- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / 1930. Mekanik /
70

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Like | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.

70

TEKNISK TIDSKRIFT

20 SePt. 1930

Q

Po

Q max. Pl — P-i

] ............................ (9)

Villkoret för att det" reglerade ångtrycket P skall bli
oberoende av vattentrycket pi i servisledningen är,
eftersom pt endast förekommer inom parentesen [ ],

att parentesen J } skall vara = 0. Den diskussion prof.

Dahl för omkring figurerna 2 och 3 i sitt inlägg innebär,
att Area-regulatorn just skulle motsvara detta
specialfall, och jag vill naturligtvis icke förneka möjligheten
av att ernå en sä fin injustering av denna regulator.
Vid den balanserade regulatorn, Armasregulatorn,
erhåller man utan alla komplikationer villkoret uppfyllt
därigenom att c = 0, blott man även gör
fjäderkonstanten / = 0, vilket man ju praktiskt taget uppnår bara
genom att göra fjädern tillräckligt lång.

Den till synes fruktansvärdaste anmärkningen emot
min teori formulerar prof. Dahl på följande sätt:

"Söker man nu efter orsaken, varför ing. Lundholm
kunnat komma till så helt annorlunda resultat, så finner
man den ligga väsentligen i hans ekv. (3)."

Och efter att hava påtalat det "oriktiga" i att
förutsätta fjäderkraften vara konstant säges:

"Orimligheten i ekvationen framgår också av att om
man godtager uttrycket för strålens moment och
antager d konstant, en ökning av P skulle hava tendens
att minska y. Som följd härav skulle p öka och
härmed ångpådraget i stället för tvärtom" (kurs. av
undertecknad).

Detta är ett grovt felslut som kritikern förmodligen
kommit till genom att vid deriveringen av y med
avseende på P betrakta p som en oberoende variabel. Men
naturligtvis äro p och i/ icke av varandra oberoende
variabler, såvida man ej saknar all strypning i
servisledningen, i vilket fall ju regulatorn är fullkomligt
verkningslös. Nedan bevisas att vid en förnuftigt anordnad

regulator — tvärtom blir positiv och hävarmens
jäm-aP

vikt stabil även om man godtager min formel för
strålens tryck (ekv. 2), och till yttermera visso gör det
"oriktiga" antagandet att fjäderkraften är konstant.
Insättes värdet på p ur (4) i ekv. (3), erhålles:

y

Derivera med avseende på y



àP (1,8 L y \ Ii, , y \ \

Första termen inom stora parentesen kan högst vara
1 8

lika med —— och andra termen kan, frånsett tecknet,
d

lägst vara lika med — Parentesen blir alltså negativ
Vi ’

dP

och därmed — positiv för alla värden på y, så snart
dy

— > — eller så snart

Vi d
d

V* <1,8

Eftersom = — så är då även positiv, vilket är
dP dP dP

dy

villkoret för att regulatorn icke skall fungera bakfram.
Under samma förutsättning beträffande y blir vid
konstant P hävarmens jämvikt stabil, ty strålningstrycket
minskar med ökande y på grund av att p minskar.

Storleken på i/i regleras med strypventilen i
servisledningen, och man kan och måste inställa denna på
så stark strypning, att villkoret ifråga uppfylles.

Ekv. (3) i min uppsats är alltså icke orimlig. H. s. b.
Prof. Dahl säger som omedelbar fortsättning av ovan
anförda citat: "Ej ens om ventilen vore fullt
balanserad skulle någon jämvikt kunna erhållas, om fjädern
ej funnes och dess moment å hävarmen tillsammans

med ångindikatorn vore variabelt mot utslaget." Ehuru
att döma av formuleringen detta påstående i än högre
grad skulle gälla den obalanserade regulatorn, i vilket
fall det emellertid nyss visats vara falskt, så innehåller
det likväl, när det gäller den balanserade regulatorn,
en viss sanning. Det är sant såtillvida, att själva
indikatorn genast skulle gå från det ena ytterläget y = ym„
till det andra y = ymin så snart ångtrycket P aldrig så
litet överstege resp. understege värdet Pn. Detta
innebär emellertid ingalunda att regleringen blir dålig,
tvärtom. Själva indikatorn blir visserligen något orolig, men
på samma gång mycket ivrig att så snabbt som möjligt
efter en störning återställa det reglerade ångtrycket till
det värde det skall hava. I ett särskilt appendix har jag
visat, att servomotorns rörelse under ett sådant
regleringsförlopp likväl är starkt positivt dämpad, och
därför kan det icke bli tal om några otillåtligt stora
pendlingar i det reglerade ångtrycket. Inom parentes
anmärkes, att fallet ifråga har huvudsakligen teoretiskt
intresse. Även vid Armasregulatorn är nämligen
fjäderkraften i någon ehuru jämförelsevis ringa mån variabel
med ventilläget, emedan fjädern ej har oändlig längd.

Prof. Dahl påpekar, att om vattentrycket i
servisledningen t. e. ökas, så strävar ökningen i strålens tryck
direkt att förskjuta den obalanserade ventilen i riktning
mot det nya jämviktsläget. Detta framhålles som en
fördel hos Area-regulatorn. Men omvänt kan man säga,
att om t. e. en plötslig minskning inträder i ångtrycket
P, så att indikatorn vill minska ventilöppningen, så
motarbetas indikatorns rörelse av den samtidigt uppstående
ökningen i strålens tryck. Härigenom fördröjes
indikatorns nya inställning, och strålens tryck är i detta fall
alltså till nackdel för Area-regulatorn. Härmed
sammanhänger också, att så snart vattenstrålens tryck är
någorlunda av samma storleksordning som indikatorns
ställkraft, man ej kan slippa ifrån en i vissa fall
betydande olikformighetsgrad hos Arcaregulatorn, såsom
framgår av andra termen i högre membrum i ekv. (9)
ovan. Vid den balanserade regulatorn, Armasregulatorn,
försvinner praktiskt taget denna term, enär c ss 0.

Beträffande min starkt kritiserade värdesättning av
de båda systemen (balanserad kontra obalanserad
ventil) vill jag tillåta mig att tillägga några ord. Dét är
självklart att i en del fall, där själva indikatorn lätt
kan utföras med stora ställkrafter, bägge systemen
principiellt sett äro likvärdiga. Så är t. e. fallet i en
temperaturregulator så anordnad, att ventilläget bestämmes
av en metallstavs värmeutvidgning eller något dylikt. 1
andra fall åter medför det stora ölägenheter att bygga
indikatorn mycket kraftig, t. e. om den utgöres av ett
elektriskt instrument eller relä, eller en
fuktighetsindikator, där man får nöja sig med jämförelsevis små
ställkrafter. Oavsett alla beräkningsresultat ligger det väl
då i öppen dag, att om man i konstruktionen inför något
så svårberäkneligt som en vattenstråles tryck på visaren
till ett instrument eller därmed jämförbar anordning
(till och med i visarens rörelseriktning), så måste det
medföra komplikationer och förmodligen flera sådana än
dem jag genom beräkningar fått fram. Det får väl då
anses vara sundare att såsom vid Armasregulatorn välja
en konstruktion, där vattentryckets återverkan på
indikatorn i möjligaste mån elimineras.

APPENDIX.

Nedan uppställes differentialekvationen för rörelsen
hos servomotorkolven till en ångtrycksregulator med
balanserad ventil under nedan angivna förutsättningar.
Följande beteckningar användas:

Pi = oreglerat ångtryck.

P = reglerat „

p-i — oreglerat vattentryck (tryck i servisledningen).

p = vattentryck i servomotorkolven.

x = kolvens avstånd från kolvläget vid stängt pådrag.

y = ventilöppning.

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Mon Jul 4 09:12:04 2016 (aronsson) (download) << Previous Next >>
http://runeberg.org/tektid/1930m/0072.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free