39540 Zdjęcie1582

żonego w napęd ręczny boczny, pokazano na rys. 10.3. Charakterystyka statyczna siłownika (czyli zależność przesunięcia trzpienia od ciśnienia sterującego l — f(p,), przy stosowaniu sprężyn o charakterystyce liniowej, jest także liniowa, jeżeli na trzpień nie działają żadne siły dodatkowe. W rzeczywistości siłownik musi przezwyciężyć siłę tarcia trzpienia, siłę tarcia wrzeciona zaworu, z którym jest połączony, oraz siły działające na grzybek zaworu.

Rys. 10.3. Siłownik pneumatyczny zamontowany na zaworze, wyposażony w napęd ręczny

/ — siłownik, 2 — zawór, 3 — dławnica zaworu, 4 — napęd ręczny

0 Jo40 60    80 100

m

Rys. 10.4. Charakterystyka statyczna siłownika membranowego (bez nastawnika pozycyjnego)

/ — idealna, 2 — rzeczywista

Na skutek tego równowaga sił działających na membranę następuje przy innej wartości ugięcia sprężyny niż w przypadku idealnym. Na rys. 10.4 przedstawiono charakterystykę statyczną siłownika przy założeniu, że działa tylko (proporcjonalna do wartości ciśnienia sterującego) siła od membrany oraz siła od sprężyny. Przedstawiono także charakterystyki rzeczywiste 2, narysowane z uwzględnieniem sił tarcia, które muszą być pokonywane przez siłownik. Jak widać, występuje tu zjawisko histerezy, czyli zjawisko niepokrywania się charakterystyk / = f(p_s) zmierzonych przy wzrastającym 1 malejącym ciśnieniu p,T~Sj?o-' wodowane jest to siłami tarcia skierowanymi przeciwnie niż siły wywołujące ruch.

Występowanie histerezy w charakterystyce statycznej siłownika jest zjawiskiem bardzo niekorzystnym, ponieważ powoduje niedokładne ustawianie grzybka zaworu. Dla zorientowania się, jakie są zależności między wartościami sił tarcia a odchyleniami charakterystyki rzeczywistej zaworu od charakterystyki idealnej, zobaczymy, jakie siły działają w siłownikach produkcji Zakładów MERA-POLNA. Zakłady te produkują typoszereg siłowników o następujących parametrach: powierzchnia czynna membrany 290-^-2129 cm², skok nominalny wrzeciona 12,7 -MO 1,6 mm, ciśnienie sterujące w granicach 20 -r-100 kPa lub ^granicach 40 -r- 200 kPa,

W tym typoszeregu siłowniki o większej powierzchni membrany mają większy skok wrzeciona, z tym że dla jednej wartości powierzchni membrany wykonywane są siłowniki o dwóch lub trzech wartościach skoku wrzeciona. Na przykład siłownik nr kat. 37-13 ma