автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.18, диссертация на тему:Основы проектирования гидравлических ударных механизмов с пневмоупругой связью
Автореферат диссертации по теме "Основы проектирования гидравлических ударных механизмов с пневмоупругой связью"
I I и V Г1
^АЫВДмШ^НАУК РЕСПУБЛИКИ КЫРГЫЗСТАН ИНСТИТУТ МАШИНОВЕДЕНИЯ
На правах рукописи
УРАИМОВ МАМАСАБЫР
УДК 622.233
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ УДАРНЫХ МЕХАНИЗМОВ С ПНЕВМОУПРУГОИ СВЯЗЬЮ
Специальности 05.02.18. Теория механизмов и машин 05.05.06. Горные машины
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Бишкек 1993
Работа выполнена в Институте машиноведения Академии наук Республики Кыргызстан.
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор И. А. Янцен
доктор технических наук, члси-корреспондент Инженерной академии
Казахстана, М. М. Молдабеков
доктор технических наук, А. М. Муратов
Ведущее предприятие—концерн «Кыргызкурулуш».
На заседании специализированного совета Д.05.93.04. по присуждению ученых степеней по специальностям: «Горные машины», «Теория механизмов и машин», «Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры» при Институте машиноведения Академии наук и Инженерной академии республики Кыргызстан по адресу, 720055, Бишкек, ул. Скрябина, 23.
С диссертацией можно ознакомиться в Институте машиноведения АН Республики Кыргызстан.
Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярях, заверенные гербовой печатью, просим направлять в адрес совета: 720055, Бишкек, ул. Скрябина, 23, Институт машиноведения или по телефаксу 8-3312-422785.
Автореферат разослан <■ ^CCsC^-s^*" '^93 г.
Защита состоится
часов
Ученый секретарь специализированного совета канд. техн. наук
Общая характеристика работы
Состояние проблемы и актуальность темы. Выполнение многих технологических операций в горном деле, строительстве, в промышленности строительных материалов, в металлургии и многих других отраслях народного хозяйства связаны с ударной обработкой и разрушением различных материалов. В одних случаях такие операции выполня-отся периодически или единовременно, а в других случаях - составляют самостоятельное звено технологического цикла.
Первый случай характерен для строительства и металлургии, где необходимость ударного разрушения материалов возникает при выполнении ремонтно-восстановительиых работ, реконструкции дорог и других строительных сооружений. Технологические процессы, основанные ка применении ударной обработки материалов, в основном встречаются з горном деле и используются при добыче полезных ископаемых и нерудных материалов.
Наиболее распространенными техническими средствами реализации технологий, основанных на применении удара являются разнообразные ■ташины ударного и врашдтельно-ударного действия. Из всего разнообразия машин ударного действия наибольшее распространение в практике получили пневматические машины ударного действия, что достигнуто благодаря фундаментальным и прикладным исследованиям П.М. Ала-5ужева, Е.В. Александрова, О.Д. Алимова, А.И. Бажала, И.А. Бегаго-;на, Е.В. Герц, В.Ф. Горбунова, H.H. Есина, К.И. Иванова, H.A. Слушнна, А.Д. Костылевн, В.Б. Соколинского, Б.В. Суднишникова, (.К. Тупицына, А.И. Федулова, выполненными в ИГД СО АН СССР, В [омском политехническом институте, ИГД им. А.А.Скочинского, в институте ЦНИИподземмаш и во многих других организациях. Научная методология анализа и синтеза ударных механизмов, разработанная в >тих работах находит применение при проектировании машин ударного 1ействид с другими видами привода.
Проводились также исследования и опытно-конструкторские работы ю созданию машин ударного действия с электрическим приводом. Оп-юделенный вклад в развитие этого направления внесли П.М. Алабу-¡ев, 0.Д. Алимов, ХЛ1. Абрамсон, Н.М. Батуев, A.B. Фролов, И.А. >олгожин, Н.П. Ряшенцев, Б.Г. Гольдштейн, А.Т. Малов и другие. !лагодаря их работам созданы и сейчас успешно эксплуатируются (лектрические молотки, используемые в качестве строительного ипс-
- * -
трумснта, разработаны мощные высокоэнергетические электромагнитные молоты для машиностроения и строительства.
Многолетняя практика эксплуатации пневматических и электрических машин ударного действия показала, что эти машины имеют сбои области применения и будут тлеть в дальнейшем важное значение в практике. В то же время в практике строительства, горного дела и металлургии встречаются технологические операции, для выполнения которых применение пневматических и электрических машин ударного действия ограничено в силу трудности реализации в них больших мощностей .
Поиск более совершенных путей развития импульсных технологий привело к созданию в 60-х годах нового научно-технического направления, основанного на применении ударных и вращательно-ударных машин о гидравлическим приводом. Развитию этого направления, в приложении к буровой технике в значительной степени способствовали работы, выполненные в институте КузНИУИ, где была разработана конструкция гидравлического ударного механизма. Здесь же была сделано первое научное обобщение в виде кандидатской диссертации А.Н. Белана, выполненной под руководством О.Д. Алимова.
В те же годы работы по созданию гидравлических ударных машин для строительства и горного дела были начаты в институте ВНИИст-ройдормаи, в Карагандинском политехническом институте и в НИЦ "Импульс" АН Республики Кыргызстан, где были созданы и опытные образцу бурильных и отбойных машин для строительства и горного дела.
Исследррания и опытно-конструкторские работы по созданию гидравлических ударных механизмов показали, что с их помощью возможно решение проблемы генерирования ударных импульсов большой мощности.
Развитие данного направления привело к созданию как буровой, так и мощной отбойной техники с гидравлическим приводам, прежде всего исполнительного органа, имеющего самостоятельное конструктивное оформление и обозначенного в мировой практике термином гидравлический молот. Появление отбойной техники с гидравлическим приводом позволило механизировать или найти более дешевые способы выполнения ряда технологических операций в строительстве, горном производстве и в металлургии, выполнение которых в большинстве случаев невозможно с применением ударных механизмов, использующих другие виды энергоносителей.
Таким образом, отбойные машины с гидравлическим молотом имеют
весьма тироют область применении, и потребность практики в этик мяшшзх растет. Об этом сридетепьетвуот таг*^ л тот Факт, что производством и 'сбытом этой ташпки занимается поч возрастаю!",*«? количество фирм в мире. В частности. и настоящее лр°мп известно более 30 фирн-разработчиков, которыми созданы и поставляются на мировой рынок огяло 2Z0 моделей гидравлических молотов.
Диалогичные работы выполнились и в странах СНГ. В частности, работы по иордани»! и сов^ртенсгвованис) конструкций гидравлических молотов выполняются в институте В!ШП0гроияорм:1л; (.г. Москва), в Красноярском филиале ¡»того института, Карагандинском политехническом институте, Сибирском ачтодоргмном институт''' (г. Омск), и институте гидродинамики СО Российский Академии наук (('.Новосибирск) , которыми созданы и апробированы более "П моделей.
Серийно на заводях в виде промышленных партий производится 'три модели молотов двух типоразмеров, Так, IW "Красный экскаватор" производит гидромолоты типа ГИМ-120 и ГНМ-300Л для экскаваторов, соответственно, II и IY размерных групп. Для акотаваторов III размерной группы Калининским экскаваторным заводом производится гидромолот типа CTI-71 по параметрам'и по конструкции Слизкий к гидромолотам типа ГШ-300А. Вместе о тем, выпуск этих машин не удовлетворяет потребности различны;; отраслей производства. Не налажено серийное производство этих машин для широкого применения в горном деле, строительстве и металлургии. Потребности этих отраслей производства частично восполняются за счет экспортных поставок отбойной техники ведущих зарубежных фирм, которая не может естественно решить всей проблемы.
Тагам образом, гидравлические молоты имеют широкую область применения, которая все больше расширяется. Следовательно можно заключить, что создание гидравлических молотов для отбойных машин и освоение их промышленного производства является актуальной проблемой, которая нуждается в скорейшем решении.
При формировании данной работы мы полагали, что при современном состоянии проблемы, характеризующемся необходимостью создания конкурентоспособной конструкции гидравлических молотов, наиболее актуальными являются вопросы, связанные с выбором схем ударных механизмов, совершенствованием методов проектирования этих машин, разработкой новых конструктивных решений, позволяющих обеспечить новые качества.
опкивний цельи настоящего обобщения нышетсн, таким образом, разработка рекомендаций по выбору схем, совершенствование и дальнейшее развитии прикладной теории и методой проектирования гидравлических виброударник механизмов о нневмоупругой с.вявью, создание конструкции гидравлических молотов для различных областей их применения .
Основные задачи решаемые в настоящей работе можно представить следующим образом:
- анализ и выбор конструктивных схем гидравлических молотов и выявление перспективных конструктивных решений;
- разработка методики выбора параметров гидравлических ударных механизмов с пневмоупругой связью;
- построение математической модели гидравлических виброударных систем, разработка методики и исследование динамики рабочих процессов и основных характеристик гидравлических ударных систем;
- выполнение экспериментальной проверки основных результатов исследований с использованием в качестве стендов гидравлических молотов, создаваемых для практического применения;
- апробация полученных результатов при создании опытных и образцов и партий гидравлических молотов, их проверка в промышленных условиях и внедрение в практику,
Основные научные положения и методы исследования. В работе использован метод анализа конструктивных схем гидравлических ударных механизмов, используемых при создании молотов и их конструктивных особенностей, результаты которого были использованы при проектировании конструкций молотов.
Разработанная методика выбора параметров ударных механизмов базируются на известных положениях, о целесообразности и возможности создания рассматриваемых систем в соответствии с концепцией рационапьного рабочего процесса, предполагающего формирование кусочно-постоянного периодического силового воздействия на подвижную массу при постоянном давлении жидкости в напорной и сливной магистралях гидросистемы и газа в ш/евмокамере. Это позволило сформировать модели изучаемых систем в виде уравнений, имеющих аналитические решения и представленных в виде расчетных соотношений, конкретных рекомендаций по проектированию и результатов анализа.
Численные методы анализа математической модели рассматриваемой системы и реализуемые с помощью ЭВМ, используются для выявления
SHKOiKwpHOOTeii динамики (рабочих процессов о учетом параметров, характеризующих реальную систему. При штопрриментапьных иослелова-ниях гидравлических молотов, используемы»', н качестве стендов, использован ч,:,тод осреднечных характеристик ударных механизмов.
Научная новизна pafio-гн ааключа«"гои в:
- развитии разделен прикладной теории гидравлических ударных механизмов о пнермоупру1'ой овяаыо:
- гыявлении характерных признаков гидравлических ударных механизмов, используемых и отбойных м.-vmiim и р обосновании критериев оценки их спвершннстра;
- сонериенетвопании математической модели гидравлических виб-роударнмх систем и исследовании и »р помощью динамики рабочих процессов, и разработке макета программ для реализации предложенного алгоритма на IBM - совместимых персональных компьютерах:
- установлении возможности возникновения неустойчивых режимов работы гидравлических ударных механизмов с позиционной обратной связью и выявлении условий, при которых эти режимы возможны;
- разработке алгоритма проектирования гидравлических ударных механизмов с пневмоупругой связью, реализованной в виде программы на IBM совместимых персональных компьютерах;
- выявлении диапазонов выбора параметров сосредоточенных упру-гостей в составе гидравлических ударных механизмов, при которых обеспечивается устойчивые режимы их работы;
Практическая ценность и реализация результатов работы. Основными практическими результатами работы можно считать выявление перспективных конструктивных решений и основных тенденций, проявляющихся при проектировании молотов, разработку основных расчетных соотношений и рекомендаций но проектированию гидравлических молотов. апробацию предложенных рекомендаций и подходов к проектированию и расчетных зависимостей при создании новых конструкций гидравлических молотов.
Результаты исследований использовались в Института машиноведения АН Республики Кыргызстан с участием автора ряда конструкций гидравлических молотов: "Импульс 4-ТО". "Импульс 100/10", "Импульс 40", "Импульс 130". "Импульс 300".
Опытные образцы созданных гидравлических молотов прошли промышленные испытания и аксплуатирогалиоь на объектах гражданского и г идо «технического ••т|*'Ит«льотва. при ремонте металлургических пе-
чей, lio liübyjiL raí ¿iM котирыл рекомендованы к нромишлеиному ооьое-iiiito. Гидравлический молоти тина "к'миульс 4Ü", "Импульс. 130" и "Импульс ЖП" tuiiyoKcwrcH ß виде опытной партии на опытном производстве Института м^ишоьедешш АН Республики Кыргы&отан и поставляются на горние, меч'аллурпшеские предприятия и строительна; объекты России, Украины, Начальная партия ив 3fí образцов (на 10 предусмотренных контрактом) поставлены и Германию.
ООравцы и техническая документация молоток были переданы по контракту фирме "Гидроиробииная техника" (г. Русе, Болгарии). По полученной документации фирма "Гидропройивнан техника" с 1989 года изготавливает эти молоты, которые эксплуатируются в Болгарии и и Других странах мира. Кроме того, по полученной методике этой фирмой был раараоотан тппоравмерпый ряд молотой "Импульс", охватывающий диапазон энергий удара от НЮ до 3500 Да.
Апробация работы.____Результаты исследований докладывались на
Всесоюзны* конференциях но ниорационнси технике (Одесса, 1982 г., Телами, 1984 г., Тбилиси, 1087 г.), Республиканской научно-технического семинара "Ударные процессы в технике" (г. Фрунзе, 1908 г.), на заседаниях технического Совета Министерства строительно-дорожного и коммунального машиностроения (г*. Москва, 1984, 1986 г.), на ¡заседаниях Ученого Сонета Института машиноведения АН Республики Кыргызстан (]'. Бишкек, 1981-1992 гг.).
По результатам исследований опубликованы 1Ь работ, в том числе получено ?. авторских свидетельства на изобретения.
Структура и оОч.ем диссертации. Диссертация состоит ив введения, о глав, заключении, приложений и содержит 2йС) страниц машинописного текста, i ОС) рису икон и библиогргиыш иа 196 наименований.
Автор благодарит академика АН Республики Кыргыьстан О.Д. Али-мива и академика Международной инженерией Академии П.А. Басова которые окапывали постоянную консультации.) при выполнении исследований и подготовке данной работы, К. Ус.уСалиеиа, А.Ф. Коршунова, С.С. Иокенова, A.D. Веселова, K.P. Усманова, С.И. Квитко, Г.Н. Ко-лоднжного П.Г. Миронова, С.А. Бокмурзаена, Б.С. Оултаналиева специалистов Института мшииноиедения АН Республики Кыргызстан и других организаций за сотрудничество и оказанную на различных стадиях подготовки данной работы помощь.
- ';< " с.одччжанир работы
В первой главе анализируются конструктивные схемы и особенности конструкции гидравлических молотов, созданных наиболее известными и крупными поставщиков этой техники. Отмечается, что известные в мировой практике конструкции гидравлических молотов характеризуются многообразием используемых схем ударных механизмов, отличающихся друг от друга различными признаками. При атом разработчики молотов в основном используют одну схему ударного механизма, постоянно развивая и совершенствуя ее при переходе от одной модели молота к другой. Поэтому для выявления перспективных направлений в развитии схем ударных узлов молотов целесообразно ограничиться анализом наиболее характерных схем.
В результате анализа конструктивных схем ударных механизмов, используемых в гидравлических молотах, установлено, что в каждой из них в том или ином сочетании присутствуют ряд признаков, совокупность которых обеспечивает определенные качества, отличающие одну схрму от другой. Это: структура механизма, управляемость рабочих камер, особенности распределения потока жидкости, способ стабилизации параметров, зависимость энергии удара от давления жидкости п сливной линии, наличие аккумуляторов на гидромагистралях, возможность прямого соединения напорной магистрали со слив-
N
ной.
Конструктивные схемы, используемые разработчиками молотов, образуют две группы: ударные механизмы постоянной и переменной структуры. Установлено, что в большинстве случаев в молотах используются схемы постоянной структуры, что видимо связано с более высоким объемным к.п.д. этих механизмов, достигаемых за счет сохранения их кинематической связи с источником питания в течение всего рабочего цикла.
По этому признаку управляемости рабочих камер ударные механизмы разделяются на механизмы прямого, обратного и двойного действия. В молотах ведущих фирм-разработчиков используются механизмы только первых двух типов. Механизмы двойного действия не наши широкого применения при проектировании молотов, хотя и известны отдельные примеры реализации таких схем в молотах.
Распределение потоков жидкости в ударных механизмах характеризуется способом осуществления обратной связи между распределителем
и исполнительниц устройством, числом рабочих позиций и полезных подключений распределителя. По данному признаку ударные механизмы рассматриваемых молотов существенно не отличаются. Во всех молотах между исполнительным и распределительным устройствами существует позиционная обратная связь, которая в трех молотах из общего числа рассмотренных дополнена обратной связью по давлению, а в двух-ме-ханической обратной связью. Схемы механизмов с обратной связью по скорости и по ускорению поршня-ударника пока не нашли широкого распространения в промышленных образцах молотов.
Дополнительная обратная свяаь по давлении обеспечивает молотам новое качество-стабилизации энергии удара и поэтому, несмотря на некоторые усложнения конструкции, это решение момно рассматривать как перспективное. Механическая обратная свяаь как дополнение к позиционной гидравлической обратной связи существует в ударных механизмах молотов фирмы "ЫомЬаЬегЬ" и молота ГШ-120. Несмотря на высокие требования к прочности деталей распределителя, использование механической обратной связи позволяет упростить кинематику механизма. Это говорит о том, что в определенных случаях, наряду с гидравлическими связями, в молотах могут найти применение и механические связи,
Отмечается, что характерной особенностью большинства гидравлических ударных механизмов является жесткая зависимость их энергетических показателей - частоты и энергии ударов - от параметров источника питания. Вследствие этого, изменение параметров источника питания вызывает соответствующее изменение как частоты так и энергии удара, что не всегда бывает приемлемо с точки зрения эффективности использования молотов. По этой причине одним из направлений совершенствования молотов является коррекцст отмеченной вависимости таким образом, чтобы обеспечить расчетные параметры молотов, в частности анергию удара, вне зависимости от параметров источника питания.
В большинстве существующих моделей молотов предусмотрена стабилизация энергии удара. Эта проблема в настоящее время решается в основном двумя путями. Первый путь связан с применением схем ударных механизмов, в рабочем цикле которых предусмотрена фаза выстоя поршня-ударника. Для стабилизации энергии удара в молотах применяются также схемы ударных механизмов с пненмоупругой связью.
Рассмотренные схемы ударных механизмов характеризуются отсутс-
- 1Л -
твием сливного аккумулятора. Это, видимо, отражает общую тенденцию в создании молотов, сложившуюся в последние годы. Хотя в первые годы появления молотов в большинстве моделях устанавливались сливные аккумуляторы.
Из анализа гидравлических ударнач механизмов молотов следует, что несмотря на многообразие вариантов конструктивной реализации известные схемы удается систематизировать по нескольким признакам. По частоте их использования различными разработчиками, можно выявить наиболее перспективные направления в развитии схем ударных механизмов.
Исходя из результатов анализа сделан выеод о том, что ударные механизмы молотов целесообразно выполнять, используя схемы постоянной структуры прямого, обратного и обратно-прямого действия. Обратная связь между исполнительным и распределительным устройствами должна осуществляться по положен™ псршня-ударника, которая при необходимости может дополняться обратной связью по давлению или иным путем.
Для распределения потоков жидкости можно рекомендовать использование двухповиционных трехлинейных распределителей. Перспективной следует считать схему со стабилизацией энергии удара, которую можно осуществлять как с пневмоупругой связью, так и с организацией фазы быстоя поршня-ударника в рабочем цикле.
В напорной магистрали ударного механизма должен быть установлен аккумулятор. В сливной магистрали аккумулятор может и отсутствовать, но при этом, видимо, не следует исключать возможность его установки, что при незначительном усложнении схемы обеспечит положительный эффект.
При аначизе конструкций молотов в качестве критерия оценки попользованы такие особенности их конструкций как схема компоновки' основных узлов, форма корпусных деталей, наличие защиты корпуса от действия изгибающих моментов, наличие антифрикционных гильэ, конструкция распределительного устройства и аккумуляторов, способ осевой фиксации рабочего инструмента, тип аккумуляторов и наличие вм-мортизирующих устройств.
Установлено, что в [инструкциях молотов используются две разные компоновочные схемы, названные нами совмещенная и поагрегатная схемы компоновки основных узлов молотов. Количество фирм-разработчиков, использующих различные компоновочные схемы молотов примерно
равны. Зто свидетельствует о тем, что ни одна из существующих компоновочных схем не обладаит определяющими преимущества»,ш перед другой. Следовательно, использование различных компоновочных схем можно объяснить существующей традицией фирм-разработчиков и специфическими особенностями используемых схем ударных механизмов.
Аналогичные сопоставления сделаны и по другим признакам, характеризующим конструкции молотов. Проведенный анализ позволяет сформулировать ряд требований, к которым целесообразно придерживаться при конструировании молота. В частности, конструкция распределительного устройства может иметь золотник как цилиндрической, так и трубчатой формы. Корпус молота должен бить защищен от действия изгибающего момента. Осевую фиксации инструмента целесообразно осуществлять торцом инструмента. В большинство случаев в молотах используются мембранные аккумуляторы.
Конструктивные особенности гидравлических молотов, выявленные в результате проведенного анализа, в той или иной степени были реализованы при проектировании гидравлических молотов типа "Им-пульо".
Вторая глава посвящена вопросам разработки методики и алгоритма выбора параметров гидравлических ударных механизмов с пнеьмоуп-ругой связью в исполнительном устройстве. С этой целью формируются модель рассматриваемой системы, составляются уравнения движения и анализируются их основные характеристики, на основе которых разрабатываются рекомендации по проектированию.
Вопросы теории гидравлических ударных механизмов, а также разработки методики их расчета рассмотрены в работах О.Д. Алимова, С.А. Басова, H.A. Белана, К).В. Дмнтревича, A.B. Докукина, Л.В. Ерофеева, А.Ф. Кичигина, И.А. Янцена, Д.Н. Ешуткина, А.Г. Лазуткина, К).И. Нерозникова, Г.Г. Ливня и других авторов, выполненных в Карагандинском политехническом институте, институте гидродинамики СО АН СССР, НПО ВНШстройдормаш и в Красноярском филиале этого института, ИГД им. A.A. Скочинского.
Предметом исследований в области теории гидравлических ударных механизмов чаще всего становились две большие группы удзрных механизмов. Это позиционно-управляемые гидравлические ударные системы без упругой связи в пополнительном устройстве и системы, называемые согласно установившейся терминологии гидрогшевмоударниками. ь известных работах достаточно полно и глубоко изучены динамика
рассматриваемых систем, разработаны методика расчета и выбора параметров .
Относительно меньшее число работ посвящено анализу динамики систем, которые в последнее время получают все большее распространение, особенно в молотостроении и называемые системами постоянной анергией удара. Для достижения эффекта "постоянства" энергии удара в этих системах в большинстве случаен используются гидравлические ударные механизмы с пневмоупругой связью, в которых сочетаются особенности как "чисто" гидравлических систем, так и систем, в которых сднз из лишения поршня-ударника совершается за счет энергии сжатого газа.
Рассматриваемые механизмы можно представить в виде виброудар-нсп системы (рис. 1.), состоящей из подвижной массы, размещенной в корпусе и образующей с ним три рабочие камеры, в одну из которых под определенным давлением закачивается газ. Для совершения возв-рзтно-поступательного движения подвижной массы з этих камерах механизма формируются знакопеременные силы. С этой целью предусмотрен распределительный элемент, с которым подвижная масса взаимодействует через обратную связь, осуществляемую тем или иным способом.
Рис. 1. Гидравлическая виброударная система с пневмоупругой связью. 1-поршневсе исполнительное устройство, 2-распредели-тельное устройство, 3,4- сетевые гидропневмоаккумуляторы, Крх, Кхх-гидравлические рабочие камеры, Крп~пневматическая камера.
При разработке методики расчета гидравлических ударных механизмов рассматривается фундаментальная модель исследуемой системы с идеальны!,) рабочим циклом, в котором реализуется управление вида, представленное на рис. 2.а. В отличие от широко используемой модели, где одно из переключений управляющего воздействия осуществляется в момент времени в данном случае принята модель, где оба переключения управляющего воздействия осуществляется в интервале времени 0 < t. < Т. Диаграмма работы, соответствующая этой модели представлена на рио. 2.0.
F(t)
ti Fpx t2 ï t
Fxx 1 ....... i
а)
F
Fxx
б)
Yep Yc Ya Y
ï i i....
РХ
Рис. 2. Динамическая модель (а) диаграмма работы (б) гидравлического ударного механизма с позиционной обратной связью
Для рассматриваемой системы уравнение движения представляется в следующем виде:
U *
dU dt
Fxx, (К—t<-Li, "Fpx, ti<-t<-t2,
Fxx, t2<-t<-T,
lH-¥<-Yc 1 Yc<-Y<-Ya, W-Y<-Ya, tk-Yc-Ycp
-KUc<-U-Ui, Ui<-U< — U2,
-Ü2<-U< —Oc,
(1)
с условиями соударения Uc —R*UC, Y - Q при L - tc,
где U - масса поршня-ударника, Y,U - перемещение и скорость поршня-ударника, t-время, YC)YCp - координаты точек переключения сил, Уа,Т - амплитуда и период колебаний поршнл-ударника, ti,tz.tc - время, соответствующее переключению сил и моменту соударения, Ui.Ua - скорость поршня-ударника в момент переключения сил, Цс -скорость соударения массы с ограничителем. Fxx.Fpx - соответственно, сила холостого н рабочего ходов.
- in -
При постоянном значении сил, действующих на поршень-ударник решение уравнения (1) можно представить в виде аналитических зависимостей, устанавливаюипк взаимосвязь между всеми параметрами проектируемого механизма. Эти соотношения имеют вид:
(FXx+Fpx)*(*e-*ep) Z*E E*(l-R2)
E - ---s--, H--- Q0--, (2)
(1-КЛ) IICZ Ps*T*Go
E (Yc-Ycp*RZ) Fxx
T--, Г.л----5—- * (1* - ), Ya<-Y£OTax (3)
Hu (1-R ) Fpx
где E - энергия удара, Hu - ударная мощность, (}0 - подача жидкости, обеспечиваемая насосом при номинальном давлении, Go - общий коэффициент полезного действия системы.
Выражения для определения сил для различных типов механизмов различны и записываются в виде:
для механизмов прямого действия -
Fxx=Ps*Sxx-Pcs*SpX-Pas*Sa-9.8*М,
Fpx-Ps*(Spx-SxxHPas*Sa+g.8*M, (4)
для механизмов обратного действия -
Fxx^Ps*(Sxx-Spx)-Pas*Sa-9.8*H,
Fpx-Ps*Spx«-Pas*Sa+9- 8*M-PCs*Sxx, (Б)
для механизмов двойного действия -
Fxx"Ps*Sxx-Pas*Sa-B.8*M-Pcs*Spx,
Fpx'Ps+SPx<-Pas*Sa+9.B*№-Pcs*Sxx, (в)
где Ps.Pcs - среднее давление жидкости в напорной и сливной магистралях, Pas - среднее давление газа в пневмокамере, Spx,Sxx -сечения камер рабочего и холостого хода, Sa - сечение поршня-ударника, на которое действует давление газа в пневмокамере. С учетом
выражений (2)-(7) можно получить дополнительные зависимости, устанавливающие взаимосвязь между параметрами источника питания и геометрическими параметра).«!, необходимыми для проектирования ударного механизма:
2
2*М
Ps ~
SamMYc-ïcp) *(l-kpp)*(l-Rz)
(i+kf)*B*Q0*8y
kf*San
* В, Пу -
(6)
где
в -(1+кг)*
к^Ус^Ы^)
(Ус-Уср)*(1+кг)
\
1+
(*с-Уср)*С1+кг)
(1+8),
где кг - Рхх^рх - коэффициент отношения движущих сил, действующих на поршень-ударник в период холостого и рабочего ходов, Бат-йрх -для механизмов прямого действия, Эап-Зхх - для механизмов обратного действия, Загл-Зхх+Зрх - для механизмов двойного действия.
Соотношения (2)-(8) в целом позволяют однозначно определить основные параметры гидравлических ударных механизмов, в соответствии о заданными исходными, параметрами. В то же время, из этих соотношений не удается в явном виде выделить некоторые параметры системы, что затрудняет их использование в стадии проектирования механизмов. Поэтому полученные расчетные зависимости объединены в общий алгоритм проектирования механизмов (рис. 3).
Предлагаемый алгоритм предусматривает два варианта выбора параметров механизма. По первому варианту выбор параметров осуществляется, исходя из заранее задаваемого значения коэффициента отношения сил кг и коэффициента восстановления скорости Я. По второму варианту необходимо задаваться координатой точки переключения силы при холостом ходе.
Выбор значения коэффициента отношения сил кг должен осуществляться исходя из условия обеспечения минимальных значений коэффициента неравномерности потребления энергии Ка и динамических показателей Кс! и Каг. Эти параметры были впервые введены в работах О.Д. Алимова и С.А. Басова и означают: Ка представляет собой отношение наибольшей энергии, накапливаемой напорным аккумулятором, к энергии удара механизма; Ка отражает отношение наибольшего усилия отдачи к усилию отдачи, определяемому при К-0; Мг - отношение суммы модулей сил рабочего и холостого ходов к силе отдачи.
Показано, что минимальные значения динамических показателей обеспечиваются при значениях коэффициента отношения сил в диапазоне 0.2<-кг<-0.бй. Минимальные значения коэффициента неравномерности потребления энергии, при котором обеспечивается минимальный объем напорного аккумулятора достигаются в диапазоне
Риг:. 3. Елок-охемз выбора параметров гидравлических ударных iwraiwwjB о пиевмоупругой связью
О.4<-кг<-0.62. Приведенные значения коэффициента отношения сил могут Сыть рекомендованы при проектировании механизмов как рациональные с точки зрения обеспечения наилучших динамических показателей.
Установлено, что минимальные значения динамических показателей весьма, слабо зависят от значений коэффициента восстановления скорости и практически не зависят от координаты Ус точки переключения сил в конце холостого хода. Это дает возможность выбирать координату в широком диапазоне, не опасаясь ухудшить динамические показатели проектируемого механизма. В этом случае, единственным ограничением этого показателя становится максимально допустимый ход поршня-ударника и вависящий от этого показателя длина проектируемого механизма.
Предложена методика выбора параметров напорного аккумулятора. При выводе расчетных зависимостей принимается, что излишек жидкости, подаваемой насосом при движении поршня-ударника от точки соударения до точки, соответствующей максимальному ходу поступает в аккумулятор. Этот объем определяется как разность объема жидкости, подаваемой насосом за время ^ и объема жидкости к2*5*Уа, потребляемой ударным механизмом.
Уп = Чз*^, - (9)
где Уп - объем жидкости, поступающей аккумулятор при его зарядке, 1:т - время прохождения поршнем-ударником пути от точки соударения до максимального хода, Уа - ход поршня-ударника, Б - эффективная площадь пояска поршня-ударника со стороны камеры рабочего хода, кз - коэффициент отношение плошдцей рабочих рабочих камер.
В зависимости от типа ударного механизма, параметры к;3 и Б, входящие в приведенные уравнения, имеют различные значения:
Э * Брх-Зхх, к3 = Бхх/й - для механизмов прямого действия, Я » Брх» к3 ■= (Зхх'Брх)^ - для механизмов обратного действия, 8 ■ Брх, к3 = Б.^/Б - для механизмов двойного действия,
Время ^ определяется ив решения уравнения движения поршня-ударника:
tm~
kf .
2*M
kr*Yc+Rz*(*c-(V'cp*(l+kf) +
R*
\
kf*(Vc-Ycp)*(l+kf)
Расчетная формула для определения конструктивного объема напорного аккумулятора, полученная в соответствии с принятой постановкой задачи имеет вид: '
Vk -
(n-l)*^'""1' Ро*Гкрг(п1' -11
* (Аа * Po*Vn),
(И)
\
где Аа - работа, совершаемая при изменении давления газа в течение одного цикла, Ро~ давление начальной зарядки напорного аккумулятора, крг - Упнг/Утах " степень сжатия газа в аккумуляторе, ^ = Утах/^к " отношение максимального объема газа в аккумуляторе к его конструктивному объему.
Значение работы Аа выбирается в зависимости от величины коэффициента неравномерности потребления энергии Ка, определяемого по приведенным в работе расчетным зависимостям, и энергии удара Е проектируемого механизма
Аа "
Полученные расчетные зависимости устанавливают взаимосвязь между параметрами напорного аккумулятора и параметрами исполнительного устройства механизма и пневмокамеры, выполняющей роль упругой связи. Выполнен анализ этих зависимостей в результате которых было установлено, что в случае выбора параметров аккумулятора при значении коэффициента отношения сил, обеспечивающем желательный минимум динамических показателей, между конструктивным объемом напорного аккумулятора и давлением газа в пневмокамере существует линейная, обратно пропорциональная зависимость.
В случае выбора параметров напорного аккумулятора при заданном значении коэффициента ks отношения площадей сечений рабочих камер, конструктивный объем напорного аккумулятора имеет слабо выраженный
- :;о -
ииниыум от давления начальной ььрядки пненмо!самери. Показано, что при малых значениях коэффициента к- не следует стремиться к чрезмерному увеличению давления газа в пневмокамере, так как это приводит к резкому увеличению требуемого объема аккумулятора.
Получены расчетные зависимости позволяющие проследить зависимости энергетических показателей гидравлического ударного механизма с пневмоупругой связью от его геометрических размеров, параметров источника питания и пневмокамары, На основе этих зависимостей построены регулировочные характеристики рассматриваемых механизмов. Закономерности изменения среднего уровня давления жидкости в напорной магистрали и являющиеся частью этих характеристик представлены на рис. 4.
В результате проведенного анализа регулировочных характеристик в работе сделан вывод о том что наряду с параметрами источника питания, параметры пневмокамеры являются эффективными средствами регулирования параметров гидравлических ударных механизмов с пневмоупругой связью. Подача жидкости, как и для механизмов без пневмоупругой связь и является весьма эффективным путем изменения параметров рассматриваемых механизмов. Но в отличие от традиционных механизмов ударного действия с увеличением доли энергии накапливаемой в пневмокамере, влияние подачи жидкости на давление жидкости в напорной магистрали и, следовательно энергию удара несколько снижается. При более высоких значениях энергии, накапливаемой в пневмокамере, увеличение подачи жидкости практичесиси не дает адекватного повышения энергии удара, а сказывается лишь в повышении частоты ударов и ударной мощности.
Координата точки переключения сил в конце холостого хода также является эффективным средством регулирования параметров ударных механизмов, особенно для механизмов с относительно малым ходом поршня-ударника. Координата точки переключения сил в конце рабочего хода не оказывает существенного влиянии на параметры ударного механизма.
Установлен диапазон шшчении коэффициента отношении сил, в котором его влияние на основные параметры ударного механизма не существенно. При значениях этого коэффициента находящегося ь пределах установленного диапазона (0.12^-кг<.-.УН) энергетические показатели проектируемого ударного механизма будут мапо иодворждены к изменениям параметров из-за случайных изменений каких-либо факто-
РяК/Рз . 2.25 1.50 0.75
а)
Раздала /
-Ьз=8.02 • /
, 2 /
- /
.............../....... N
, 1 .
е.78 Ш 1.39 ЧяИя
6,75 1.68 1.25 Шс
8,868 8.128 8,188 Рв/& $ 8-25 9-50 0,75 Ик
Рис. 4. Зависимости среднего давления Рзк/Рз жидкости в напорной магистрали от подачи Оэк/Оз жидкости (а), координаты Уск/Уо точки переключения сил (Ь), среднего давления гага Раэ/Рэ (о) пневмокамере и коэффициента кГк отношения сил (с1).
ров, например изменению давления жидкости в сливной магистрали, сил трения.
Вопросы моделирования рабочих процессов, протекающих в гидравлических ударных системах, рассмотрены в третьей главе, рассматри-
ььытся гидравлические ударник механизмы, в которых распределительное устройство не имеет самостоятельного привода, а его управление осуществляется в зависимости от положения подвижной массы. Эти механизмы получили наибольшее распространение в практике при создании гидравлических молотов и бурильных машин. По установившейся терминологии эти механизмы названы гидравлическими ударными механизмами с позиционной обратной связью. Данный раадел посвящен анализу динамики рабочих процессов этого класса ударных механизмов.
При разработке математической модели ставилась задача исследования рабочих процессов гидравлических ударных механизмов как в стадии их проектирования, так и для анализа динамики рабочих процессов и характеристик существующих конструкций машин.
Методика анализа динамики рабочих процессов заключается в составлении математической модели гидравлического ударного механизма, разработке алгоритма и программы исследования этой модели с представлением результатов исследований в виде графических зависимостей.
Расчетная схема рассматриваемой системы представлена на рис. 5. Она включает в свой состав собственно гидравлический ударный механизм с позиционной управлением и пневмоупругой связью, источник питания постоянного расхода с переливным клапаном, напорную и сливную магистрали с установленными на них гидронневмоаккумулято-рами и гидравлическими сопротивлениями.
При составлении математической модели приняты ряд допущений, которые не приводят к искажениям качественных характеристик механизма, но позволяют существенно упростить модель. Существо принятых допущений заключается в следующем: влияние волновых явлений на динамику рабочих процессов ударного механизма не учитывается; объем жидкости в сливной магистрали моделируется в виде сосредоточенной массы; инерционные свойства жидкости в напорной магистрали и внутренних каналах механизма не учитываются; режим течения жидкости в трубопроводах и каналах-ламинарный.
На основе представленной расчетной схемы и принятых допущений можно отметить, что при составлении математической модели механизма в качестве исходных уравнений могут быть использованы уравнение движения поршня-ударника, уравнение движения золотника распределительного устройства, уравнение неразрывности потока жидкости в напорной и слиььой магистрам и уравнение движение жидкости г. слив-
р.
О с л С Л
Рис. 5. Расчетная схема (а) и диаграмма работы (б) гидравлического ударного механизма с пневмоупругой связью: 1-корпус, 2-поршень-ударник, 3-инструмент, 4-распределительное устройство, 5-насос постоянной производительности, 6-переливной клапан. 7,9-гидропнрвмоаккумуляторы, 9-пневмокамера,'У1,Ур-коор--динаты точек переключения сил, действующих на поршень-ударник
- 2.1 -
ной магистрали. Эти уравнения, после некоторых преобразований могут бить представлены в виде системы:
аи 1
----* ), (12)
(11 Н
dУ
- = и (13)
dU;2 1
* (Нгу^гл-Нгс^рЙ-РЕ-^рэ), (14)
<11 И=
ау2
(15)
—---* [«НОк+ЧпЬЧиЩу+Чр! (16)
* <0ис+Иу«)»-0с). (IV)
dt «У
dt Ка+(Уг/Е
арс 1
о условиями соударения
Ь = О, У = 0, и = На|]с и I = ТО, У = о, и = - ис и
о граничными условиями У2 = О, Ц. = о в У2 - 1о, и2 - О, где
Но*У|,
-^---. при Р => Р0,
Кл = \ Р" (1В)
О, при Р = О И Р <= Ро,
1'Ос^с
-— , при Р => Рос,
Км » < ?с?' (1Й)
О, при Рс = О И Рс <= Рос-
где То - период колебания поршня-ударника, £{ - коэффициент восстановления скорости. - площадь поперечного сечения неударного штока поршня-ударника, Р(.г - сила механического трения возникающее при движении поршня-ударника, а - угол наклона оси механизма относительно вертикали, " ускорение свободного падения -
масса золотника, U2 - скорость движения золотника, У2,1о ~ теку1цая координата и ход золотника. Q - подача жидкости, обеспечиваемая насосом на входе в ударный механизм, Qu - расход жидкости, потреблявши ударнш механизмом при движении поршня-ударника, Qy.tfo -перетечки жидкости в исполнительном и распределительном устройствах механизма, Qa.Qec ~ подача жидкости в напорной и сливной магистралях, зависящая от ее сжимаемости, Qs.Qsc _ подача жидкости, обусловленная сжимаемостью гибких трубопроводов, установленных а напорной и сливной магистралях, Que " расход жидкости механизма, вытесняемой из ударного механизма в сливную магистраль при движении порпня-ударника, Qc - подача жидкости из сливной магистрали в бак гидросистемы. Vtr»Vtrc - объем жидкости соответственно в напорной магистрали и з сливной магистралях, Ej - модуль упругости жидкости. VS,4SC - объем сжимаемой оболочки и ES,ESC" модуль упругости гибких трубопроводов, соответственно в напорной и сливной магистралях,
Совместное решение полученной системы уравнений позволит определить все параметры, характеризующие динамику рабочего цикла гидравлического ударного механизма. Но в представленной системе уравнений содержатся ряд членов, которые записаны в общем гиде, хотя каждый из них отражает ряд особенностей работы отдельных составных частей рассматриваемой системы.
Поэтому для полного решения представленной системы уравнений требуется развернутое представление всех членов, входящих в эти уравнения. С этой целью смоделированы внутренние перетешзд жидкости п источнике питания и работа переливного клапана, утачки жидкости в исполнительном и распределительном устройствах ударного механизма. Представлены также математическая модель напорной и сливной магистралей, а также линии управления рассматриваемой системы.
Таким образом,предложенная математическая модель гидравлического ударного механизма учитывает: дискретность действия гидроп-невмоаккумуляторов, установленных в напорной и сливной магистралях гидросистемы ударного механизма; упругие свойства трубопроводов и сжимаемость рабочей жидкости; зависимость перетечек жидкости ч-зреа зазоры от положения порпня-ударника; гидравлические и местные сопротивления движения потока жидкости; инерционность потока жидютти в сливной магистрали. Исследования мэтемагичесипй .'.гадел.ч гпдрпяд!?-
ческога ударного механизма, обеспечивает определение законов изменения скорости, перемещения поршня-ударника, золотника распределителя, иидкости и сливной магистрали, давлений жидкости в различных точ:..у: напорной и сливной магистралон.
Исследования динамики рабочих процессов выполнены в четверток главе. Задача исследования заключается в выявлении закономерностей в изменении параметров, определяющих динамику рабочих процессов, протекающих в гидравлических ударных механизма;?.
Работа гидравлического ударного механизма и его взаимодействие с источником питания зависят от множества параметров, каждый из которых сказывает каким-либо образом влияет на характер протекания рабочих процессов.
Из всего многообразия параметров, которые могут оказать влияние на работу гидравлического ударного механизма, наиболее существенными на наш взгляд являются следующие параметры:
- зазоры в сопряженилх исполнительного и распределительного устройств;
- конструктивный объем и давление начальной зарядки пневмока-меры;
- конструктивный объем и давление начальной зарядки напорного и сливного аккумуляторов;
- вязкость рабочей жидкости;
- упругость, геометрические размеры и конфигурация гидрома-гис.тралей;
- параметры источника питания и пуско-регулирующей аппаратуры ( подача, давление и настройки срабатывания клапанов);
- коэффициент восстановления скорости.
При известных значениях перечисленных выше параметров, математическая модель гидравлического ударного механизма позволяет определить параметры, характеризующие рабочий процесс гидравлического ударного механизма. Такими параметрами являются перемещение и скорость поршня-ударника и золотника, давление жидкости в произвольно выбранной точке напорной и сливной магистралей, сила действующая на поршень-ударник и золотник, давление газа в пневмокамере.
Разработан алгоритм (рис. 6.) исследования математической модели ударного механизма, обеспечивающий определение энергии и частоты' ударов, ударную мощность, величину потерь мощности на преодоление механических, гидравлических и объемных сопротивлений.
Рис. 6. Блок-схема алгоритма исследований математической модели
Используя разработанный алгоритм, путем изменения значении или диапазонов изменений параметров, условно названных независимыми, модно выявить степень их влияния на основные параметры ударных механизмов и проследить проявляющееся при этом закономерности. Но исследование ударных механизмов в зависимости от всех перечисленных выше параметров задача весьма громоздкая, хотя представленный выше алгоритм позволяет решить эту задачу. Поэтому в работе рассматривается динамика рабочих процессов гидравлических ударных механизмов в зависимости от нескольких параметров, которые, на нал взгляд, изучены недостаточно глубоко к имеют закное значение при проектировании таких механизмов. Это параметры напорного, сливного гидропн&ймоаккумуллтсров, пневмокячери и коэффициент восстаяовле-
ния скорости.
В качестве критерия оценки рабочих процессов гидравлических ударных механизмов приняты диаграммы изменения давления жидкости в рабочих камерах механизма, скорости поршня-ударника и сил действующих на поршень-ударник. Для количественной оценки влияния тех или иных факторов на динамику рабочих процессов, предложены безразмерные коэффициенты
Рщ>П .
кп--, --. (20)
''шах То
где Рпцп» Ршах " минимальное и максимальное значения давления жидкости в течение одного рабочего цикла, - время холостого хода поршня-ударника.
Выполнены исследования динамики рабочих процессов гидравлических ударных механизмов в зависимости от параметров напорного и сливного аккумуляторов, инеЕмокамеры и коэффициента восстановления скорости. При этом учитывалось, что наиболее наглядными показательными динамики рабочих процессов ударных механизмов являются закономерности изменения давления жидкости в напорной и сливной магистралях и скорости поршня-ударника.
Диаграммы изменения давления жидкости на выходе из напорного (Р) и сливного (Рс) аккумуляторов и скорости поршня-ударника (и), построенные при двух значениях давления начальной зарядки напорного аккумулятора представлены на рис. 7. Из представленных диаграмм следует, что при Ро/РзГ=0, так и при Ро/Рзг=0.7, на каждом из двух участков движения поршня-ударника график изменения давления имеет максимум. Разница же в том, что при незаряженном аккумуляторе (Ро/РЕг=0) эти максимумы явно выражены, а минимальные значения давления равны нулю. ■
При давлении зарядки аккумулятора Ро/Р3г=0.7 давление жидкости в напорной магистрали изменяется не столь интенсивно, как в первом случае. Менее выражены также максимумы давлений, особенно, при холостом ходе поршня-ударника.
Отметим, что при построении данных диаграмм и далее, использованы безразмерные аналоги параметров рабочих процессов- времени, перемещения, скорости поршня-ударника, давления жидкости в напорной магистрали и движущих сил получены путем деления их этих параметров на соответствующие делители. В качестве делителей использо-
ваны: скорость соударения 11с, и период I Шебалин ¡" .»„:»••!-'/¿щ чикл То, координата ус точки переключения сил при рабочем коде, предико значения давления жидкости 1'а в напорной магистрали и спаи рзэоч.,-го Ррх за один цикл при установившемся режиме работы. Параметры, используемые в качество делителя определены в некоторой расчетной точке, на которой давления начальной зарядки напорного аккумулятора принято равным Ро-6 МПа.
Диаграммы изменения коэффициента кп неравномерности напорной магистрали от давления начальной зарядки и кскструктив:^ • го объем напорного аккумулятора представлены на рис. В.'Кэ представленных диаграмм следует, что с точки зрения обеспечения максимального значения коэффициента неравномерности (рис. ¿.а), давление начальной зарядки рационально выбирать близким 4 к критическо ' точке, равным 0.95. В то же время, начиная со значения давленк: начальной зарядки равного 0.4, увеличение этого коэффициента незначительно. Исходя из этого, в качестве рационально;-.) при ni.Cc;.; давления начальной зарядки можно рекомендовать диапазон рлБНь.: Р0/РзГ=О.4-О.6.
р,в„
Рс-
9.5 1.0 №
0.46 Ш РЗ/Р&Г 105 9.78 №
Рис. 8. Диаграммы изменения коэффициента неравномерности (kn-Pmiri/Pmax) Давления жидкости в напорной магистрали от давления начальной зарядки (а) и конструктивного объема напорного аккумулятора (б): P0/Ps-0.52, Poc/Ps-0.05, Ра0/Р3-0.04.
Следует отметить, что представленные на данном рисунке графики получены при определенном значении конструктивного объема напорного аккумулятора, заданном в безразмерном виде. Для определения безразмерного аналога конструктивного объема в качестве делителя использован объем рабочих камер ударного механизма, определяемый как:
Угк = Б*(Ус-Уср)*(1+1<Е). (21)
Аналогично определены безразмерные аналоги конструктивного объема сливного аккумулятора пневмокамеры Уа/Угк и некото-
рое расчетное значение конструктивного объема напорного аккумулятора Ук£гс/Угк-
Конструктивный объем напорного аккумулятора оказывает существенное влияние (рис. 8.6), в основном, на коэффициент неравномерности давления и минимальное значение давления жидкости за цикл. В работе показано также, что средний уровень давления жидкости, энергия удара и коэффициенты полезного действия практически не зависят от величины конструктивного объема аккумулятора. На основании этого сделан вывод о том, что при выборе величины конструктивного объема аккумулятора, целесообразно ориентироваться на величи-
- 31 -
ну коэффициента неравномерности давления.
С увеличением конструктивного объема аккумулятора (рис. 8.) коэффициент неравномерности давления увеличивается, что свидетельствует о положительном влиянии этого показателя на работу гидросистемы ударного механизма. В то же время видно, что чрезмерное увеличение конструктивного объема аккумулятора после достижения определенного значения не приводит к адекватному росту коэффициента неравномерности давления.
Исходя из полученных данных рекомендуется величину конструктивного объема напорного аккумулятора ограничить диапазоном 4,8-7,2 от суммарного объема рабочих камер ударного механизма. При этих значениях конструктивного объема аккумулятора коэффициент неравномерности давления будет иметь значение равное 0,8-0,95, что достаточно с точки зрения обеспечения нормальных условий работы гидросистемы.
Средний уровень давления жидкости в сливной магистрали гидравлических ударных механизмов, как правило, существенно ниже давления жидкости в напорной магистрали. В то же время пиковые значения давления в сливной магистрали, особенно при неправильно подобранных параметрах аккумулятора или его отсутствии, могут достигать значений, сопоставимых с давлением жидкости в напорной магистрали.
Вопросы влияния сливного аккумулятора на динамику рабочих процессов гидравлических ударных механизмов исследованы недостаточно полно. Практически отсутствует методика выбора параметров сливного аккумулятора. Поэтому выбор параметров сливного аккумулятора, в основном, осуществляется за счет интуиции конструктора. При этом часто уменьшение колебания давления в сливной магистрали достигается за счет нерационального увеличения сечений магистрали и конструктивного объема аккумулятора. Следовательно, задача исследования влияния параметров сливного аккумулятора представляется актуальной как с точки зрения разработки рекомендаций по Еыбору его параметров, так и с точки зрения исследования динамики рабочих процессов.
В работе получены закономерности изменения, колебания давления жидкости в напорной и сливной магистралях и их средних уровней в зависимости от конструктивного объема и давления начальной зарядки сливного аккумулятора. Диаграммы, характеризующие эти закономерности представлены на рис. 9.
1.0
3.5
а)
___и
№ЛМ= Ь.4!! УсЛМ= 3.138 Уа/УгЫ5.8В
..Л_!_______1.--
Р 51
1.8
11сдс/№ У' 1ИгМ5,0Э
0.635 8.07 Р8с/Р йГ
Ь)
2.15 138
Рис. '.). Диаграммы изменения среднего давления жидкости в слив-пой магистрали от давления начальной зарядки (а) и конструктивного объема <()} сливного аккумулятора: Рп'Р3г-0.49, РаО/Рзг"-0.04
Установлена, что поношение давления начальной зарядки сливного аккумулятора способствует к уменьшению времени выхода ударного механизма на установившийся режим работы, снижению колебания и повышению среднего уровня давления жидкости в сливной магистрали. В то .же время, этот показатель не оказывает практически никакого влияние- на колебание и средний уровень давления жидкости в напорной магистрали и объемный к.п.д. механизма.
В диапазоне вначений давления зарядки сливного аккумулятора равном 0,007-0,02 от среднего давления в напорной магистрали наблюдается минимум давления жидкости в сливной магистрата. Исходя из этого этот диапазон рекомендуется при при выборе давления начальной зарядки сливного аккумулятора.
Между параметрами сливной магистрали и конструктивным объемом аккумулятора существует обратно пропорциональная зависимость. Ограничивая значения конструктивного объема сливного аккумулятора конструктивно реализуемым пределом, можно рекомендовать его значения принимать в диапазоне 2.2-4.0 от суммарного объема рабочих камер ударного механизма.
При прочих равных условиях, введениэ пнезмокамеры в схему ударного механизма вызывает изменение отношения сил, действующих на поршень-ударник. Шзевмокамера ударного механизма, так же как и
гидропневмозккумуляторы, характеризуется двумя параметрами: давлением начальной зарядки и конструктивным объемом.
Влияние давления начальной зарядки пневмокамеры на основные параметры работы гидравлических ударных механизмов иллюстрируются диаграммами, представленными на рис. 10. Эти диаграммы построены при двух значениях давления Рк (Рк=Ркшп и Рю=Рктах) полного открытия переливного клапана, устанавливаемого в напорной магистрали на выходе насоса и ограничивающего максимальный уровень давления в напорной магистрали.
Ртах Гх/га
8.58
0.25
Рая ¡п
а) 8,34 3.0В Ра0/Р5Г Ь) 15,3 23.0 УаЛМ
Рис. 10. Зависимости основных параметров гидравлического ударного механизма от давления начальной начальной зарядки (а) и конструктивного объема (б) ' пневмокамеры: Ро/Р3г-0.51, Рос/РзГ-О.Об.
Из представленных диаграмм (рио. 10а) следует, что давление начальной зарядки пневмокамеры оказывает незначительное влияние на коэффициент неравномерности давления, особенно при его малых значениях. Так, в диапазоне Рао/Рзг=0~О.4 коэффициент неравномерности давления практически не зависит от давления начальной зарядки пневмокамеры. В целом, повышение давления начальной зарядки от нуля до 0.1 приводит к уменьшению коэффициента неравномерности давления от 0,88 до 0.75, те есть примерно на 12%.
С увеличением давления начальной зарядки увеличивается и вррмя холостого хода. Это можно объяснить тем, что с увеличением давления газа в пневмокамере уменьшается сила холостого хода, и увели-
чивается сила рабочего хода. Следовательно, период колебания порш-ня-\дэряикз остаетс I практически неизменным, Это означает, что при определенных условия:! частота ударов механизма практически не зависит о г давления начальной зарядки пневмокамеры.
Установлено, что при давлении настройки переливного клапана равным 1.6Й давление начальной зарядки пневмокамеры должно быть огрмшч^но его значенном равным 0.08-0.085. Дальнейший рост давления начальной зарядки пневмокамеры не дает соответствующего роста давления жидкости в напорной магистрали и, соответственно, энергии удара. Время холостого хода поршня-ударника при значении давления зарядки пневмокамеры равном 0.09 становится равным единице, что означает полную остановку механизма.
Гидросистема гидравлических ударных механизмов, как правило, оснащена переливным клапаном или иным устройством, ограничивающим максимальное значения давления. Следовательно, при выборе давления начгшькой зарядки пневмокамеры, необходимо учитывать этот фактор и выбирать его значение исходя из условия, исключающей ситуацию, когда максимальный уровень давления в напорной магистрали будет превышать дзвление настройки клапана.
Установлено, что конструктивный объем пневмокамеры не оказывает заметного влияния на энергетические параметры ударного механизма. Наиболее заметное влияние конструктивный объем пневмокамеры оказывает, в основном, на отношение Рашг/Ратах минимального и максимального значений давления газа в ней.
Показано, конструктивный объем пневмокамеры оказывает наибольшее влияние на характер изменения давления газа в ней. С точки зрения обеспечения приемлемого значения максимального давления газа и уровня его колебания целесообразно ограничить значение конструктивного объема пневмокамеры диапазоном 15<-Уа/УГ]<<-19.
В пятой главе выполнены исследования устойчивости режимов работы гидравлических виброударных систем, обобщены результаты исследований, посвященных анализу и проверке решений, полученных с помошъю принятых моделей.
В рамках данного исследования, под термином устойчивость понимается повторяемость рабочих циклов по их основным показателям. В качестве показателей, наиболее наглядно характеризующих повторяемость рабочих циклов приняты период колебания поршня-ударника и энергия удара ударного механизма. Исходя из этого, повторяемость
- ЗБ -
этих параметров приняты в качество критериев оценю: устсйшшост:! колебаний поршня-ударника в различных режимах работы ударного механизма.
Вопросы устойчивости работы гидравлических виброударных механизмов исследованы достаточно полно. В частности в работе пс О.Д. Алимова С.А. Басова "Гидравлические виброударные системы", на основе выполненных авторши обобщений и аналитических исследсйанлй делается вывод о том, что периодическое движение подвижкой ¡:зсоы гидравлических виброударных ациклических систем абсолютно устойчиво при любых параметрах, если R<1 и kf>0.
Показано, что в гидравлических ударных механизмах с пкевмсуп-ругой связью, одно из приведенных условий существования устойчивых колебаний, а именно выполнение условия kf>0 в определенных сочетаниях параметров напорного аккумулятора и пневмокамеры ксжет оказаться не выполненным. В работе предполагается, что сколько-нибудь заметное влияние на устойчивость колебаний окажут лишь даздени? зарядки напорного аккумулятора и пневмокаыеры и коэффициент восстановления скорости. Основываясь на этом предположении, в рзбого исследования устойчивости рабочих процессов ограничиваются ипу"Э-нием влияния на устойчивость именно этих параметров.
Методика исследования устойчивости режимов работы ударного механизма основывается на построении гистограмм, отражающих динамику изменения периода колебания поршня-ударника и энергии удара ударного механизма в зависимости от числа рабочих циклов. Гиотогр.м ^г изменения периода колебания поршня-ударника в течение 50 -■;.'.:>:.:( циклов представлены на рис. 11. Эти гистограммы построены иг.-л различных значениях коэффициента восстановления скорости, давления начальной зарядки пнекмокамеры и напорного аккумулятора. Представленные гистограммы построены для одного и того же ударного механизма при постоянных значениях подачи жидкости. Это позволят моделировать различные ситуации при работе данного ударного механизма путем изменения выделенных выше трех параметров - коэффициента восстановления скорости, давлений начальной сарядки напорного аккумулятора и пневмокамеры. При построении этих гистограмм, беяр-замерные аналоги параметров ударного механизма получены делением физических параметров на некоторые значения давления Рп и подачл жидкости Qrs и ссотьетотвущне им значения периода колебания порга-ня-ударника Tos и энергии удара К-.
Я4.ВВ
К-8.33
ге/тиз. 1,68
НИИ« 1 .ИгГ
I !!•! II
II
РаВ/Р8= Ш
;!1ч!
1Й
ТВ-'ТВз
1 еа 1.88
М1!
Р0/Р8= 9.23
¡¡!1!1|
I ! | И
I I
и|
Числа рабочих циклов, па= 5В.
Число раЬоч!« циклов, м- 50
Рис. и. Гистограммы изменении периода колебания поршня-удар-никз гидравлического ударного механизма с пневмоупругой связью: (}о/(1ГЕ-0.81, Рос/Рз-О.ОЗ; а,Ь,с - Р0/Рз"0.4, с) -РаО/Ре~0.05
На основе анализа гистограмм, построенных при различных исходных параметрах ударного механизма установлено возможность возникновения неустойчивых режимов, при которых период колебания пори-ня-ударника и энергия удара механизма в течение определенного количества циклов не остается постоянной. Причем, неустойчивые режимы работы возникают при определенном уровне подачи жидкости и коэффициента восстановления скорости, отличном от нуля. Показано, что на характер протекания неустойчивых режимов оказывает влияние давление начальной зарядки пневмокамеры и напорного аккумулятора.
Показано, что неустойчивые режимы работы ударных механизмов характеризуются различной степенью изменения периода колебания поршня-ударника и энергии удара. В частности, указанные режимы работы ударного механизма характеризуются весьма незначительным изменением энергии удара, в то время как период колебания поршня-ударника при неустойчивых режимах может изменяться в два и более раза.
Возникновение неустойчивых режимов работы ударных механизмов противоречить известным утверждениям об абсолютной устойчивости циклов ударных механизмов с позиционной обратной связью. Можно ут-
верждать, что выпиленная особенность связана с наличие»« инывиока-меры и других сил сопротивления, которые проявляются в различных ситуациях по-равному. Поэтому, для исключения таких режимов работы ударного механизма при их проектировании необходимо обеспечить выполнения следующих условий:
- давление начальной зарядки напорного аккумулятора не- должно быть ниже минимального давления в напорной магистрали чем исключается его отключение от гидросистемы;
- давление начальной зарядки пневмокамеры, сила сопротивления, формируемая под действием давления жидкости в сливной магистрали и сила трения должны быть подобраны таким образом, чтобы при минимально возможном значении давления в напорной магистрали, сила холостого хода была больше нуля.
Наличие пневмоупругой связи в составе гидравлических ударных механизмов создает предпосылки к стабилизации давления жидкости в его рабочих камерах, а также связанных с ним параметров. Выполнен анализ характера взаимодействия параметров источника питания и гидравлического ударного механизма с учетом параметров пневмокаме-ры, а также других параметров, которые могут оказать какое-либо влияние на поведение ударного механизма. При этом использована методика, основанная на построении расходных характеристик ударных механизмов, представляющих собой зависимость основных параметров ударных механизмов от подачи жидкости.
Известно, что между средним давлением жидкости в напорной магистрали гидравлических ударных механизмов без пневмоупругой связи и подачей жидкости, существует квадратичная зависимость. Но эти закономерности справедливы только для тех случаев, когда не учитывают« динамика изменения утечек жидкости в гидросистеме и гидравлических сопротивлений в магистралях. Расходные характеристики гидравлически« ударных механизмов, построенные на основе предложенной модели ударных механизмов с учетом реальных параметров гидросистемы и параметров пневмокамеры представлены на рис. 12.
Представленные на рис. 12. характеристики гидравлического ударного механизма построены при двух значениях давления начальной зарядки пневмокамеры. Безразмерный аналог подачи жидкости получен путем деления текущего значения подачи (Ь на величину предс-
тавляющую собой подачу, при котором обеспечивается устойчивый режимов работы механизма. Средние значения давления жидкости п на-
Ps/Fn Fcs/Рм
1.0
0.5
Qo/Qgc
1.15 Qo/Qgc
Fno. 12. Расходные характеристики гидравлического ударного механизма в с пневмоупругой связью: Ро/Рт-0.40, Рос/Рщ-О.ОЗ, R-0.0.
псрной Ps и сливной Рсз магистралях гидросистемы, энергия Е удара механизма определялись в зависимости от текущих значений подачи жидкости Q0 в принятом диапазоне ее изменений.
Из представленных графиков следует, что при Рао-0 между средним давлением в напорной магистрали и энергией удара с и подачей насоса существует прямопропорциональная, близкая к линейной зависимости. Что касается среднего давления в напорной магистрали и зависящего от него энергии удара, то зависимость этих параметров от подачи жидкости несколько отличаются от устоявшихся представлений о наличии квадратичной зависимости. На нал взгляд, отмеченная особенность рассматриваемой характеристики связана с особенностями динамики изменения внутренних перетечек жидкости в ударном механизме и гидравлических сопротивлений.
С повышением давления начальной зарядки пневмокамеры изменяется характер зависимости среднего давления в напорной мзгистрали и связанной с ним энергии удара механизма. Как видно из соответствующих графиков, при значении давления начальной зарядки пневмокамеры равном Рао/Рт=0.1, эти параметры практически не зависят от подачи жидкости. При значениях этого параметра, находящихся в интервале 0<=Рао/Рщ<=0.1 можно ожидать, что зависимость среднего давления и энергии удара от подачи будут изображаться линиями, расположенными между представленными на рисунке прямыми.
Таким образом мсано отметить, что изменением давления начальной зарядки пкевмокнмеры можно добиться изменения характеристик ударного механизма с пненмоупругой связью. При соответствующем подборе значения давления начальной зарядки пневмокамеры можьо добиться эффекта стабилизации энергии удара ударных механизмов с пневмоупругой связью.
Схема экспериментальной установки для исследования гидравли ■ ческого удзрного механизма представлена на рис. 13. Она обеспечивает возможность измерения давления жидкости на входе и выходе ударного механизма, подачи насоса и частоты ударов механизма.
На представленной экспериментальной установке проводились экспериментальные исследования 10 образцов гидравлических молотов типа "Импульс 40" и 5 образцов молотов типа "Импульс 130", созданных при участии автора в Научно-инженерном центре "Импульс" АН Республики Кыргызстан.
При экспериментальных исследованиях гидравлических ударных механизмов, используется традиционная методика, основанная на построении и анализе их расходных характеристик. Для получения экспериментальных характеристик гидравлических ударных механизмов попользуется метод, основанный на использовании уравнения энергетического баланса
(РегРсз)М}п - Е*Пу*(1-К2) + «1Нг, (22)
где (}п - подача жидкости на входе ударного механизма, <1Ы2 -мощность рассеиваемая при утечках жидкости, на преодоления местных 4 гидравлических сопротивлениях, на трение жидкости в трубопроводам и в подвижных сопряжениях.
Пренебрегая потерями мощности в напорных и сливных каналах внутри исследуемого механизма, величину потерь мощности «Ш2 можно определить как
(1М2 - (¡Ну + <№Ьг + (1НС -+ 1Й1а (23)
где ¡Шуи^г.йНс,* мощность, рассеиваемая соответственно при утечках жидкости, на трение, в сливной магистрали и при выхлопе жидкости.
Энергетическая установка (маслостанция)
■Знергопоглощаказ'; (на|-зп ствд
Рис, 13. Схема экспериментального стенда с нагрузочным устройством для измерения параметров и проведения ресурсных испытаний гидравлически;: молотов.
SAiYi-VpMUkJ
<l"y - (Ps-l'csJ^liy, d<ly-«n---------, »IWc-f'cGMj,, (24)
TO
Для корректно •спроектированных ударных механизмов потери мощности dMtr и dH.j оказываются весьма малыми, что дает возможность пренебречь их значениями. Тогда для определения основных параметров ударных механизмов достаточно экспериментальное измерение подачи жидкости (}п источником питания, геометрических размеров S,Yi,Yp,ks механизма, средних значений давления жидкости в напорной Р3 и сливной Pes магистралях и периода колебания поршня-ударника То-
Результаты экспериментальных исследований гидравлических молотов обобщены в виде графиков зависимостей их основных параметров от подачи жидкости (рис. 14). На экспериментальные характеристик молотов, наложены аналогичные графики, полученные в результате моделирования соответствующих режимов их работы.
— — Bxperiinent
Е ---------------------
Ф
1.50 '
1.00 ---------------
9.50 | ¡i ii
! ¡i II
I | j и
J_l_u_!_i_hi '
№ 110 Цп,п
Рис. 14. Характеристики гидравлического молота "Импульс 130":
Ро-4.5 МПа, Рос-0.4 МПа, РаО-0.5 МПа, |ik-30 сСт, R-0.0
При сравнении теоретических и экспериментальных характеристик гидравлических молотов типа "Импульс 130" в целом обнаруживается их близкое соответствие. Особенно это заметно на графиках изменения среднего давления жидкости в напорной магистрали и энергии удара от подачи жидкости.
'И
Основываясь на результатах выполненных исследований отмечается, что предложенная математическая модель гидравлического ударного механизма с позиционной обратной связью удовлетворительно описывает поведение реальных механизмов и может рассматриваться как сррдство для исследования реальных систем.
В шестой главе обобщены результаты создания, испытаний, освоения производства и внедрения гидравлических молотов "Импульс" в различных отраслях произволе¿ва.
В результате проведенных исследований областей применения и основных параметров известных в мировой практике гидравлических молотов, теоретических, и экспериментальных исследований динамики гидравлических виброударных систем, обоснованы параметры и разработаны оригинальные конструкции гидравлически/, молотов.
Разработанные конструкции гидравлических молотов, по своим параметрам охватывает широкий диапазон энергии удара. Это позволяет использовать их в различных отраслях производства, при выполнении различных технологических операций. Техническая характеристика гидравлических молотов "Импульс" представлена в таблице 1.
Таблица 1.
Техническая характеристика гидравлических молотов "Импульс"
М о дели МОЛ 0 т о в
Основные параметры
И4-50 И4-50М И - 40 И100/10 И 130 И 300
Энергия удара, Дж Частота ударов, Гц Б00 600 400 1000 1300 3000
10 11 12.3-20 10 5.8-10.8 6.5-8.8
Номинальное дав- 10 10 10-14 10 10-12 10-16
ление, МПа
Масса, кг 356 380 170 385 450 1000
Габаритные раз-
меры, мм
длина, (с инс-
трументом) 1710 1610 1425 1705 1370 2315
ширина 275 315 250 315 320 440
высота 346 410 340 415 380 620
Диаметр рабочего
инструмента, мм 70 80 66 80 85 120
При разработке конструкций гидравлических молотов использована конструктивная схема ударного механизма с позиционной обратной связью, которая дополнительно оснащена пневмоупругой связью. Принятая схема ударного механизма обеспечивает такое важное для моло-
fit'', lb. i'^'iiHii 1'ид гидрчллнчргксго молота "Импулю 300"
топ качество 1«ж возможность стабилизации их параметров вне зависимости от внешних факторов, в частности от подачи жидкости, обеспечиваемой насосной установкой. Общий вид одного из выпускаемых моделей молотов - молота типа "Импульс 300" представлен на рис. Ш.
Экспериментальные и опытные образцы гидравлических молотов "Импульс" прешли промышленную испытания на строительных объектах Республики Кыргызстан, в ходе которых получешЗ положительные результаты и апробированы л проверены ряд конструктивных решений. Но результатам этих испытаний, на опытном производстве НИЦ "Импульс" АН Республики Кыргызстан освоено изготовление тррх моделей молотов "Импульс". К настоящему времени изготовлено более 90 образца гидравлических молотов "Импульс". Изготовленные гидравлические молоты "Импульс" эксплуатируются в строительных организациях и фирмах (трест "Киргизспецстроймеханиээция", трест "Чуйнромстрой", СМУ Вишкекэнергострой, г. Бишкек, фирма ETI, г. Аахен, Германия ) , горных (СУ "Гидрсспецстрой", г. Кара-Куль, объединение "Ошстройма-териалы", г. Ош, СУО "Бамтоннельстрой" г. Северобайкальск, трест "Башкоммундорремстрой", г. Уфа, управление "Марица", г. Раднево, Болгария ) и металлургических предприятиях (трест "Центрметаплург-ремонт, г. Тула, трест "Домнаремонт", НПО "Черметмеханизация", г. Днепропетровск, трест "Востокметаллургремопт", г.Первоуральск ), расположенных в более чем 20 регионах и городах стран СНГ и зару-бежом.
Выполнена технико-экономическая оценка производство гидравлических молотов. Основываясь на опыте изготовления молотов на опытном производстве Института машиноведения АН Республики Кыргызстан сделан прогноз о возможном уровне технико-экономических показателей изготовления молотов.
Заключение
В диссертации обобщены исследования и проектно-конструкторские разработки, посвященные решению проблем повышения производительности труда в некоторых технологических процессах горного, строительного и металлургического и других отраслей производства, выполняемых с помощью отбойных машин.
Выполнен анализ конструктивных схем гидравлических ударных ме-
- 4Ь -
ханизмов, используемых в мировой практике при создании гидравлических молотов, а также конструктивных особенностей существующих конструкций молотов наиболее известных фирм-производителей этих машин. Проведенный анализ позволил выделить направления, проявляющиеся при конструировании молотов и конструктивные решения, реализованные в конструкциях молотов, которые могут быть полезны при конструировании новых машин.
Разработаны вопросы теории гидравлических ударных механизмов с позиционным управлением и с пневмоунругой связью. Предложены методика и алгоритм выбора параметров гидравлических ударных механизмов с пневмоунругой связью.
В качестве одного из возможных методов исследования динамики гидравлических ударных механизмов принята методика, основанная на математическом моделировании этой системы с последующим ее исследованием численными методами. Полученные р.^ультати могут быть реализованы прл проектированием гидравлических ударных механизмов.
Результаты проведенных исследований, представленные в данной работе, использованы при создании гидравлических молотов типа "Импульс", охватывающих по энергии удара диапазон от 400 до 3000 Дж. Экспериментальные и опытные образцы молотов прошли промышленные испытания на строительных объектах и на объектах гидротехнического строительства Республики Кыргызстан, горных и металлургических предприятиях России и Украины. Начиная с 1987 года в опытном производстве НИЦ "Импульс" АН Республики Кыргызстан осуществляется изготовление трех моделей молЬтов "Импульс", где изготовлено (юлее 90 образцов гидравлических молотов' "Импульс". Изготовленные молоты эксплуатируются в стропто.а т.« организациях, горных и металлургических предприятиях, расположенных в более чем 20 регионах и городах стран СНГ и зарубежом.
Исследования, обобщенные в представленной работе, способствовали, может быть развитию нового научно-технического направления в создании отбойной техники для строительства, горного производства и металлургии, а также некоторых других отраслей производства. В то же время, многие задачи теории, проектирования и внедрения отбойных машин, нуждаются в дальнейшем развитии.
Представляется перспективным расширение размерного ряда гидравлических молотов с учетом мирового опыта их производства, шип-чая ручные молотки и тяжелые молоти с энергией удара 10 и более
кДж. Результат!;, полученные в данной раб1. и- могут быть использованы при решении ''той згщ.'гш.
Нуядзется г даяьн»йпк'м разлитии веро-'ы теории гидравлических у,парник м-'УСШЧ'ИОВ С ПНЭДЦЗуПру* < •«•. '•РЯ!'.!'-. !' частности вопросы устойчивости режимов р.УЗотч таких м -чаииг'гм:« I* длиной работе только намечены и должки оыть ра?вити. Остаются '. 'крытыми и вопроси выбора материалов для изготовления молотов, приотстающие особенную остроту при нынешнем дефиците цветши метал чог. применяемых при производств? мо.^птов.
В сп^то иг.^иаяожрняого, настоящая работа |,":жет р-с-'-матривать-ся кок некоторых результатов, получмгшч <м дп'ном этап?
РАЗВИТИЯ «пООЙШ») техники рДОЛИ'Ш>4 фае.ИёГ vp ni>W4'!TBA.
Результитн диссерт.'тии отражены в гл<_ .1 ■:,i,.i •■ работ,ах:
1. сюлягчи применения. п"гсоторИ" с.ч OfuHwvrtt инструмента и основные е'х- «и гидравлических молотов дли разрушения горных пород. В кп. "Пути coBupswurr. ир:'Игн'од'-'i f.'i т'трдосилтг'п и алмазного инструм"Пт-> и p.H'':"ti;>?mi'! его осЗла^тей применения". • : *<-'рканл.1979,
'ЛЮ-ГПУ. (Соавг.: С. A, J.асов) .
2. О примрнрнии •-«мг'хедных агрегатов с гидравлическими м'-чг.па-ки для огарки кровли гырпботок, туннелей и к^чер// ion. докл. рео-::уб.''икал ской конф^р "Научно-тех нич. лрогр. в области мг'хгикспцни впдзоотнп горных работ", Длм?\-Ата,1979. • с.ИУ-120. (.Ссавг. :0.Л. ' ' Г-Н. Колодяжный).
3. Особенности технологии изготовления гидравлических ударных м''х.'шиг;мов в условиях опытного производства. Материалы 7 межреспубликанский конференции молодых ученых. Фрунзе, Ил им, 1979 г. (Спавт.:С.А. Басов, Л.Я. Закарян, С.И. Квитко).
i. Некоторые результаты исследований промышленных мобильных Оурсгчлч и отбойных агрегатов с электрогидравличегкими привода},ш. Шестая международная конференция по буровзрывным работам. Научно-технический союз Болгарии. Варна, 1980 г. (Соавт.: С.А. Басов, И.О. Волоскова, П.П. Закарян, А.Ф. Коршунов, С.С. Искенов, Б.Р. Матнеев).
5. Вопросы анализа и выбора параметров гидравлических ударннч механизмов отбойных машин// Механизация буровых и отбойных ра^'т при проведении горных выработок. Фрунзе.: Илим. 1ЯЧ1, с. 117-1В0. (Оолвт.: 0.Д. Алимов, С.А. Басов).
-
Похожие работы
- Оптимизация параметров и создание гидрообъемного ударного устройства с пневмоупругими связями (применительно к бурильным машинам)
- Анализ конструктивных схем и обоснование требований к точности изготовления гидравлических молотов
- Определение параметров гидравлического отбойного молотка на основе исследования его динамики
- Создание и исследование безклапанного ударного механизма с гидравлическими стабилизаторами давления (применительно к бурильным машинам)
- Разработка кинематических и технологических параметров процесса вибрационного сверления
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции