающимися заслугами" перед родиной,  школьного слона →  Q ≠ Q,   ты так и не заметил.

Кто такой Rudy, и в чём конкретно его реальные и многолетние заслуги перед сообществом, знает буквально вся страна "Алкоруслогия", и всегда с заслуженным вниманием прислушивается к его мнению, с пытливым умом и без слегковесных понтов.

Изменено 5 июня 2020 пользователем Asus

[Юнга 112]

1 час назад, POLE сказал:

а давление жидкости в замкнутом сегменте трубки может быть существенным фактором ее разрушения, сравнимым с деформацией от роликов?

Бесспорно - давление жидкости на трубку - это составная часть сил вызывающих сопротивление трубки на воздействие ролика(будем считать, что жидкость не сжимаема)жидкость не сжимаема может, но речь не о дефорирующем воздействии ролика, а сдвигающем(тянущем) воздействии ролика на трубку.  Я доказал с использованием 3-го закона Ньютона, что это сдвигающее воздействие на трубку одинаково в обеих конструкциях. Это важно и имеет практическое применение(практический смысл полемики) - если пользователь нашего форума захочет приобрести (или сделать своими руками) ту или иную конструкцию перистальтического насоса, то он будет знать, что гробят трубку эти конструкции насосов одинаково, а не в два, три или несколько раз меньше.

 

8 минут назад, Asus сказал:

Кто такой Rudy, и в чём конкретно его реальные и многолетние заслуги перед сообществом, знает буквально вся страна "Алкоруслогия", и всегда с заслуженным вниманием прислушивается к его мнению, с пытливым умом и без слегковесных понтов.

Я тоже отношусь к заслугам Rudy  в области Алкоруслогии с большим уважением и всегда прислушиваюсь к его мнению(я не помню такого случая, чтобы я оспаривал его знания и опыт в самогоноварении, однозначно, - он в этой области Гуру), но в данном вопросе я больше доверяю законам Ньютона и не считаю их "слегковесными" понтами. Просто невозможно заменить законы физики своим авторитетом и

если я кого то из своих товарищей унизил таким подходом, то раскаиваюсь и приношу свои извинения. @Rudy , если я был излишне груб или язвителен, то прости - но я боролся за истину и прав, ты это понимашь.

 

[Юнга 112]

59 минут назад, Asus сказал:

Видимо, за своими "выдающимися заслугами" перед родиной,  школьного слона →  Q ≠ Q,   ты так и не заметил.

Я  не горжусь своей должностью главного механика шахты(особо гордится нечем- ненормированный рабочий день 24час/сутки  в течении года, за минусом дней отпуска - и это всё за 450р в месяц), которую занимал в 27лет, потом были и другие, но это другая история. Мои "заслуги" перед Родиной(с большой буквы-так нас учили в школе) давно(10лет назад) оценены при назначении пенсии. Поверь, у ментов, судей и прокурорских таких "заслуг" больше перед Родиной судя по пенсии, но я не в претензии - просто констатирую факт. С этим всё понятно. Единственное, что я не понял, так это твоих слов: "школьного слона →  Q ≠ Q,   ты так и не заметил" - я не ёрничаю, правда, не понимаю что ты имел ввиду, если можешь растолкуй.

 

[serv 24]

В схеме с приводными роликами сила Q приложена к точке касания ролика и трубки и противоположна по направлению.

[Юнга 112]

42 минуты назад, serv сказал:

В схеме с приводными роликами сила Q приложена к точке касания ролика и трубки и противоположна по направлению

Согласен, ты прав. Тогда сила противодействия трубки тоже изменит направление(-Q) и трубка будет сдвигаться в другом направлении, чем в насосе с ведомыми роликами, а это на самом деле не так. Выходит я неправильно сформулировал название силы Q, нужно внести поправку в определение силы:" Q- это сила с которой момент создаваемый редуктором воздействует на ось ролика"

Изменено 5 июня 2020 пользователем Юнга

[serv 24]

Да почему не так? Свободно катящийся ролик из за сопротивления качению сдвигает трубку в направлении движения, а приводной против направления движения, но этот сдвиг полностью или частично компенсируется сопротивлением качению.

[Юнга 112]

8 часов назад, serv сказал:

Свободно катящийся ролик из за сопротивления качению сдвигает трубку в направлении движения, а приводной против направления движения,

Подумал с утра на свежую голову(утро вечера мудреней) - ты, наверное прав всё таки. Главное в твоих словах это то, о чём я всё время твержу(меня, правда за это все ругают), что ролик в конструкциях насосов с катящимся роликом сдвигает трубку, а  поиск конструкций использующих этот принцип, но не сдвигающие трубку никуда нас не приведёт.  Чтобы избежать сдвигающего(тянущего) усилия на трубку нужно отказаться от качения ролика по трубке и перейти к конструкции, в которой на трубку будет действовать только сила сжатия направленная перпендикулярно оси трубки в конструкции линейного перистальтического насоса это можно реализовать.

Изменено 6 июня 2020 пользователем Юнга

[serv 24]

2 часа назад, Юнга сказал:

Главное в твоих словах это то, о чём я всё время твержу(меня, правда за это все ругают), что ролик в конструкциях насосов с катящимся роликом сдвигает трубку

Нет, главное это то, что в схеме с приводными роликами силы, действующие на трубку, взаимно компенсируются, и если их равнодействующая не превышает силы трения трубки о подкову, то трубка никуда не сдвинется.

[VitS 15]

10 часов назад, Юнга сказал:

Подумал с утра

ладненько, поехали дальше.

 

10 часов назад, Юнга сказал:

Чтобы избежать сдвигающего(тянущего) усилия на трубку нужно отказаться от качения ролика по трубке и перейти к конструкции, в которой на трубку будет действовать только сила сжатия направленная перпендикулярно оси трубки в конструкции линейного перистальтического насоса это можно реализовать.

Умозрительный рисунок в моей голове утверждает, что и в конструкции лин.пер.насоса сдвигающее усилие на трубку будет в сторону подачи вещества, если не оставлять достаточного расстояния между прижимами.

 

04.06.2020 в 21:35, Юнга сказал:

Такой опыт можно провести. Нужно только обсудить условия эксперимента - камеру перистальтической головки вакуумировать или нет? Думаю, что результаты могут быть разные.

Смысл и интересен в сравнении с вакуумированной и не вакуумированной камерой. Вот рис. 

 

В случае с не вакуумированной камерой, хорошо бы было когда "байпас" отсоединен от насоса и заглушен, тогда внутренний объем сохранится в обоих экспериментах одинаковым и можно будет сравнить скорость откачки.

 

ЗЫ: В случае с не вакуумированной камерой, хорошо бы было когда "байпас" отсоединен от насоса и заглушен соединен с неким другим объемом, равным объему камеры насоса, тогда внутренний объем сохранится в обоих экспериментах одинаковым и можно будет сравнить скорость откачки.

Изменено 6 июня 2020 пользователем VitS
ошибка

[Asus 107]

14 часов назад, serv сказал:

Да почему не так?

Спасибо, Серёжа, именно так. Мне не по разуму и неприятно было объяснять очевидное трижды.

[Юнга 112]

2 часа назад, serv сказал:

если их равнодействующая не превышает силы трения трубки о подкову, то трубка никуда не сдвинется.

То же самое самое можно сказать и о конструкции со свободно катящемся роликом.

 Что касается конструкции с приводными роликами, так я то же самое и говорил

04.06.2020 в 22:55, Юнга сказал:

Меня поражает твоё упорство в нежелании признать(понять), что сдвигающее усилие на трубку есть, а не сдвигается она за счёт силы трения трубки об неподвижную подкову насоса, если ты смажешь подкову солидолом, то ролик будет вращаться и сдвинет трубку, а свободновращающийся держатель роликов останется неподвижным

 

Изменено 6 июня 2020 пользователем Юнга

[Юнга 112]

2 часа назад, VitS сказал:

Смысл и интересен в сравнении с вакуумированной и не вакуумированной камерой. Вот рис.

На рисунке Д - это имеется ввиду датчик? Не вижу на рисунке сосуда из которого мы будем откачивать газ, он не нужен?

2 часа назад, VitS сказал:

тогда внутренний объем сохранится в обоих экспериментах одинаковым и можно будет сравнить скорость откачки.

Так объём перистальтической камеры насоса и не изменится, так как её геометрические размеры не меняются в обоих случаях(конструкция жёсткая, атмосферное давление её не деформирует). Я думаю, что затыкание камеры это не типичный случай для часто встречающихся конструкций насосов, камеры обычно или работают под атмосферным давлением или под вакуумом, может нагляднее будет таким образом провести сравнительный эксперимент?

[serv 24]

1 час назад, Юнга сказал:

То же самое самое можно сказать и о конструкции со свободно катящемся роликом.

 Что касается конструкции с приводными роликами, так я то же самое и говорил

 

Не совсем так. С приводными роликами на трубку действуют две противоположно направленные силы и теоретически их равнодействующая может быть равна 0.

Изменено 6 июня 2020 пользователем serv

[Юнга 112]

28 минут назад, serv сказал:

теоретически их равнодействующая может быть равна 0

Теоретически, конечно, но - тогда теоретически можно убрать подкову вообще или трубку разместить на криволинейной поверхности, с которой у трубки  трение отсутствует полностью и она(трубка) не сдвинется с места, а её концы можно не закреплять.  Какие пути ты видишь для  приближения к этой ситуации на практике? Можешь даже изобразить как этого достичь и пару формул в придачу. Очень интересно(я без подколки).

29 минут назад, serv сказал:

С приводными роликами на трубку действуют две противоположно направленные силы

Хотелось бы увидеть эти силы на схеме.

Изменено 6 июня 2020 пользователем Юнга

[VitS 15]

4 часа назад, Юнга сказал:

На рисунке Д - это имеется ввиду датчик?

да

4 часа назад, Юнга сказал:

Не вижу на рисунке сосуда из которого мы будем откачивать газ, он не нужен?

не нужен. Думаю что по газу не такая большая производительность у насоса. Нам ведь нужно побыстрее добраться до максимально возможного разряжения, да и некий объем внутри шлангов и камеры насоса уже есть.

 

Только немного тормознул ,  В опыте с не вакуумированной камерой байпас желательно соединить с неким другим объемом, равным объему камеры насоса (насколько это возможно прикинуть). Тогда откачка с вакуумированной камерой насоса и с не вакуумированной камерой будет происходить из равных объемов и можно сравнивать производительность в обоих случаях.

 

[Rudy 332]

Кошмар, столько слов из-за элементарной задачи. Юнга , ты не прав, и хватит об этом.

 

Почему это важно. Сейчас все делают насосы, в которых ролики свободны, а вращается держатель. Для стандартных лабораторных насосов, в которых перепад давления на входе и выходе несколько десятков сантиметров воды, это приемлемо.

Но у нас перепад - атмосфера. Это существенно увеличивает силу взаимодействия ролика с трубкой. Как пример, если трубка имеет внутренний диаметр 3 мм, то появляется усилие порядка 100 грамм (грубо), против которого приходится работать ролику. Плюс трубка сильнее сопротивляется сжатию (снаружи трубки вакуум). Если освободить ролики и/или держатель и приложить разность давлений в одну атмосферу - насос начнет вращаться и станет работать как пневмомотор.

 

Поэтому правильный привод роликов в нашем случае особенно важен.

 

По поводу редуктора в головке - это промежуточное решение между креплением мотора на корпусе и на головке. Редуктор снижает сдвиговое усилие примерно в коэффициент редукции раз. И это, скорее всего, является оптимальным решением.  

Изменено 6 июня 2020 пользователем Rudy

[Юнга 112]

20 минут назад, Rudy сказал:

Если освободить ролики и/или одержатель и приложить разность давлений в одну атмосферу - насос начнет вращаться и станет работать как пневмомотор.

С этим согласен полностью.

24 минуты назад, Rudy сказал:

Но у нас перепад - атмосфера. Это существенно увеличивает силу взаимодействия ролика с трубкой.

С этим тоже согласен.

[Юнга 112]

1 час назад, Rudy сказал:

Редуктор снижает сдвиговое усилие примерно в коэффициент редукции раз.

С этим тоже согласен, но только если слова "сдвиговое усилие" заменить словами "моменты на входном и выходном валу редуктора". Если ты тоже с этим согласен, то мы близки к взаимопониманию

Изменено 6 июня 2020 пользователем Юнга

[Rudy 332]

Нет. Именно сдвиговое усилие передаваемое на трубку. Это, конечно, можно выразить и через момент на выходном валу, но это неправильно, это не момент, и не на "выходном валу". Это именно то усилие, которое приводит к сдвигу незакрепленной трубки в насосе.