Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тема: Сабвуферы

Тема: Сабвуферы. Акустическое оформление. Динамики.

Опции темы
  • Версия для печати
  • Подписаться на эту тему…

Сабвуферы. Акустическое оформление. Динамики.

Меня давно мучает вопрос от том что существуют динамики длинноходовые и короткоходовые. Один мой знакомый звукарь убежден что короткоходовые динамики ставятся только в рупора и бэндпасы, а длинноходовые — только в фазоинвертор.
Подскажите пожалуйста, для какого акустического оформления сабвуфера следует использовать длинноходовые и короткоходовые динамики?
Заранее благодарен.

Re: Сабвуферы. Акустическое оформление. Динамики.

Имеем одно озеро, две лодки, двух пассажиров и двух гребцов, один гребец быстрый как нинзя с маленькими веслами, другой сибиряк с размером весла как лодка. Вооот, и сбалансирована эта абстракция таким образом что переплывут эти хлопцы то загадочное озеро за одинаковое время при этом потратив одинаковое количество «еды». А теперь суть, что произойдет если гребцов на лодках местами поменять?

Re: Сабвуферы. Акустическое оформление. Динамики.

Не, не поймет)
Для сабвуфера можно использовать и те и те.Длинноходовые если хотите ящик поменьше 25-40л, короткоходовые, но обязательно большей площади, чтобы сдвигаемый им объем воздуха был сопостовим с длинноходовым,и + с установкой часто в намного большем ящике>100л
А из этого следует, что если вы не экстремал и не хотите приключений, то выберете ящик поменьше в котором сможет работать только длинноход, если вы конечно хотите именно сабвуфер.

Последний раз редактировалось Zork1; 13.06.2012 в 19:00 .

Re: Сабвуферы. Акустическое оформление. Динамики.

-Den-, по-моему более чем доходчиво

с уважением Александр

* имел место взлом аккаунта, я ничего не продаю и не покупаю

Re: Сабвуферы. Акустическое оформление. Динамики.

А по-моему, слишком абстрактно для раздела «Для начинающих». Zork1 написал конкретнее.
Автору темы: чем меньше диаметр используемого динамика, тем больше должен быть его ход для воспроизведения НЧ. Если Вас мучает вопрос: зачем придумали динамики с большим ходом, так это для того, чтобы воспроизвести низы при небольших габаритах акустического оформления.
В фазоинверторах можно использовать оба вида головок.

Re: Сабвуферы. Акустическое оформление. Динамики.

А этот «звукач» вам не говорил что если тканевый подвес, то только Про-применение, Резиновый — в машину, полиуретановый — на свалку? А если магнит неодимовый, только на высокие частоты? Для сабвуфера не так важно, длиноходный или нет дин. Может быть маленьнкий и длиноходный, может быть большой и с малюсеньким ходом. Одинаково, если смещаемый объём воздуха в итоге одинаковый. Однако более длинноходный дин при таких-же размерах сможет сместить больше воздуха, чем короткоход. Давление будет больше.
P.s.: Хотя зря я это написал, получился почти повтор сообщения -Den-.

———- Добавлено в 18:38 ———- Предыдущее сообщение в 18:34 ———-

В рупоры нужны динамики с мощным мотором, иначе с большим BL. Часто когда делают такой дин, приходится жертвовать ходом для достижения большой величины BL.

Re: Сабвуферы. Акустическое оформление. Динамики.

Важны только конкретные параметры конкретного динамика, по ним решение и принимать, где и как он сможет работать.

Re: Сабвуферы. Акустическое оформление. Динамики.

Очень хорошо сказано.

———- Добавлено в 20:39 ———- Предыдущее сообщение в 20:37 ———-

В конечном итоге, максимальный уровень звукового давления зависит от диаметра помноженного на смещение плюс использование излучения тыльной стороны диффузора (ФИ, таппедхорн, лабиринт,) В бандпассе сложнее.

Re: Сабвуферы. Акустическое оформление. Динамики.

Спасибо большое Вам! Я все понял! И про «лодку с гребцами» кстати мне все стразу все понятно стало!)))

Re: Сабвуферы. Акустическое оформление. Динамики.

А почему неодимовые динамики ставить лучше на ВЧ? из -за того что они типа перегрева боятся? Или еще есть причины?

Re: Сабвуферы. Акустическое оформление. Динамики.

Max Jeen Sky, Если это ко мне, то я пошутил. Неважно какой магнит. Когда-то много ВЧ динов с неодимовым магнитом делали, были они маленькие. Сейчас с ферритовым и намного тяжелее и больше при таких-же параметрах. Неодимовый магнит может при меньших размерах быть такой же мощности, что и намного более тяжёлый и большой ферритовый. Но сейчас неодим стоит много, так как Китай повысил на редкоземельные металлы цену. Поэтому делают с ферритом, а там где неодим остался, намного выросла цена.

Re: Сабвуферы. Акустическое оформление. Динамики.

Еще штрих, на всякий случай: деление на короткоходовые и длинноходовые головки очень условно и не имеет официального статуса. Это скорее жаргонизм, принятый в среде аудиофилов, дабы иметь почву для споров, и отличать одно изделие от другого.

Re: Сабвуферы. Акустическое оформление. Динамики.

Да, спасибо что предупредили, а то я уже было расстраиваться начал)) (раскатал губы на неодимы)))

———- Добавлено в 14:01 ———- Предыдущее сообщение в 13:58 ———-

В общем я так понял, что длинноходовый или короткоходовый динамики оцениваются исходя из значения Xmax правильно?

———- Добавлено в 14:10 ———- Предыдущее сообщение в 14:01 ———-

А еще вопрос. ( без привязки к субам). Вот есть мнение, специалистов, что динамики с электрической добротностью меньше 0,26 подходят для рупоров из-за их высокой чувствительности. Это связано с тем, что конструкция рупоров предполагает помещение динамика в закрытый ящик и его добротность и резонансная частота растет? или есть еще какие то критерии? А если для такого динамика сделать оформление Фазоинвертор или просто закрытый ящик (фронтальные колонки), то что, он будет как-то плохо работать? Уважаемые, помогите разобраться мне новичку в этих вопросах пожалуйста!

Читать еще:  Эффективные показатели работы двигателя определение

Цилиндрический линейный двигатель. Эволюция в движении

Линейные двигатели стали широко известны как высокоточная и энергоэффективная альтернатива обычным приводам, преобразующим вращательное движение в поступательное. За счет чего это стало возможным?

Итак, давайте обратим внимание на шарико-винтовую пару, которая в свою очередь может считаться высокоточной системой преобразования вращательного движения в поступательное. Обычно КПД ШВП составляет порядка 90%. При учете КПД серводвигателя (75–80%), потерь в муфте или ременной передаче, в редукторе (в случае его использования) получается, что лишь около 55% мощности затрачивается непосредственно на совершение полезной работы. Таким образом, несложно догадаться, почему линейный двигатель, который напрямую передает объекту поступательное движение, более эффективен.


Кинематическая схема привода подачи на основе ШВП


Кинематическая схема привода подачи на основе линейного двигателя


КПД привода подачи на основе ШВП

Обычно самым простым объяснением его конструкции является аналогия с обычным двигателем вращательного движения, который разрезали по образующей и развернули на плоскости. На самом деле именно такой и была конструкция самых первых линейных двигателей. Плоский линейный двигатель с сердечником первым вышел на рынок и занял свою нишу как мощная и эффективная альтернатива прочим приводным системам. Несмотря на то, что в общем их конструкция оказалась недостаточно эффективной из-за значительных потерь на вихревые токи, недостаточной плавности и пр. они все равно выгодно отличались с точки зрения КПД. Хотя вышеперечисленные недостатки неблагоприятно сказывались на высокоточной «натуре» линейного двигателя.


Принципиальная схема линейного двигателя


U-образный линейный двигатель

U-образный линейный двигатель, конструктивно выполненный без сердечника, разработан с целью устранения недостатков классического плоского линейного двигателя. С одной стороны это позволило решить ряд проблем, таких как потери на вихревые токи в сердечнике и недостаточную плавность перемещения, но с другой — привнесло несколько новых аспектов, ограничивающих его использование в областях, требующих ультрапрецизионных перемещений. Это значительное снижение жесткости двигателя и еще большие проблемы с тепловыделением.

Для рынка ультрапрецизионного оборудования линейные двигатели были как послание с небес, неся в себе обещания бесконечно точного позиционирования и высокого КПД. Однако суровая реальность проявила себя, когда тепло, выделяемое вследствие недостаточной эффективности конструкции в обмотках и сердечнике, напрямую передавалось в рабочую зону. В то время, как все больше расширялась область использования ЛД, термические явления, сопутствующие значительному тепловыделению сделали позиционирование с субмикронными точностями весьма сложным, чтобы не сказать невозможным.

Для повышения КПД, эффективности линейного двигателя необходимо было вернуться к самим его конструктивным основам, и через максимально возможную оптимизацию всех их аспектов получить наиболее энергоэффективную приводную систему с максимально возможной жесткостью.

Фундаментальное взаимодействие, лежащее в основе конструкции линейного двигателя — это проявление Закона Ампера — наличие силы, воздействующей на проводник с током в магнитном поле.

Следствием из уравнения для силы Ампера является то, что максимальное усилие, развиваемое двигателем, равно произведению силы тока в обмотках на векторное произведение вектора магнитной индукции поля на вектор длины провода в обмотках. Как правило, для повышения КПД линейного двигателя необходимо уменьшать силу тока в обмотках (т.к. потери на нагрев проводника прямо пропорциональны квадрату силы тока в нем). Сделать это при постоянной величине выходного усилия привода возможно лишь при увеличении прочих составляющих, входящих в уравнение Ампера. Именно так и поступили разработчики Цилиндрического Линейного Двигателя (ЦЛД) вместе с некоторыми производителями ультрапрецизионного оборудования. Фактически в ходе последнего исследования в Университете Вирджинии (UVA) было установлено, что ЦЛД потребляет на 50% меньше энергии для осуществления той же работы, при тех же выходных характеристиках, что и аналогичный U-образный линейный двигатель. Чтобы понять, каким образом достигнуто столь значительное повышение эффективности работы, давайте отдельно остановимся на каждой составляющей вышеупомянутого уравнения Ампера.

Векторное произведение B×L. Используя, например, правило левой руки несложно понять, что для осуществления линейного перемещения оптимальный угол между направлением тока в проводнике и вектором магнитной индукции составляет 90°. Обычно у линейного двигателя ток в 30–80% длины обмоток протекает под прямым углом к вектору индукции поля. Остальная часть обмоток, по сути, выполняет вспомогательную функцию, при этом в ней возникают потери на сопротивление и даже могут появляться силы, противоположные направлению перемещения. Конструкция ЦЛД такова, что 100% длины провода в обмотках находится под оптимальным углом в 90°, а все возникающие усилия сонаправлены с вектором перемещения.


Относительное расположение линий индукции и линий тока в ЦЛД

Длина проводника с током (L). При задании этого параметра возникает своего рода дилемма. Слишком большая длина приведет к дополнительным потерям в связи с увеличением сопротивления. В ЦЛД соблюден оптимальный баланс между длиной проводника и потерями в связи с приростом сопротивления. Например, в ЦЛД, тестированном в Университете Вирджинии длина провода в обмотках была в 1,5 раза больше, чем в его U-образном аналоге.

Читать еще:  Датчик температуры двигателя скания

Вектор индукции магнитного поля (B). Притом, что в большинстве линейных двигателей осуществляется перенаправление магнитного потока при помощи металлического сердечника, в ЦЛД используется запатентованное конструктивное решение: сила магнитного поля естественно увеличивается благодаря отталкиванию одноименных магнитных полей.

Величина силы, которую можно развить при данной структуре магнитного поля, есть функция плотности потока магнитной индукции в промежутке между подвижным и неподвижным элементами. Так как магнитное сопротивление воздуха приблизительно в 1000 раз больше, чем у стали и прямо пропорционально величине зазора, его минимизация уменьшит и магнитодвижущую силу, нужную для создания поля необходимой силы. Магнитодвижущая сила в свою очередь прямо пропорциональна силе тока в обмотках, поэтому при уменьшении ее необходимой величины, можно уменьшить и величину тока, что в свою очередь позволить снизить потери на сопротивление.

Как можно видеть, каждый конструктивный аспект ЦЛД был продуман с целью максимально возможного увеличения эффективности его работы. Но насколько это полезно с практической точки зрения? Давайте обратим внимания на два аспекта: тепловыделение и стоимость эксплуатации.

Все линейные двигатели нагреваются из-за потерь в обмотках. Выделившееся тепло должно куда-то отводиться. И первый побочный эффект тепловыделения — это сопутствующие процессы термического расширения, например элемента, в котором закреплены обмотки. Кроме того происходит дополнительный нагрев танкеток направляющих, смазки, датчиков, находящихся в зоне работы привода. С течением времени циклические процессы нагрева и охлаждения могут негативно воздействовать и на механические и на электронные компоненты системы. Тепловое расширение также приводит к увеличению трения в направляющих и т.п. В том же исследовании, проведенном в UVA было установлено, что ЦЛД передавал на смонтированную на нем плиту приблизительно на 33% меньше тепла, чем аналог.

При меньшем потреблении энергии снижается и стоимость эксплуатации системы в целом. В среднем в США 1 кВч стоит 12,17 центов. Таким образом, среднегодовая стоимость эксплуатации U-образного линейного двигателя составит $540,91, а ЦЛД $279,54. (При цене 3,77 руб. за кВч получается 16768,21 и 8665,74 руб. соответственно)


Сравнение годовых затрат на электроэнергию U-образного линейного двигателя и ЦЛД

При выборе реализации приводной системы список вариантов действительно велик, однако при разработке системы, предназначенной для нужд ультрапрецизионной станочной техники, высокая эффективность ЦЛД может обеспечить значительные преимущества.

Бензиновые и калильные двигатели внутреннего сгорания (ДВС) в RC-моделях: в чем разница, особенности, преимущества и недостатки

В предыдущих статьях мы рассказывали об особенностях радиоуправляемых моделей с ДВС и электродвигателем. Вместе разбирались, что лучше, а что имеет свои недостатки, думали как выбрать, чтобы не ошибиться. Однако, если вы заметили, в разговоре постоянно проскакивала тема ДВС на бензине и на нитро-топливе.

В этой статье мы подробно остановимся на двигателях внутреннего сгорания для RC-моделей – они ведь тоже бывают разных типов.

Калильный или бензиновый?

Радиоуправляемые модели с ДВС – это профессиональная техника, которая хоть и требует особого ухода и внимания, зато и удовольствия дарит побольше, чем аппараты на электротяге.

С изобретением бесколлекторных электромоторов и емких литий-полимерных аккумуляторов радиоуправляемые электромодели практически не уступают по техническим характеристикам моделям с ДВС. Однако визуальный эффект в эксплуатации RC-модели с ДВС часто перевешивает все доводы в пользу «простых в использовании» электромоторов.

Двигатели внутреннего сгорания подразделяют на калильные нитро-ДВС и бензиновые.

Все просто: для бензинового нужен бензин, а для калильного – специальное топливо (топливная смесь) на основе метилового спирта.

Для чего эти два вида ДВС? В чем разница?

Бензиновые моторы большие и тяжелые – их используют на крупных моделях (масштаб 1:5 и размеры более полуметра). Минимальный объем такого мотора около 20 см3, а то и больше – 23-30 см3.

Калильные двигатели предусмотрены для моделей меньшего масштаба и размера. Они компактные и легкие, но при этом не уступают по мощности бензиновым ДВС.

Объем калильного двигателя 2-6 куб.см, но определяют его не в кубических сантиметрах, а в сотых долях кубического дюйма. Так калильный ДВС объемом 3,44 куб. см. – это всего 0,21 куб. дюйма. Сотые доли объема двигателя в дюймах называют классом двигателя. Так, наш приведённый в примере двигатель с объемом 0,21 куб дюйма относится к 21-му классу.

Принципиальные отличия

1. Алгоритм работы

Калильный и бензиновый двигатели кардинально отличаются по способу воспламенения топливной смеси.

Для бензинового используется свеча зажигания как в обычном автомобиле (искровая). Просто в нужный момент на свечу подается напряжение, вызывающее искру, что и воспламеняет топливо после подачи. Размер искровой свечи около 4-5 см.

Калильный двигатель предусматривает работу калильной свечи. Она разогревается перед запуском мотора, а в процессе работы не теряет температуру, достаточную для воспламенения топливной смеси при контакте.

Размер калильной свечи – около 1 см.

2. Топливная смесь

Бензиновый мотор работает на смеси бензина и масла. Обратите внимание, что обычный автомобильный бензин не всегда можно использовать для RC-модели. Тут применяется бензин АИ-92 и АИ-95, разбавленный специальным синтетическим маслом для двухтактных двигателей. Пропорции масла и бензина указываются в инструкции для каждой отдельной модели.

Читать еще:  Двигатель aeb какое масло лить

Калильный намного меньше по размеру, а потому нуждается в более эффективной смеси. В состав горючего для него входит нитрометан, масло и метанол. Пропорции сложные и отличаются для разных классов RC-моделей, но об этом мы говорим в следующих публикациях.

Параметры для оценки двигателя внутреннего сгорания

Размер двигателя и модели

Крупный (для автомоделей это масштаб 1:5)

Средний (для автомоделей это масштаб 1:8 и 1:10)

Продолжительность работы

Универсальность использования

(только для больших моделей)

Стоимость смеси

Доступность топлива

Высокая (продается на любой заправке)

Продается только в специализированных магазинах

Стоимость модели

Настройка двигателя

Не нуждаются в подстройке

Постоянная подстройка в зависимости от температуры и влажности

Чистота модели после эксплуатации

Загрязнений меньше, более чистые выхлопы

Выхлопы грязные, модель пачкается

Высокий, свечи более долговечные

Реалистичные шумовые и звуковые эффекты

Техобслуживание

Не нуждается в особом уходе

Теперь вы в курсе, что если модель ревет и выдает клубы дыма, то это не обязательно бензин.

Калильный мотор (слева на картинке) ничем не хуже, но называют его «бензиновым» только те, кто не знаком с тонкостями RC-моделизма.

Рядные двигатели

Рядное расположение цилиндров можно назвать классическим, так как в первом в мире двигателе с двумя цилиндрами была применена именно эта компоновка. Расположение цилиндров в один ряд вызвано необходимостью приводить в движение общий коленвал.

История рядных двигателей

Первый двигатель внутреннего сгорания, схожий по конструкции с современной силовой установкой легкового автомобиля, был собран Этьеном Ленуаром в 1860 году. Двигатель имел всего один цилиндр, а его мощность составляла немногим больше одной лошадиной силы. Идея была немедленно подхвачена энтузиастами, которые начали искать способы увеличить мощность агрегата. Первоначально все перспективные разработки шли по пути увеличения объема единственного цилиндра. Однако параллельно приходилось увеличивать размеры, а главное, вес поршня и шатуна. Полученные двигатели работали неравномерно, и основная причина заключалась в задержке между тактами воспламенении топливной смеси. От работы тяжелого кривошипно-шатунного механизма весь агрегат сотрясался, и, чтобы скомпенсировать тряску, разработчикам приходилось устанавливать массивный балансир.

Эффективный КПД любого поршневого ДВС, вне зависимости от количества цилиндров не превышает 60 %

В результате исследователи зашли в тупик: конструкция стала настолько тяжелой, что для эффективной работы требовалась дополнительная энергия. Получить ее можно было только одним доступным способом — увеличив объем цилиндра. Развитие пошло по замкнутому кругу.

Выход из ситуации был найден, когда инженеры поняли, что коленчатый вал может приводиться в движение не одним, а несколькими поршнями. Логично было расположить добавочные цилиндры в ряд, что и было реализовано.

Вопреки распространенному мнению «компрессия» и «степень сжатия» — не одно и то же

Рядный четырехцилиндровый двигатель появился в 1890 году. Его мощность была ничтожно мала (5 л. с. при 620 об/мин). Способ поднять мощность на тот момент уже был опробован, и заключался он в увеличении количества цилиндров, то есть, рабочего объема. Так появились шести-, восьми-, и даже двенадцатицилиндровые двигатели внутреннего сгорания.

Устройство и принцип работы

Рядные двигатели в независимости от количества цилиндров устроены практически одинаково, и принцип их работы такой же, как и любого двигателя внутреннего сгорания. Цилиндры расположены в один ряд; поршни в цилиндрах движутся за счет сгорания топливной смеси и приводят в действии общий для всех цилиндров коленчатый вал. Головка блока для всех цилиндров одна.

Рядные двигатели могут быть сбалансированными и несбалансированными. Необходимость в балансировке двигателя обусловлена сложной формой коленвала и количеством цилиндров, предусмотренных конструкцией. Несбалансированность конструкции порождает сильную вибрацию, которая приводит к разрушению коленчатого вала. Шестицилиндровые двигатели сбалансированы лучше, чем четырехцилиндровые к несбалансированному. Поэтому к коленвалу четырехцилиндрового двигателя, при объеме свыше двух литров, могут быть добавлены дополнительные балансировочные (успокоительные) валы.

8 цилиндров вполне хватает для получения даже очень большого рабочего объема. Отчасти по этой причине двигатели с 10 и более цилиндрами не получили должного распространения

Рядная «четверка» может быть расположена под капотом как в продольном положении, так и в поперечном, в то время как агрегат с шестью расположенными в ряд цилиндрами поперек разместить практически невозможно.

Достоинства и недостатки

Распространенность четырехцилиндровых двигателей, несмотря на несбалансированность конструкции, оправдана: они просты в обслуживании, а главное, не занимают под капотом много места. Длина их блока идеальна для поперечного расположения в подкапотном пространстве небольшого легкового автомобиля.

Шестицилиндровые агрегаты лучше сбалансированы, но длина их блока снижает возможности их использования. Длинный коленчатый вал требует очень высокого качества изготовления и потенциально слишком уязвим. 

Развитие принципа рядного двигателя

В какой-то момент порог эффективного увеличения количества цилиндров рядного двигателя был достигнут, так как с дальнейшим увеличением их количества пришлось бы непомерно удлинять коленчатый вал, существенно увеличивая вероятность его поломки. Остановившись на 8 цилиндрах, разработчики задумались о других возможных конструкциях с единственным коленвалом небольшой длины. Результатом их усилий стало появление V-образных, оппозитных и иных типов двигателей.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector