автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Повышение эффективности отбойного гидравлического молота строительно-дорожной машины

На правах рукописи

004599750

Ределин Руслан Андреевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТБОЙНОГО ГИДРАВЛИЧЕСКОГО МОЛОТА СТРОИТЕЛЬНО-ДОРОЖНОЙ МАШИНЫ

05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Орел-2010

2 5 МАР 2010

004599750

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Орловский государственный технический университет»

Научный руководитель: кандидат технических наук

КРАВЧЕНКО ВАЛЕРИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

ПУШКАРЕВ АЛЕКСАНДР ЕВГЕНЬЕВИЧ

кандидат технических наук ПОЛЯКОВ РОМАН НИКОЛАЕВИЧ

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. В.Г. ШУХОВА»

Защита диссертации состоится « 15 » апреля 2010 г. в ¡2 часов 30 минут на заседании диссертационного совета ДМ.212.182.07 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Орловский государственный технический университет» по адресу: 302030, г. Орел, ул. Московская, д. 77, ауд. 426.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Орловского государственного технического университета

Отзывы на автореферат направлять в диссертационный совет по адресу: 302020, г. Орел, ул. Наугорское шоссе, д. 29

Автореферат разослан и опубликован на сайте www.ostu.ru « 12» марта 2010 г.

Ученый секретарь лп /)

диссертационного совета нхА^У Севостьянов А.Л.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Гидравлические устройства ударного действия (отбойные гидравлические молоты) широко применяются в технологических машинах предна-¡наченных для разрушения горных пород, прочных и мерзлых грунтов, строительных материалов. Опыт эксплуатации показывает, что машины ударного действия обеспе-швают высокую эффективность работ при реконструкции и сносе строительных объектов, прокладке и ремонте коммуникаций и транспортных магистралей, проведении тоннелей, подготовке площадок под строительство (рыхление мерзлых и скальных грунтов или уплотнение фунтов), добыче полезных ископаемых.

В настоящее время известна широкая гамма устройств ударного действия, в основу которых заложены различные принципиальные схемы. Наибольшее распространение получили устройства пневмогидравлические и гидравлические с управляемой камерой обратного хода. При этом результаты ряда исследований свидетельствуют, что гидравлические устройства ударного действия с управляемой камерой рабочего хода обеспечивают относительно высокий коэффициент полезного действия.

Практическое применение гидромолотов с управляемой камерой рабочего хода сдерживается использованием упрощенных инженерных методик расчета, которые не в полной мере учитывают особенности рабочего цикла и факторы, влияющие на формирование конструктивных и режимных параметров.

В связи с этим, работа, посвященная разработке математической модели и методики инженерного расчета, а также обоснованию конструктивных и режимных параметров отбойного гидромолота с управляемой камерой рабочего хода для разрушения строительных материалов и горных пород, является актуальной.

Работа выполнялась по плану-заданию лаборатории «Импульсные технологии» ОрелГТУ (гос. per. № 0120.504939).

Цель работы - обосновать параметры, обеспечивающие эффективное преобразование энергии, отбойного гидравлического молота строительно-дорожной машины на основе моделирования рабочего цикла.

Идея работы: установить параметры отбойного гидравлического молота, обеспечивающие максимальную частоту и заданную энергию удара при известной напор-но-расходной характеристике гидронасоса и допускаемой силе воздействия (отдачи) на базовую машину, повысив точность математического моделирования за счет учета переменных сил трения в уплотнительных узлах, температуры и свойств рабочих сред, величин зазоров в подвижных парах (корпус - боёк, корпус - золотник).

Задачи исследования:

- провести анализ области применения, известных структур и математических моделей устройств ударного действия;

- разработать математическую модель отбойного гидравлического молота с учетом особенностей функционирования и динамики рабочего цикла, а также свойств рабочих сред и параметров гидропривода;

- разработать программное обеспечение для реализации математической модели и графического представления зависимостей, необходимых для анализа динамики рабочего цикла и процесса преобразования энергии в отбойном гидравлическом молоте;

- провести вычислительные эксперименты, установить факторы, конструктивны и режимные параметры, обеспечивающие повышение эффективности процесса преобразования энергии;

- провести экспериментальные исследования отбойного гидравлического молотка при различных температурах рабочей среды для проверки достоверности математической модели;

- разработать методику инженерного расчета и программу для её реализации, сформировать рекомендации по проектированию и эксплуатации отбойных гидравлических молотов.

Методы исследования: обзор, анализ и обобщение результатов исследований и опыта проектирования гидравлических устройств ударного действия; математическое моделирование, основанное на законах кинематики и динамики твердого тела, жидкости и газа; теоретические исследования на основе численных экспериментов; программирование и численное решение уравнений в среде ЬаЬУ1Е\У и МаНаЬ; экспериментальные исследования с применением среды ЬаЬУГЕУ/.

На защиту выносятся:

- математическая модель отбойного гидравлического молота;

- установленные зависимости и результаты исследований;

- методика инженерного расчета параметров отбойного гидромолота;

- программы «Гидромолот-М» и «Гидромолот-К» для реализации математической модели и методики инженерного расчета, соответственно;

- рекомендации по выбору конструктивных и режимных параметров, повышающих эффективность преобразования энергии в отбойных гидромолотах.

Достоверность полученных результатов обеспечивается применением классических теорий механики твёрдого тела, жидкости и газа, а также известных математических методов решения дифференциальных уравнений движения; достаточным объемом экспериментальных данных, полученных с использованием стандартных средств измерения; подтверждается хорошей сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Научная новизна работы:

- разработана математическая модель отбойного гидравлического молота, описывающая совместную работу ударного механизма, распределителя, гидропневмоаккуму-ляторов и гидропривода, отличающаяся тем, что учитывает температуру и свойства рабочих сред, переменные силы трения в уплотнительных узлах, а также величину зазоров в подвижных парах (корпус - боек, корпус - золотник).

- установлено влияние вязкости и температуры рабочей жидкости на частоту и энергию ударов гидравлического молота;

- выявлены особенности процесса преобразования энергии с учетом потерь на трение в уплотнительных узлах и величин зазоров;

- разработана методика инженерного расчета конструктивных параметров гидромолота с управляемой камерой рабочего хода, отличающаяся тем, что учитывает силы трения в уплотнительных узлах.

Практическая ценность работы:

- разработана программа «Гидромолот-М» для реализации математической модели в среде LabVIEW и Matlab, позволяющая вводить и корректировать более 100 исходных параметров и представлять результаты в виде графиков изменения во времени анализируемых факторов отбойного гидромолота с управляемой камерой, как рабочего, так и обратного хода.

- разработана программа «Гидромолот-К» для реализации методики инженерного расчета конструктивных параметров отбойного гидравлического молота с управляемой камерой рабочего хода;

- установлено, что гидропневмоаккумулятор в сливной магистрали отбойного гидромолота с управляемой камерой рабочего хода снижает эффективность процесса преобразования энергии. Исключение его из структуры снижает металлоемкость и повышает надежность конструкции;

- установлен диапазон температуры дня ряда масел, при котором обеспечивается наиболее эффективное преобразование энергии.

Реализация работы:

- разработана методика и создан стенд для экспериментальных исследований режимных параметров отбойного гидравлического молотка;

- методика инженерного расчета и программа «Гидромолот-К» переданы ИНТЦ «Орел-Инжиниринг», экспериментальный стенд и результаты исследований - кафедре «Подьемно-транспортные, строительные и дорожные машины» ОрелГТУ для использования в учебном процессе по дисциплинам: «Гидро- и пневмопривод строительно-дорожных машин», «Расчет и конструирование машин ударного действия», «Моделирование сложных динамических систем»;

- по результатам исследований выполнена корректировка конструкции отбойного гидромолота 2944 для навесного оборудования фронтального погрузчика и предложена усовершенствованная конструкция отбойного гидромолота 2944М.

Апробация работы. Результаты моделирования и экспериментальных исследований представлялись и докладывались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ОрелГТУ1, международных симпозиумах «Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия» (г. Орел, 2003 г.), «Гидродинамическая теория смазки - 120 лет» (г. Орел, 2006 г.) и «Ударно-вибрационные системы, машины и технологии» (г. Орел, 2006 г.), международных научно-практических конференциях «Образовательные, научные и инженерные приложения в среде LabVIEW и технологии National Instruments» (г. Москва, 2005 г.) и «Неделе горняка - 2009» в МГГУ (2009 г.); региональной научно-практической конференции «Вибрация - 2008» (г. Курск) и «Инжиниринг - 2009» (г. Орел).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 статей и тезисов докладов (3,32 п.л./1,67 п.л - доля соискателя), в том числе одна (0,13 пл./ 0,04 п.л.) в издании, рекомендованном ВАК.

1 Автор выражает глубокую благодарность коллективам кафедры «Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины» и лаборатории «Импульсные технологии» ОрелГТУ за техническую помощь при проведении экспериментальных исследований и критические замечания по работе.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 144 наименований, 3 приложений и содержит 172 страницы, в том числе 162 страницы основного текста, в котором 5 таблиц, 51 рисунок, и 10 страниц приложения.

Во введении обоснована актуальность темы исследований, представлена об- I щая характеристика работы, включающая научную новизну и практическую ценность работы.

В первой главе выполнен обзор и анализ состояния вопроса, систематизирован опыт применения, создания и исследования отбойных гидромолотов для строительно-дорожных машин, а также анализ известных математических моделей.

В строительстве многие технологические операции связаны с разрушением прочных природных и искусственных материалов. Анализ современной практики показал, что указанные операции эффективно выполняются при использовании взрывчатых веществ и машин ударного действия - механических, пневматических, электрических, паро-воздушных и гидравлических молотов. В строительстве стремительно расширяется область применения гидравлических молотов в связи с развитием и повышением мощности гидропривода строительно-дорожных машин, в частности фронтальных погрузчиков (рисунок 1, а). Современные гидромолоты (рисунок 1, б), вы- 1 пускаемые различными производителями, имеют во многом аналогичные конструкции и по основным показателям (энергии и частоте ударов) превышают показатели лучших пневматических машин, при этом имеют меньше массу и не выбрасывают в атмосферу масляную аэрозоль.

Анализ опыта эксплуатации гидромолотов показывает, что они результативно применяются в строительстве: рыхление скальных и мерзлых грунтов, что актуально для большинства регионов России; разрушение искусственных строительных мате риалов при реконструкции и сносе инженерных сооружений; проходка тоннелей; ремонт автодорог и аэродромов; бестраншейная прокладка инженерных коммуникаций; погружение свай и шпунтов. Отбойные гидромолоты широко применяют для добычи полезных ископаемых и строительных материалов.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

а)

Рисунок 1 - Гидромолот на фронтальном погрузчике (а) и его структура (б)

Большой вклад в исследование и создание гидравлических устройств ударного действия внесли ученые: О.Д. Алимов, С.А. Басов, Н.С. Галдин, Ю.В. Дмитревич, Д.Н. Ешуткин, Л.И. Кантович, А.Ф. Кичигин, А.Б. Клок, В.А. Кравченко, Ю.Д. Красников, А.Г. Лазуткин, A.A. Митусов, Г.Г. Пивень, Ю.М. Смирнов, Г.С. Тен, М. Ураимов, Л.С. Ушаков, ДА. Юнгмейстер, И.А. Янцен, П. Дрешер, Т. Сиппус и др.

Известны труды, обобщающие результаты теоретических и экспериментальных исследований, проводившихся во многих организациях России и стран СНГ: Институт Гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН и КТИ гидроимпульсной техники СО РАН, ФГУП «ННЦ ГП-ИГД им. A.A. Скочинского», Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова, Муромский институт Владимирского государственного университета, Тульский государственный университет, МАДИ, ОрелГТУ, СибАДИ, Компания Традиция-K, Институт машиноведения HAH Киргизской республики, Карагандинский государственный технический университет и др.

Для исследования динамики гидромолотов широко применяют математическое моделирование полного рабочего цикла или отдельных фаз. Анализ известных математических моделей, показывает, что они ни в полной мере учитывают следующие факторы: температуру и свойства рабочей жидкости, величины зазоров в сопрягаемых поверхностях подвижных пар. Отсутствуют методики инженерного расчета параметров гидромолота с учетом трения в уплотнительных узлах.

На основе проведенного обзора и анализа состояния вопроса, в соответствии с целью и идеей работы, поставлены задачи исследования.

Во второй главе разработана математическая модель отбойного гидравлического молота.

Для разработки математической модели составлены расчетные схемы: давлений и расходов (рисунок 2, а), действующих сил (рисунок 2, б), геометрических параметров.

Математическая модель учитывает массы бойка, золотника, корпуса, поршня гидропневмоаккумулятора, сжимаемость и температуру рабочей жидкости, переменные силы трения, параметры трубопроводом, напорно-расходную характеристику насоса и позволяет моделировать работу гидромолотов различной структуры: с управляемой камерой рабочего хода; с управляемой камерой обратного хода; с управляемой камерой обратного хода и пневматической камерой рабочего хода, а также с сетевыми аккумуляторами или без них.

При разработке математической модели приняты следующие допущения: все узлы и детали, за исключением трубопроводов, считаются абсолютно жесткими; сила поджатая корпуса к обрабатываемой среде постоянная; течение жидкости в трубопроводах и каналах турбулентное.

Для каждой массы составлено уравнение движения.

Уравнение сил, действующих на боек (рисунок 2, б)

_гр _ г* , р —/Г _ Р — р — FT л- FT — F* =0 fl'l

бш б.рх б.ох 6.G трм бк.тр б.д гр.реак б.ас V 1

Силы, входящие в уравнение, определяем по формулам, приведенным ниже.

d2x

Сила инерции бойка F6 т = тб —г-. (2)

dt

« Чг

б)

■Р ' айн 30л. ин

^~аж ^атр.мж

^золку2 ,

^зол.В

'^атр.кп ^золк.тр

'^ад ^золд

^ золку!

Рисунок 2 - Расчетные схемы:

а - давлений {рф, расходов {0^), утечек (ц„); б -сил, действующих на боек (Раг/Х корпус (Рк.у), поршень гидропневмоаккумулятора золотник

Силы давления жидкости со стороны камер: рабочего хода Fg рх = ppxSpx ; (3)

обратного хода F, ox = poxSüX. (4)

Составляющая силы тяжести с учетом угла положения F6G — m6g ■ cosa. (5)

Силы трения: в уплотнениях FmpM = £nHJM (р, ) (dK + к) kHNM ; (6)

р Q2

бойка о корпус FñK mp = m6g ■ f6x eos (a) + f6K . (7)

Ç .ox

7zd ct>с

Диссипативная сила F6à = v(T)p(T)(L62 + Lói + L66)—^—. (8)

Ae dt

Сила реакции со стороны обрабатываемого материала (фунта, породы)

F:p.peaK=°SKM. (9)

Сила давления газа на боек со стороны силового пневмоаккумулятора

Fe,c=SacPac. (Ю)

Уравнение равновесия сил, действующих на золотник (рисунок 2, 6)

+ р -р -р _р _ р -о ЛП

золмн зол.ку\ зол.ку2 зол.и зал.тр.к зол.д V V

Силы инерции, тяжести, трения золотника, входящие в уравнение (11), определяем аналогично, используя формулы (2), (5), (7).

Силы давления жидкости со стороны камер управления:

КУ1 - AyAyi • (12)

КУ2 ^У2=Р<}ЛУ2- (13)

Диссипативная сила Fmji = v(T)p(T)(Lx„ +ат1 (14)

Кл dt

Уравнение равновесия сил, действующих на корпус (рисунок 2, 6)

_ít + р -р -р -р -р _ р _р _р -п /1<л

к.нн к.рх к.ох к.G к.под к.реак кб.тр кб.д тр.м V /

Силы, входящие в уравнение определяем по формулам, приведенным ниже. Силы инерции, тяжести, трения, давления жидкости со стороны рабочих камер, входящие в уравнение (15), определяем аналогично, используя формулы (2) - (7).

Сила поджатия в зависимости от типа механизма подачи представлена функцией давления или жесткости его упругих элементов FKnod = F(p) или F(c). (16)

Диссипативная сила FK6d =v(T)p(T)(L62 + L6A + . (17)

Д. dt

Сила давления газа со стороны силового аккумулятора

К со = РсЛа • (18)

Уравнение сил, действующих на поршень сетевого гидропневмоаккумулятора (рисунок 2, б)

_/г _р +р +р _ р _ р _ р -р =п пол

а.нн аж а.г a.G а.тр.мг а.тр.мж а.тр.пк а.д V /

Силы инерции, тяжести, трения поршня сетевого гидропневмоаккумулятора, входящие в уравнение (19), определяем аналогично, используя формулы (2), (5), (7). Силы давления:

жидкости на поршень Fax = poxSa. (20)

газа на поршень Far = p,Sa. (21)

Сила трения в манжетах со стороны газовой камеры

Рамрмг = Pj„,p ,«nHa,,, (Ч " К ш )К*• (22)

Сила трения в манжетах со стороны жидкостной камеры

^а.тр.мж ~~ Ра/'тр.жм^^а.жм {^а .а.жм '

lid dw

Диссипативная сила Fad = v(T)p(T)Lan—-—. (24)

Аа dt

Для связи между отдельными элементами (массами) гидромолота записаны уравнения расходов для различных участков гидравлической системы, а также уравнения для определения давлений в полостях (рисунок 2, а).

Общее уравнение расходов жидкости для /-ого участка системы

+10+16».,+<7, =0, (25)

где Qe , — расход, компенсирующий сжатие жидкости; Qt - расход при перемещении подвижных элементов; Qgi - расход через местные сопротивления.

Расход через местные сопротивления Qq (. = S^ , ^—¡Ар11 • sign (Дpi) (26)

dp, QFjE

Давление для /-ой полости определяем из уравнения-= —:—. (27)

dt V,

7id А3

Утечки для /-ого участка определяем по уравнению о. =-'—i—Api. (28)

12vpl„

Давление газа в гидропневмоаккумуляторах определяем по зависимости

/

Ра, = Ра, а -

V

а,.О

(29)

В третьей главе разработана профамма «Гидромолот-М» и представлены результаты вычислительных экспериментов.

Для исследования динамики и режимных параметров отбойного гидравлического молота и проведения вычислительных экспериментов в среде ЬаЬУ1Е\У разработана профамма «Гидромолот-М» (рисунок 4), предназначенная для решения систем дифференциальных уравнений и вывода информации в виде фафиков различных зависимостей. При проведении вычислительных экспериментов в качестве исходных параметров приняты конструктивные размеры гидромолота мод. 2944 (а.с. № 1829510). Значения параметров давления и расхода приняты в соответствии с напорно-

расходной характеристикой гидронасоса, широко применяемого в строительных и дорожных машинах (давление 16 МПа, расход 100 л/мин).

а) б)

Рисунок 4 - Интерфейсы программ: а - «Гидромолот-М»; б- «Гидромолот-К»

В результате проведения вычислительных экспериментов получены зависимости изменения параметров гидромолота во времени: перемещения и скорости бойка (рисунок 5, а, б); давления в камерах рабочего и обратного хода (рисунок 5, в, г); перемещения и скорости золотника; действующих сил (рисунок 7); и других, указанных на рисунке 2.

Рисунок 5— Диаграммы: перемещения (а) и скорости (б) бойка; давления в камерах рабочего (г) и обратного (д) хода

Из полученных диаграмм (рисунок 5) следует, что давление жидкости в камерах гидромолота носит переменный (пульсирующий) характер. Причем во время рабочего хода при интенсивном росте скорости бойка давление в камерах интенсивно понижается и имеет практически равные значения ввиду дифференциального включения бой-

ка. Отношение максимального значения давления к минимальному соответствует степени сжатия газа в гидропневмоаккумуляторе напорной магистрали, с которым обе камеры сообщаются во время рабочего хода бойка.

Во время обратного хода давление в камере обратного хода определяется силами трения, гидравлическим сопротивлением распределителя и сливной магистрали, в которую вытесняется жидкость из камеры рабочего хода, а также расходом жидкости, поступающим в аккумулятор, от которого зависит интенсивность заполнения аккумулятора, определяющего рост давления в напорной магистрали.

При незначительном сопротивлении сливной магистрали или избыточной площади камеры обратного хода боек совершает обратный ход с высокой скоростью. В этом случае за время обратного хода в аккумуляторе не накапливается объем жидкости и не создается давление, необходимые для совершения рабочего хода в заданном режиме. В результате скорость бойка в период рабочего хода и энергия удара ниже номинальных значений. Аналогично ситуация развивается при недостаточном расходе жидкости, поступающей в гидромолот.

■ Предварительное давление 1врядкм напорного алхумулжтора • 0,7Рн (сливной аккумулятор отключен).

О 0.2 0.4 0.6 0.9 1 1.2 14 1.6 1.8 2 5 0.8 > 12 1Л 1.8 1Я 2

Время, С время, с

а)

Предварительное давление аарядо: напорного аккумулятора - 0,7Рн; сливного аккумулятора - атмосферное.

О 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 о 02 0.4 0в 08 1 12 14 16 1Л 5 Время, С Вр€МЯС

в) г)

Рисунок 6 - Зависимости давления (а, в) и перемещения (б, г) поршня напорного аккумулятора без аккумулятора в сливной линии (а, 6) и при его наличии (в, г)

Переменный характер давления жидкости в камерах определяет изменение сил трения в уплотнительных узлах (рисунок 7). Силы трения пропорциональны давлениям в герметизируемых камерах. При рабочем ходе бойка обе камеры находятся под высоким давление, что и определяет более высокие силы трения, чем при обратном ходе, когда в камере рабочего хода давление существенно ниже, так как зависит от величины гидравлического сопротивления распределителя и сливной магистрали.

Наличие аккумулятора низкого давления в сливной магистрали усугубляет описанную ситуацию, о чем свидетельствуют результаты вычислительных экспериментов (рисунок 6): зарядка аккумулятора и повышение давления становятся не стабильными, что отрицательно сказывается на энергии и частоте ударов.

Следовательно, искусственно меняя гидравлическое сопротивление сливной магистрали путем установки регулируемого дросселя, можно регулировать степень зарядки и повышения давления в напорном гидропневмоаккумуляторе, что обеспечит повышение энергии удара.

Силы трения в уплотнениях при рабочем ходе имеют незначительную величину (3 кН) в сравнении с активными силами (27,5 кН), а при обратном ходе они сопоставимы (2 кН и 3 кН). Учитывая, что силы трения составляют 11% и 67% активных сил, действующих в соответствующих фазах, представляется недопустимым не учитывать их при расчете параметров гидравлических молотов.

го 10 п;

X

О 1

~ 1 - активные силы ! 2 - силы трения в уплотнен

иях T i

i ,0

j .1 i............ft \

i i5 ? ..............iÜ.....................

|- —rtt^h- 3______r

1.24

1.28

1.32

1.34

Время, с

Рисунок 7 - Диаграмма активных сил и сил трения в уплотнениях

При работе гидромолота происходит нагрев рабочей жидкости, что приводит к изменению её свойств. Наиболее существенное влияние изменение температуры оказывает на вязкость рабочей жидкости. С повышением температуры рабочей жидкости её вязкость уменьшается, что с одной стороны приводит к увеличению утечек через зазоры сопрягаемых поверхностей, с другой - к уменьшению сил трения. Изменение вязкости приводит к изменению основных параметров гидромолота: частоты, энергии ударов и ударной мощности (рисунок 8).

Зазор боек-корпус 0,020 мм Зазор золотник-гильза 0.020 мм

Зазор боек-корпус 0,020 мм Зазор золотник-гильза 0,020 мм

14.5 14 13.5 13 12.5 12

0.6 0,8 1 1.2 1.4 Зазор боек-корпус 0,020 мм - Зазор золотник-гильза 0,020 мм

т

0,62 0.6 0.58 0,56 0.54 0,52 0.5

0.6 0,8 1 1.2 1.4 Зазор боек-корлус 0.020 мм Зазор золотник-гильза 0,020 мм

0 0.2

0.4 0.6 0.8 Вязкость, Ст

1.2 1.4

0.2 0.4

0.6 0,8 Вязкость, Ст

1.2 1.4

Рисунок 8 - Зависимости частоты, энергии, ударной мощности и КПД от вязкости рабочей жидкости

Анализ полученных графиков свидетельствует, что при уменьшении вязкости увеличивается частота ударов. Энергия удара сохраняется относительно стабильной в

диапазоне вязкости жидкости от 0,2 до 0,45 Ст, при вязкости менее 0,2 Ст и свыше 0,45 Ст - уменьшается. Максимум ударной мощности (максимально эффективное энергопреобразование) наблюдается при вязкости рабочей жидкости 0,25 - 0,35 Ст. Резкое снижение энергии удара при уменьшении вязкости жидкости менее 0,2 Ст происходит из-за увеличения утечек д2 (см. рисунок 2, а) между каналом камеры управления Л"У1 и каналом слива, что вызывает преждевременное переключение золотника.

Зазоры в подвижных парах влияют на работоспособность гидромолота и его выходные параметры. Наиболее ответственным является сопряжение боек — корпус.

й

з:

1700 1600 1500 1400 1300 1200

1100 - ■ Вязкость рабочей жидкости 0.3 Ст " 1000 ■

0.05

0.65 0.6 0.55 0.5 0,45 0.4 0.35 -Ь

0.01

0.02

003

0.04

0.05

0,3

"Вязкость рабочей жидкости 0,3 Ст '

0 0,01 0,02 0,03 0.04 Зазор в сопряжении боек-корпус, мм

0.05

0 0,01 0.02 0.03 0,04 0,05 Зазор в сопряжении боек-корпус, мм

Рисунок 9 - Зависимости частоты, энергии, ударной мощности и КПД от величины зазора в сопряжении боек-корпус (зазор золотник-гильза 0,020 мм)

Как показывают результаты численных экспериментов (рисунок 9), ударная мощность достигает максимального значения при величине зазора 0,015 - 0,020 мм (при вязкости рабочей жидкости 0,3 Ст), так как утечки жидкости через зазоры относительно невелики, а силы трения относительно малы. С увеличением зазора увеличиваются утечки, и ударная мощность снижается. При величине зазора более 0,040 мм гидромолот становится неработоспособным.

Тепловые расчеты деталей, проведенные методом конечных элементов с использованием системы T-Flex, показали, что зазоры в сопряжениях деталей, изготовленных из материалов, имеющих близкие по значению коэффициенты теплового расширения, практически не зависят от температуры.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований и их сопоставление с теоретическими.

Для проверки достоверности математической модели на специально разработанном стенде ДМП-1М (рисунок 10) проведены экспериментальные исследования ручного отбойного гидравлического молотка (энергия удара до 45 Дж) с управляемой камерой обратного хода. В ходе эксперимента проводился замер температуры рабочей жидкости и регистрация изменения давления в магистралях. По осциллограммам давления в напорной магистрали определена частота ударов при различных температурах (вязкости) рабочей жидкости, в качестве которой использовалось масло Ñuto Н22.

Рисунок 10 — Экспериментальный стенд ДПМ-1М: а - общий вид; б - схема; / - гидромолоток; 2 - гидроцилиндр подачи: 3 - гидроцилиндр упора; 4,5-датчики давления;

6,7 - гидрораспределители; 8, 10- клапаны давления; 9 - насос (5 МПа. 4 л/мин); / / - бак;

12 - блок управления; 13- нагреватель; 14 - плата сбора данных (АЦП. "N16008); 15 - ЭВМ: 16- мультиметр для измерения температуры рабочей жидкости.

Экспериментальная осциллограмма давления (рисунок 11, а) сопоставлена с теоретической, которая получена в результате вычислительного эксперимента, проведенного с использованием программы «Гидромолот-М», в которую введены исходные данные, отражающие параметры гидромолотка, включая величины зазоров, параметры гидропривода, свойства и температуру рабочей жидкости. В результате сопоставления диаграмм (рисунок 11, б) отмечена хорошая сходимость (88 - 96%) на 65% продолжительности цикла и удовлетворительную (82 - 87%) на остальной части цикла.

а) 6)

Рисунок 11 — Сопоставление экспериментальных и теоретических осциллограмм давления (а) и зависимостей частоты ударов от температуры жидкости (б)

Сопоставление экспериментальной и теоретической зависимостей частоты ударов от температуры рабочей жидкости (рисунок 11,6) свидетельствует об их хорошей сходимости (87 - 94%).

В пятой главе разработана методика инженерного расчета конструктивных параметров гидромолота с управляемой камерой рабочего хода и программа «Гидромо-лот-К» (рисунок 4, б) для ее реализации, даны рекомендации по проектированию и выбору конструктивных и режимных параметров отбойного гидромолота. Методика расчета разработана с учетом сил трения в уплотнительных узлах.

20 40

Температура, град С

1 - Теория

2 - Эксперимент

Исходными данными для инженерной методики являются: энергия удара, напор-но-расходная характеристика насоса гидропривода базовой машины, свойства рабочей жидкости, параметры подводящих трубопроводов, допускаемая скорость соударения бойка и инструмента, сила воздействия (отдачи) на базовую машину, степень сжатия газа в гидропневмоаккумуляторе. Расчет массы бойка, длины разгона, давлений в гидромолоте, параметров гидропневмоаккумулятора ведется согласно известным методикам. Расчет площадей рабочих камер ведется с учетом сил трения. Сила трения в манжетах при рабочем ходе бойка

Ршр.рх = Рн тр/М.п,р4(4 + ) Н\кН1 + (¿3 + ¿3 ) Н,кН, ] • (30)

Рабочая (эффективная) площадь с учетом сил трения

р р и р

ги.тр \ раз

Давление в камере рабочего хода при обратном ходе бойка

(31)

4Рс,я, = 0Мс,Р~^о1тр +0,5дуо^ • (32)

сл.тр

Сила трения в манжетах при обратном ходе бойка

^ М^ЛлА^ + я/мтр{^+к3)Н,кнзАРслтр. (33)

Уравнение движения бойка при обратном ходе с учетом сил трения

-Р,тр {Яр.+ ^ + Др^ = 0, (34)

1ох

Уравнение для вычисления площади камеры рабочего хода:

Л + + (35)

ТУ1 о

где А = срох + Рнтр8р + п/мтр (Л, + кх)НхктРитр; В = -Рптр ;

,4 | сл , - ? Ус11тр/мтр((1} + к}^Н}кну, = — исл.тр-

сл.тр ^ сл.тр у ^ сл.тр

Решая уравнение (35), определяем площадь камеры рабочего хода Площадь камеры обратного хода 5ОТ = 5 - Бр . (36)

Коэффициент полезного действия 1] = —. (37)

В результате расчета, выполненного с использованием методики и программы «Гидромолот-К», получены площади рабочих камер соответствующие параметрам гидромолота 2944М установленным с использованием математической модели.

В гидроприводах строительно-дорожных машин в качестве рабочих жидкостей широко используют различные виды минеральных масел, вязкость которых имеет индивидуальную зависимость от температуры. Зависимости энергии и частоты ударов гидромолота от температуры различных масел представлены на рисунке 13, а, б.

—»- МГ-30

-«-И20

» АУ

-»-ВМГЭ

-о—АМГ

б)

О 20 40 Температура, град С

180 230 Расход, л/мин

130

г)

180 230 Расход, л/мин

280

Рисунок 13 - Зависимости энергии (а, в) и частоты (б, г) ударов от температуры масла (а, б) и производительности гидростанции (е, г) при заданной настройке клапана давления

Анализ полученных зависимостей показывает, что для эффективной работы отбойного гидромолота при температуре жидкости ниже 30 °С целесообразно использовать с низкой вязкостью (например, АМГ), при температуре от 30 °С до 45 °С - со средней вязкостью (АУ, И-20), при температуре выше 45 °С - с высокой вязкостью (МГ-30). Поэтому вид масла необходимо подбирать в соответствии с условиями эксплуатации, либо поддерживать температуру на уровне, обеспечивающем эффективную работу гидромолота.

Регулировать частоту и энергию ударов можно путем изменения подачи жидкости в гидросистему, т.е. изменением числа оборотов приводного вала гидронасоса, что выполнимо в строительно-дорожных машинах (рисунок 13, в, г).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации дано новое решение актуальной научно-технической задачи, состоящее в разработке математической модели и методики инженерного расчета, предназначенных для повышения эффективности и обоснования конструктивных и режимных параметров отбойного гидравлического молота строительно-дорожной машины.

Основные научные и практические результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований заключаются в следующем:

1.Установлено, что отбойные гидравлические молоты эффективно применяются ля разрушения прочных строительных материалов, горных пород, имеют различные

структуры, относительно высокий КПД. Для их исследования широко применяют мат модели различного уровня сложности и точности, зависящих от принятых допущений.

2. Разработана математическая модель отбойного гидравлического молота, описывающая совместную работу ударного механизма, распределителя, гидропневмоаккуму-

яторов и гидропривода, отличающаяся тем, что учитывает температуру и свойства ра-

бочих сред, переменные силы трения в уплотнительных узлах, а также величину зазоров в подвижных парах (корпус - боек, корпус - золотник).

3. Разработана программа «Гидромолот-М» для реализации математической модели в среде ЬаЬУ1Е\У и Ма1:1аЬ, позволяющая вводить и корректировать более 100 исходных параметров и представлять результаты в виде графиков изменения во времени анализируемых факторов и характеристик отбойного гидромолота с управляемой камерой, как рабочего, так и обратного хода.

4. Научно обоснованы параметры отбойного гидромолота 2944М (энергия удара 2000 Дж) с управляемой камерой рабочего хода, которые обеспечивают максимально возможную частоту ударов 8,8 уд/с и коэффициент полезного действия т)э = 0,60 при заданной напорно-расходной характеристике насоса фронтального погрузчика.

Установлено, что наиболее эффективное энергопреобразование и максимальная выходная мощность (уУвь|Х = Аулп) обеспечивается при величине зазоров в сопряжении боек - корпус от 0,015 до 0,020 мм и вязкости рабочей жидкости в диапазоне 0,25...0,35 Ст, что соответствует для масел, применяемых в гидроприводе строительно-дорожных машин, температуре 35...45 °С, а управляя числом оборотов насоса можно изменять частоту и энергию ударов в 2 - 2,2 раза.

Доказано, что в конструкции отбойного гидравлического молота с управляемой камерой рабочего хода использование гидропневмоаккумулятора в сливной линии не целесообразно, так как его наличие приводит к недозарядке напорного аккумулятора.

5. Выявлено, что величина сил трения в уплотнительных узлах при рабочем ходе достигает 11 % от суммы активных сил, а при обратном ходе - 60%, поэтому пренебрежение ими приводит к снижению точности расчета параметров гидромолота.

6.Разработана методика инженерного расчета конструктивных параметров гидромолота с управляемой камерой рабочего хода, учитывающая силы трения, допускаемую силу отдачи (воздействия на базовую машину) и параметры гидропривода базовой машины, а также программа «Гидромолот-К» для ее реализации.

7. Сопоставление результатов экспериментальных исследований, проведенных на специально созданном стенде «ДПМ-1М», и теоретических, полученных в ходе вычислительных экспериментов, показало их хорошую сходимость (82...96 %), что свидетельствует о достоверности математической модели.

8. Использование результатов проведенных исследований позволяет повысить эффективность создания и эксплуатации отбойных гидромолотов строительных и дорожных машин. Применение разработанных методик и прикладных программ значительно сокращает время на проектирование и разработку конструкций отбойных гидромолотов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Ределин, P.A. Комплекс для исследования силовой импульсной системы/ Л.С. Ушаков, [.А. Юрьев, P.A. Ределин // Горное оборудование и электромеханика - 2008.- № 4.- С. 44 - 44.

2. Ределин, P.A. Выбор компоновки и принцип действия гидроударника ГМк-2,5 с правляемой камерой рабочего хода. / В.А. Кравченко, P.A. Ределин // Механизмы и ма-шны ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы II междунар.

науч. симп. - Орел, 2003. - С. 58 - 62.

3. Ределин, P.A. Методика экспериментальных исследований автоколебательной ударной системы / Д.А. Юрьев, В.В. Хавроничев, P.A. Ределин // Известия ОрелГТУ (сер. Естественные науки) - 2004. - № 5-6. - С. 79 - 81.

4. Ределин, P.A. Исследование автоколебательной ударной системы / JI.C. Ушаков, [.А. Юрьев, В.А. Кравченко, P.A. Ределин // Междунар. науч.-пракг. конф. «Образовательные, научные и инженерные приложения в среде LabVIEW и технологии National Instruments», Москва: Сб. тр. - М.: Изд-во Росс, ун-та дружбы народов, 2005. - С. 367.

5. Ределин, P.A. Влияние трения в паре боек - уплотнение на параметры гидромолота / P.A. Ределин, В.А. Кравченко // Гидродинамическая теория смазки - 120 лет: Тр. междунар. науч. симп. Т.2 - Орел, 2006. - С. 117 -121.

6. Ределин, P.A. Методика инженерного расчета гвдроударника с управляемой камерой ра-очего хода. / В.А. Кравченко, P.A. Ределин // Ударно-вибрационные системы, машины и техно-огии: Материалы III междунар. науч. симп. - Орел, 2006. - С. 93 - 97.

7. Ределин, P.A. О программе «МГ-2006», предназначенной для численного моделирования процесса работы гвдроударника. / В.А. Кравченко, P.A. Ределин // Ударно-

ибрационные системы, машины и технологии - Орел, 2006. - С. 236 - 238.

8. Ределин, P.A. О программе «HHLab-e», предназначенной для расчета конструктив-ых параметров гидроударника. // Ударно-вибрационные системы, машины и технологии: 1атериалы III междунар. науч. симп. - Орел, 2006. - С. 238 -240.

9. Ределин, P.A. Взаимосвязь выходных и конструктивных параметров гидроударника. // 'дарно-вибрационные системы, машины и технологии: Материалы III междунар. науч. имп. - Орел, 2006. - С. 507 - 510.

10. Ределин, P.A. Основные уравнения движения, описывающие рабочий цикл гидро-дарника с управляемой камерой рабочего хода. / P.A. Ределин, В.А. Кравченко // Актуал. роблемы динамики и прочности материалов и конструкций: модели, методы, решения: Ма-ериалы междунар. науч.-технич. конф. (г. Самара) - Орел: ОрелГТУ, 2007.-С. 201 -203.

11. Ределин, P.A. Современная концепция моделирования и проектирования гидравли-еских устройств ударного действия. / В.А. Кравченко, P.A. Ределин, А.Е. Карасев // Виб-ационные машины и технологии: Сб. науч. тр. / Ред. кол.: С.Ф. Яцун (отв. ред.) [и др.] -!урск: КурскГТУ, 2008. - С. 253 - 259.

12. Ределин, P.A. Инструментальные средства для анализа и синтеза параметров отбой-ых гидромолотов / В.А. Кравченко, А.Е. Карасев, P.A. Ределин // Инжиниринг - 2009: Сб. р. науч.-техн. конф. (21 мая 2009, г. Орел) / Ред. кол.: J1.A. Савин (отв. ред) [и др.]; Орел: Из-ательский дом «Орловская литература и книгопроизводство» и К, 2009, - С. 172 - 176.

13. Ределин, P.A. Комплекс для исследования гидроударников. / P.A. Ределин, l.B. Щекочихин, Н.Д. Фабричный // Инжиниринг - 2009: Сб. тр. науч.-техн. конф. 21 мая 2009, г. Орел) / Ред. кол.: Л.А. Савин (отв. ред) [и др.]; Орел: Издательский дом

«Орловская литература и книгопроизводство» и К, 2009, - С. 214 - 217.

Отпечатано в издательском центре Орловской региональной академии государственной службы Заказ №85

Тираж 100 экз. Объем 1,2 п.л. Формат 60x84 1/16 Подписано в печать 11.03.2010г.

Введение.

1 Гидромолот как объект исследования

1.1 Область применения гидромолотов строительно-дорожных машин.

1.2 Обзор и анализ работ в области исследования машин ударного действия.

1.3 Анализ известных математических моделей.

2 Моделирование отбойного гидравлического молота

2.1 Условные обозначения, расчетные зависимости и допущения.

2.2 Математическая модель отбойного гидравлического молота.

3 Аналитические исследования отбойного гидравлического молота

3.1 Программа «Гидромолот-М».

3.2 Анализ рабочего режима гидромолота.

3.3 Влияние величины зазора в подвижных парах на выходные характеристики гидромолота.

3.4 Влияние вязкости рабочей жидкости на выходные характеристики гидромолота.

3.5 Влияние параметров сетевых аккумуляторов на выходные характеристики гидромолота.

4 Экспериментальные исследования

4.1 Экспериментальный стенд и объект исследования.

4.2 Анализ результатов эксперимента.

4.3 Оценка и сопоставление результатов аналитических и экспериментальных исследований.

4.4 Сопоставление полученных и известных результатов других исследователей.

5 Практическое применение результатов работы

5.1 Методика инженерного расчета.

5.2 Программа «Гидромолот-К».

5.3 Расчет и выбор рациональных параметров гидромолота.

5.4 Выбор масла для гидропривода строительно-дорожной машины с отбойным гидравлическим молотом.

5.5 Рекомендации по проектированию и выбору параметров гидромолота

Актуальность темы. Гидравлические устройства ударного действия (отбойные гидравлические молоты) широко применяются в технологических машинах предназначенных для разрушения горных пород, прочных и мерзлых грунтов, строительных материалов. Опыт эксплуатации показывает, что машины ударного действия обеспечивают высокую эффективность работ при реконструкции и сносе строительных объектов, прокладке и ремонте коммуникаций и транспортных магистралей, проведении тоннелей, подготовке площадок под строительство (рыхление мерзлых и скальных грунтов или уплотнение грунтов), добыче полезных ископаемых.

В настоящее время известна широкая гамма устройств ударного действия, в основу которых заложены различные принципиальные схемы. Наибольшее распространение получили устройства пневмогидравлические и гидравлические с управляемой камерой обратного хода. При этом результаты ряда исследований свидетельствуют, что гидравлические устройства ударного действия с управляемой камерой рабочего хода обеспечивают относительно высокий коэффициент полезного действия.

Практическое применение гидромолотов с управляемой камерой рабочего хода сдерживается использованием упрощенных инженерных методик расчета, которые не в полной мере учитывают особенности рабочего цикла и факторы, влияющие на формирование конструктивных и режимных параметров.

В связи с этим, работа, посвященная разработке математической модели и методики инженерного расчета, а также обоснованию конструктивных и режимных параметров отбойного гидромолота с управляемой камерой рабочего хода для разрушения строительных материалов и горных пород, является актуальной.

Работа выполнялась по плану-заданию лаборатории «Импульсные технологии» ОрелГТУ (гос. per. № 0120.504939).

Цель работы — обосновать параметры, обеспечивающие эффективное преобразование энергии, отбойного гидравлического молота строительно-дорожной машины на основе моделирования рабочего цикла.

Идея работы: установить параметры отбойного гидравлического молота, обеспечивающие максимальную частоту и заданную энергию удара при известной напорно-расходной характеристике гидронасоса и допускаемой силе воздействия (отдачи) на базовую машину, повысив точность математического моделирования за счет учета переменных сил трения в уплотнительных узлах, температуры и свойств рабочих сред, величин зазоров в подвижных парах (корпус - боёк, корпус - золотник).

Задачи исследования:

- провести анализ области применения, известных структур и математических моделей устройств ударного действия;

- разработать математическую модель отбойного гидравлического молота с учетом особенностей функционирования и динамики рабочего цикла, а также свойств рабочих сред и параметров гидропривода;

- разработать программное обеспечение для реализации математической модели и графического представления зависимостей, необходимых для анализа динамики рабочего цикла и процесса преобразования энергии в отбойном гидравлическом молоте;

- провести вычислительные эксперименты, установить факторы, конструктивные и режимные параметры, обеспечивающие повышение эффективности процесса преобразования энергии;

- провести экспериментальные исследования отбойного гидравлического молотка при различных температурах рабочей среды для проверки достоверности математической модели;

- разработать методику инженерного расчета и программу для её реализации, сформировать рекомендации по проектированию и эксплуатации отбойных гидравлических молотов.

Методы исследования: обзор, анализ и обобщение результатов исследований и опыта проектирования гидравлических устройств ударного действия; математическое моделирование, основанное на законах кинематики и динамики твердого тела, жидкости и газа; теоретические исследования на основе численных экспериментов; программирование и численное решение уравнений в среде Lab VIEW и Matlab; экспериментальные исследования с применением среды Lab VIEW.

На защиту выносятся:

- математическая модель отбойного гидравлического молота;

- установленные зависимости и результаты исследований;

- методика инженерного расчета параметров отбойного гидромолота;

- программы «Гидромолот-М» и «Гидромолот-К» для реализации математической модели и методики инженерного расчета, соответственно;

- рекомендации по выбору конструктивных и режимных параметров, повышающих эффективность преобразования энергии в отбойных гидромолотах.

Достоверность полученных результатов обеспечивается применением классических теорий механики твёрдого тела, жидкости и газа, а также известных математических методов решения дифференциальных уравнений движения; достаточным объемом экспериментальных данных, полученных с использованием стандартных средств измерения; подтверждается хорошей сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Научная новизна работы:

- разработана математическая модель отбойного гидравлического молота, описывающая совместную работу ударного механизма, распределителя, гид-ропневмоаккумуляторов и гидропривода, отличающаяся тем, что учитывает температуру и свойства рабочих сред, переменные силы трения в уплотни-тельных узлах, а также величину зазоров в подвижных парах (корпус - боек, корпус - золотник).

- установлено влияние вязкости и температуры рабочей жидкости на частоту и энергию ударов гидравлического молота;

- выявлены особенности процесса преобразования энергии с учетом потерь на трение в уплотнительных узлах и величин зазоров;

- разработана методика инженерного расчета конструктивных параметров гидромолота с управляемой камерой рабочего хода, отличающаяся тем, что учитывает силы трения в уплотнительных узлах.

Практическая ценность работы:

- разработана программа «Гидромолот-М» для реализации математической модели в среде Lab VIEW и Matlab, позволяющая вводить и корректировать более 100 исходных параметров и представлять результаты в виде графиков изменения во времени анализируемых факторов отбойного гидромолота с управляемой камерой, как рабочего, так и обратного хода.

- разработана программа «Гидромолот-К» для реализации методики инженерного расчета конструктивных параметров отбойного гидравлического молота с управляемой камерой рабочего хода;

- установлено, что гидропневмоаккумулятор в сливной магистрали отбойного гидромолота с управляемой камерой рабочего хода снижает эффективность процесса преобразования энергии. Исключение его из структуры снижает металлоемкость и повышает надежность конструкции;

- установлен диапазон температуры для ряда масел, при котором обеспечивается наиболее эффективное преобразование энергии.

Реализация работы:

- разработана методика и создан стенд для экспериментальных исследований режимных параметров отбойного гидравлического молотка;

- методика инженерного расчета и программа «Гидромолот-К» переданы ИНТЦ «Орел-Инжиниринг», экспериментальный стенд и результаты исследований - кафедре «Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины» ОрелГТУ для использования в учебном процессе по дисциплинам: «Гидро- и пневмопривод строительно-дорожных машин», «Расчет и конструирование машин ударного действия», «Моделирование сложных динамических систем»; по результатам исследований выполнена корректировка конструкции отбойного гидромолота 2944 для навесного оборудования фронтального погрузчика и предложена усовершенствованная конструкция отбойного гидромолота 2944М.

Апробация работы. Результаты моделирования и экспериментальных исследований представлялись и докладывались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ОрелГТУ1, международных симпозиумах «Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия» (г. Орел, 2003 г.), «Гидродинамическая теория смазки — 120 лет» (г. Орел, 2006 г.) и «Ударно-вибрационные системы, машины и технологии» (г. Орел, 2006 г.), международных научно-практических конференциях «Образовательные, научные и инженерные приложения в среде Lab-VIEW и технологии National Instruments» (г. Москва, 2005 г.) и «Неделе горняка - 2009» в МГГУ (2009 г.); региональной научно-практической конференции «Вибрация - 2008» (г. Курск) и «Инжиниринг - 2009» (г. Орел).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 статей и тезисов докладов (3,32 п.л./1,67 пл.- доля соискателя), в том числе одна (0,13 пл./ 0,04 пл.) в издании, рекомендованном ВАК.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 144 наименований, 3 приложений и содержит 172 страницы, в том числе 162 страницы основного текста, в котором 5 таблиц, 51 рисунок, и 10 страниц приложения.

Заключение

В диссертации дано новое решение актуальной научно-технической задачи, состоящее в разработке математической модели и методики инженерного расчета, предназначенных для повышения эффективности и обоснования конструктивных и режимных параметров отбойного гидравлического молота строительно-дорожной машины.

Основные научные и практические результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований заключаются в следующем:

1. Установлено, что отбойные гидравлические молоты эффективно применяются для разрушения прочных строительных материалов, горных пород, имеют различные структуры, относительно высокий КПД. Для их исследования широко применяют мат модели различного уровня сложности и точности, зависящих от принятых допущений.

2. Разработана математическая модель отбойного гидравлического молота, описывающая совместную работу ударного механизма, распределителя, гидропневмоаккумуляторов и гидропривода, отличающаяся тем, что учитывает температуру и свойства рабочих сред, переменные силы трения в уплотнительных узлах, а также величину зазоров в подвижных парах (корпус - боек, корпус - золотник).

3. Разработана программа «Гидромолот-М» для реализации математической модели в среде LabVIEW и Matlab, позволяющая вводить и корректировать более 100 исходных параметров и представлять результаты в виде графиков изменения во времени анализируемых факторов и характеристик отбойного гидромолота с управляемой камерой, как рабочего, так и обратного хода.

4. Научно обоснованы параметры отбойного гидромолота 2944М (энергия удара 2000 Дж) с управляемой камерой рабочего хода, которые обеспечивают максимально возможную частоту ударов 8,8 уд/с и коэффициент полезного действия г|э = 0,60 при заданной напорно-расходной характеристике насоса фронтального погрузчика.

Установлено, что наиболее эффективное энергопреобразование и максимальная выходная мощность (7VBbIX = Аудп) обеспечивается при величине зазоров в сопряжении боек — корпус от 0,015 до 0,020 мм и вязкости рабочей жидкости в диапазоне 0,25.0,35 Ст, что соответствует для масел, применяемых в гидроприводе строительно-дорожных машин, температуре 35.45 °С, а управляя числом оборотов насоса можно изменять частоту и энергию ударов в 2 - 2,2 раза.

Доказано, что в конструкции отбойного гидравлического молота с управляемой камерой рабочего хода использование гидропневмоаккумулятора в сливной линии не целесообразно, так как его наличие приводит к недозарядке напорного аккумулятора.

5. Выявлено, что величина сил трения в уплотнительных узлах при рабочем ходе достигает 11 % от суммы активных сил, а при обратном ходе - 60%, поэтому пренебрежение ими приводит к снижению точности расчета параметров гидромолота.

6. Разработана методика инженерного расчета конструктивных параметров гидромолота с управляемой камерой рабочего хода, учитывающая силы трения, допускаемую силу отдачи (воздействия на базовую машину) и параметры гидропривода базовой машины, а также программа «Гидромолот-К» для ее реализации.

7. Сопоставление результатов экспериментальных исследований, проведенных на специально созданном стенде «ДПМ-1М», и теоретических, полученных в ходе вычислительных экспериментов, показало их хорошую сходимость (82.96 %), что свидетельствует о достоверности математической модели.

8. Использование результатов проведенных исследований позволяет повысить эффективность создания и эксплуатации отбойных гидромолотов строительных и дорожных машин. Применение разработанных методик и прикладных программ значительно сокращает время на проектирование и разработку конструкций отбойных гидромолотов.

1. Александров Е.В., Соколинский В.Б. Прикладная теория и расчеты ударных систем. М.: Наука, 1969. - 201 с.

2. Ассортимент изделий "Бусак+Шамбан": Каталог продукции. 2004.

3. Башта Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. М.: Машиностроение, 1972 320 с.

4. Бекиров Я.А. Технология производства следящего гидропривода. -М.: Машиностроение, 1977 224 с.

5. Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин: Справочник — М.: Машиностроение, 1983. 301 с.

6. Высокопроизводительные гидравлические ударные машины для прокладки инженерных коммуникаций. / Д.Н. Ешуткин, Ю.М. Смирнов, В.И. Цой, В.Л. Исаев. -М.: Стройиздат, 1990. 171 с.

7. Галдин Н.С. Гидроударные рабочие органы дорожно-строительных машин: Учеб. пособие. Омск: Изд-во СибАДИ, 2001. - 65 с.

8. Галдин Н.С. Основы теории многоцелевых гидроударных рабочих органов дорожно-строительных машин: Дис. д-ра. техн. наук. Омск, 2000. - 325 с.

9. Галдин Н.С., Бедрина Е.А. Ковши активного действия на основе ударников для экскаваторов: Учеб. пособие. Омск: Изд-во СибАДИ, 2003. - 52 с.

10. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов / Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. — 2-е изд., перераб. -М.: Машиностроение, 1982. 423 с.

11. Гидравлические виброударные системы / О. Д. Алимов, С. А. Басов — М.: Наука, 1990.-352 с.

12. Гидравлические и пневматические системы: Учебник для сред. проф. образования / А.В. Лепешкин, А.А. Михайлин; Под ред. Ю.А. Беленкова. -М.: Издательский центр «Академия», 2004. 336 с.

13. Гидравлические отбойные и бурильные молотки. / В.Ф. Горбунов, Д.Н. Ешуткин, Г.Г. Пивень, Г.С. Тен. Новосибирск: Изд-во ИГД СО АН СССР, 1983.-93 с.

14. Гидравлическое устройство ударного действия: патент РФ № 2361996 / JI.C. Ушаков, Л.И. Кантович, Д.Ю. Фабричный и др. БИ-№20 2009.

15. Гидропневмоударные системы исполнительных органов горных и строительно-дорожных машин. / А.С. Сагинов, А.Ф. Кичигин, А.Г. Лазуткин, И.А. Янцен М.: Машиностроение, 1980. - 220 с.

16. Гидропривод сваепогружающих и грунтоуплотняющих машин. / М.Е. Иванов, И.Б. Матвеев, Р.Д. Искович-Лотоцкий и др. М.: Машиностроение, 1977. -174 с.

17. Гидроударное устройство: а.с. № 863854/ Т.В. Алексеева, Э.Б. Шер-ман, Р.П. Кириков и др.

18. Глотов Б.Н. Проектирование, изготовление и испытание опытных образцов ручных гидромолотков // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы II международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2003. - С. 492 - 493.

19. Глотов Б.Н., Пивень Г.Г. Моделирование рабочего процесса ручного гидромолотка РГМ-6 // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы II международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2003. - С. 484 - 489.

20. Глотов Б.Н., Пивень Георг. Г. Процесс создания ручных отбойных молотков // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2000. -С. 65-67.

21. Горбунов В.Ф., Лазуткин А.Г., Ушаков Л.С. Импульсный гидропривод горных машин. Новосибирск: Наука, 1986. - 200 с.

22. Горин А.В., Ушаков JI.C. Новое в технологии бестраншейной прокладки инженерных коммуникаций // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2000. - С. 94 - 96.

23. Горин А.В., Юрьев Д.А., Семенюк С.Н. Экспериментальные исследования гидромолотов с высокой энергией удара // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы международ. науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2000. - С. 128 - 130.

24. Горин Ан.В. Устройство для строительства трубопроводов на основе гидропневмопривода // Ударно-вибрационные системы, машины и технологии: Материалы III международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2006. - С. 160 - 162.

25. Горин Ан.В., Ушаков JI.C., Горин Ал.В. Анализ работы гидропневматического привода при изменениях параметров рабочей жидкости // Ударно-вибрационные системы, машины и технологии: Материалы III между народ. науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2006. - С. 89 - 93.

26. Городилов JI.B. Модель гидравлической ударной системы с источником постоянного расхода // Ударно-вибрационные системы, машины и технологии: Материалы III международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2006. -С. 28-35.

27. ГОСТ 14896 Манжеты резиновые уменьшенного сечения для гидравлических устройств. М.: Изд-во стандартов, 1984.

28. Дмитревич Ю.В. Влияние гидромолота на базовую машину (экскаватор) Электронный ресурс. / Электрон, дан. — Режим доступа http://gidromolot.tradicia-k.ru/articles/?artid=30, свободный. Загл. с экрана. — Яз. рус.

29. Дмитревич Ю.В. Зимняя эксплуатация гидромолотов. Электронный ресурс. / Электрон, дан. — Режим доступа http://gidromolot.tradicia-k.ru/articles/?artid=74, свободный. Загл. с экрана. - Яз. рус.

30. Долотов A.M., Огар П.М., Герасимов С.В., Хаертдинов К.В. Определение контактного давления в манжетном уплотнении // Ударно-вибрационные системы, машины и технологии: Материалы III международ, науч. симп.- Орел: ОрелГТУ, 2006. С. 58 - 61.

31. Ереско Т.Т. Совершенствование конструкций и рабочего процесса гидропневмоагрегатов ударного действия. Диссертация доктора технических наук. Красноярск, 2005. - 330 с.

32. Ешуткин Д.Н. Основы теории проектирования гидропневмоударных устройств с объемным гидравлическим приводом. Дис. . д-ра техн. наук. -Караганда, 1978.-516 с.

33. Ешуткин Д.Н., Котылев Ю.Е. Возможные режимы движения гидравлических машин ударного действия // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы II международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2003. - С. 467 - 470.

34. Ешуткин Д.Н., Котылев Ю.Е. Динамика разгона и торможения бойка гидравлических ударных механизмов // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы II международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2003. - С. 77 - 80.

35. Ешуткин Д.Н., Котылев Ю.Е. Динамическая модель машинного агрегата с гидравлическим ударным механизмом // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы II между народ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2003. - С. 85 - 87.

36. Ешуткин Д.Н., Талалаев Д.И. О потерях в сливном трубопроводе гидравлических машин ударного действия // Ударно-вибрационные системы, машины и технологии: Материалы III международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2006. - С. 98 - 102.

37. Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов / Б. Б. Некрасов, И. В. Фатеев, Ю. А. Беленков и др.; Под. ред. Б. Б. Некрасова. М.: Высш. шк., 1989. - 192 с: ил.

38. Иванов Р.А., Гераськин С.В. Амортизаторы к навесным ударным устройствам // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы международ, науч. симп. — Орел: ОрелГТУ, 2000. -С. 56-59.

39. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. -М., Машиностроение, 1975г. 559 с.

40. Информационно-вычислительный комплекс (ИВК) «Молоток» // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы II международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2003. - С. 43 - 48.

41. Исследование режимов работы и эффективности тормозного устройства импульсного привода. / А.Г. Лазуткин, Л.С. Ушаков, С.А. Рябчук и др. // Изв. вузов. Горный журнал. — 1977. № 8. - С. 64 - 72.

42. Кетков Ю.Л., Кетков А.Ю., Шульц М.М. MATLAB 7: программирование, численные методы. СПб.: БВХ-Петербург, 2005. — 752 с.

43. Клок А.Б. Гидромолоты: Учебное пособие Караганда: КарГТУ, 2007.-182 с.

44. Колено В.В. Разработка и испытание гидравлических машин ударного действия с питанием от автономного передвижного гидроагрегата // Ударно-вибрационные системы, машины и технологии: Материалы III международ. науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2006. - С. 47 - 48.

45. Корягин С.И., Нордин В.В. Исследование ресурса подвижных соединений в машинах ударного действия // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2000. - С. 82 - 85.

46. Котылев Ю.Е. Прикладная теория гидравлических машин ударного действия: монография / Ю.Е. Котылев, Д.Н. Ешуткин. М.: Машиностроение-!, 2007. - 176 с.

47. Котылев Ю.Е., Ушаков Л.С. Научные и конструкторские разработки проблемной НИЛ «Импульсные технологии» // Ударно-вибрационные системы, машины и технологии: Материалы III международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2006. - С. 3 - 21.

48. Кравченко В.А. Методика расчета конструктивных параметров гидроударника // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы международ, науч. симп. — Орел: ОрелГТУ, 2000. -С. 116-118.

49. Кравченко В.А. Создание гидравлических устройств ударного действия с пониженной удельной металлоемкостью // Ударно-вибрационные системы, машины и технологии: Материалы III международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2006. - С. 102 - 112.

50. Кравченко В.А. Создание гидравлических устройств ударного действия с пониженной удельной металлоемкостью для разрушения горных пород: Дисс. . канд. техн. наук. Орел: ОрелГТУ, 2004. - 275 с.

51. Кравченко В.А., Пономарев А.И. Математическая модель гидроударника с управляемой камерой рабочего хода // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы II международ, науч. симп. — Орел: ОрелГТУ, 2003. С. 53 — 55.

52. Кравченко В.А., Пономарев А.И. Структура рабочего цикла гидроударника с управляемой камерой рабочего хода // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы II международ. науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2003. - С. 49 - 52.

53. Кравченко В.А., Пономарев А.И., Коневецкий О.И. Программа «Гидроударник» // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы II международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2003.-С. 55 -58.

54. Кравченко В.А., Ределин Р.А. Выбор компоновки гидроударника ГМк-2,5 с управляемой камерой рабочего хода // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы II международ. науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2003. - С. 58 - 62.

55. Кравченко В.А., Ределин Р.А. Методика инженерного расчета гидроударника с управляемой камерой рабочего хода // Ударно-вибрационные системы, машины и технологии: Материалы III международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2006. - С. 93 - 97.

56. Кравченко В.А., Юрьев Д.А. Применение гидравлических ударных устройств на фронтальных погрузчиках // Ударно-вибрационные системы, машины и технологии: Материалы III международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2006.-С. 170-174.

57. Кравченко В.А., Юрьев Д.А., Ушаков JI.C. Расширение области применения гидравлических машин ударного действия // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы международ. науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2000. - С. 67 - 69.

58. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчета на трение и износ. -М.: Машиностроение, 1977.

59. Красников Ю.Д. Статико-динамическое рыхление породных массивов // Ударно-вибрационные системы, машины и технологии: Материалы III международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2006. - С. 134 - 139.

60. Кузнецов Б.С. О регулируемости характеристик импульсных систем // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2000. - С. 123 - 124.

61. Лабутин В.Н. Выемка угольных пластов с породными прослойками ударным и режущим исполнительными органами // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы международ. науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2000. - С.142 - 149.

62. Лазуткин А.Г. Научные основы создания выемочных горных машин с гидропневмоударными исполнительными органами: Дис. . д-ра. техн. наук. -М.:МГИ, 1979.-293 с.

63. Лазуткин А.Г. Создание и внедрение гидравлических ударных машин // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2000. - С. 28 - 31.

64. Лещенко В.А. Гидравлические следящие приводы станков с программным управлением. М. Машиностроение, 1975. - 288 с.

65. Митусов А.А. Автоматизированное проектирование гидродвигателей ударного действия: Учебное пособие. Караганда: КарГТУ, 2002. — 109 с.

66. Митусов А.А. Импульсный гидропривод горных машин: Учеб. пособие Караганда: КарПТИ, 1990. - 61 с.

67. Митусов А.А. Исследование гидрообъемного двигателя ударного действия применительно к исполнительным органам горных машин: Дис. . канд. техн. наук Караганда: КарПТИ, 1978. - 180 с.

68. Митусов А.А. Сопротивление гидродвигателей объемных гидроприводов. // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2000. - С. 79 - 82.

69. Митусов А.А. Теоретические положения гидрообъемных приводов ударного действия // Ударно-вибрационные системы, машины и технологии: Материалы III международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2006. - С. 53 - 57.

70. Навроцкий K.JI. Теория и проектирование гидро- и пневмоприводов: Учебник для студентов вузов по специальности «Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика». М.: Машиностроение. 1991. - 384 с.

71. Огар П.М., Долотов A.M., Герасимов С.В., Хаертдинов К.В. исследование контактного давления в манжетном уплотнении // Ударно-вибрационные системы, машины и технологии: Материалы III международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2006. - С. 76 - 79.

72. Передача удара и машины ударного действия // Сборник научных трудов. Институт горного дела СО АН СССР. Новосибирск, 1976. - 164 с.

73. Пневмогидравлические силовые импульсные системы // Всесоюзное совещание по проблеме «Силовые импульсные системы», 20-23 октября 1969г. Часть 2. Новосибирск, 1969 - 164 с.

74. Примеры расчетов по гидравлике. Учеб. пособие для вузов. Под. ред. А.Д. Альтшуля. М.: Стройиздат, 1976. - 255 с.

75. Расчёт и конструирование гидроприводов механизированных крепей / Ю. Ф. Пономаренко, А. А. Баландин, Н. Т. Богатырев и др.; Под общ. ред. Ю. Ф. Пономаренко. М.: Машиностроение, 1981. - 327 с.

76. Ределин Р.А. Взаимосвязь выходных и конструктивных параметров гидроударника // Ударно-вибрационные системы, машины и технологии: Материалы III международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2006. - С. 507 - 510.

77. Ределин Р.А., Кравченко В.А. Влияние трения в паре боек-уплотнение на параметры гидромолота // Гидродинамическая теория смазки -120 лет. Материалы междунар. Науч. Симп. — Орел: ОрелГТУ, 2006. -С. 117-121.

78. Рябчук С.А. Исследование и создание тормозных устройств гидро-пневмоударных исполнительных органов горных машин. Дисс. канд. техн. наук. Караганда, 1983. - 230 С.

79. Свешников В.К. Станочные гидроприводы: Справочник: Библиотека конструктора. 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 2004. -512 с.

80. ЮЗ.Семенюк С.Н. К вопросу построения динамической модели прямоточного клапанного распределителя // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы II международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2003. - С. 71 - 74.

81. Сергеев В.П. Строительные машины и оборудование: Учебн. для вузов по спец. «Строит, машины и оборудование». М.: Высш. шк., 1987. — 376 с.

82. Сливенко А.П., Эрминиди Ю.И. Разрушение негабаритов гидромолотом БПГ-30 // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы II международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2003.-С. 68-70.

83. Смирнов Ю.М. Оценка выходных показателей гидравлических рабочих органов машин ударного действия // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2000. - С. 42 - 45.

84. Соколинский В.Б. Быстроходные ударные машины теория и практика // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы II международ, науч. симп. - Орел: ОрелГТУ, 2003. -С. 66-68.

85. Справочник по гидравлическим расчетам. / Под. ред. П.Г. Киселева. -М.: Энергия, 1972. 312 с.

86. Теоретические основы создания гидроимпульсных систем ударных органов машин. / Сагинов А.С., Янцен И.А., Ешуткин Д.Н., Пивень Г.Г. -Алма-Ата, 1985. 256 с.

87. Теория, расчет и конструирование электромагнитных машин ударного действия / Н.П. Ряшенцев, Е.М. Тимошенко, А.В. Фролов; Под ред. Н.П. Ряшенцева. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1970. - 260 с.

88. Тревис Д. Lab VIEW для всех / Д. Тревис М.: ДМК Пресс, 2004. - 544 с.

89. Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник /Л.А. Кондаков, А.И. Голубев, В.В. Гордеев и др.; Под общ. ред. А.И. Голубева, Л.А. Кондакова. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1994. — 448 с.

90. Ураимов М., Султаналиев Б.С. Гидравлические молоты. Основы создания, обобщение опыта производства и эксплуатации гидравлических молотов «Импульс». Б.: Илим, 2003. - 240 с.

91. Устройство ударного действия: а.с. № 1829510 / В.А. Кравченко, Л.С. Ушаков, Л.Ф. Бендерский и др.

92. Ушаков Л.С., Ешуткин М.Д. Фаза рабочего хода гидравлических ударных механизмов // Механизмы и машины ударного, периодического ивибрационного действия: Материалы II международ, науч. симп. — Орел: ОрелГТУ, 2003. С. 471 - 473.

93. Ушаков Л.С., Котылев Ю.Е. Проблемы исследования и создания импульсных приводов и ударных машин // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2000. - С. 10 - 17.

94. Ушаков Л.С., Котылев Ю.Е., Кравченко В.А. Гидравлические машины ударного действия. — М.: Машиностроение, 2000. — 416 с.

95. Ушаков Л.С., Котылев Ю.Е., Шакулин О.П. Моделирование работы гидроударника // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы II международ, науч. симп. — Орел: ОрелГТУ, 2003.-С. 75-77.

96. Ушаков Л.С., Юрьев Д.А., Ределин Р.А. Комплекс для исследования силовой импульсной системы // Горное оборудование и электромеханика, №4, 2008.-С. 43 44.

97. Ушаков Л.С. Импульсные технологии и гидравлические ударные механизмы: учебное пособие для вузов / Л.С. Ушаков. Орел: ОрелГТУ, 2009. -250 с.

98. Фадеев П.Я., Гусельников М.М., Фадеев В.Я. Опыт создания гидроимпульсной техники // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы II международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2003. - С. 13 - 19.

99. Федоров Д.И. Рабочие органы землеройных машин. М., Машиностроение, 1977.-288 с.

100. Федулов А.И., Иванов Р.А. Определение параметров рабочего процесса экскаваторных ковшей активного действия // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы международ. науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2000. - С. 24 - 27.

101. Чехутская Н.Г. Выбор рациональных параметров динамической системы устройства ударного действия. Дисс. канд. техн. наук. Орел, 2004. — 175 с.

102. Чехутская Н.Г. Расчет устройства ударного действия с гидравлическим приводом // Ударно-вибрационные системы, машины и технологии: Материалы III международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2006. - С. 87 - 89.

103. Чехутская Н.Г. Результаты испытаний устройства ударного действия с гидравлическим приводом // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы II международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2003. - С. 489 - 492.

104. Чехутская Н.Г., Ушаков JI.C. Моделирование динамических процессов в гидроударнике // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2000.-С. 106- 109.

105. Шишкин И.Ф. Метрология, стандартизация и управление качеством. М.: Изд-во стандартов, 1990. — 342 с.

106. Элементы гидропривода: Справочник. Абрамов Е.И., Колесниченко К.А., Маслов В.Т. Киев: Техника, 1969. - 320 с.

107. Эрминиди Ю.И. Разработка и исследование бутобоев // Ударно-вибрационные системы, машины и технологии: Материалы III международ, науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2006. - С. 166 - 167.

108. Юрьев Д.А., Хавроничев В.В., Ределин Р.А. Методика экспериментальных исследований автоколебательной ударной системы. // Известия ОрелГТУ (сер. Естественные науки) 2004. - № 5-6. -С. 19- 82.

109. Янцен И.А. Исследование импульсных систем с гидропневмоударны-ми устройствами применительно к созданию исполнительных органов машин активного действия: Автореф. дис. . д-ра. техн. наук. Томск, 1972 - 48 с.

110. Дрешер П. Конструкция и принцип действия гидравлических молотов фирмы «Крупп»: Доклад. Германия: «Крупп», - 1985. - 30 с.

111. Сиппус Т. Что отличает гидроударники Раммер: Проспект Rammer. -1988.-10 с.

112. Hydraulic Hammer: United States Patent №4172411 / Makoto Matsuda, Takeo Watanabe.