Машины ударного действия. Расчет тормозных устройств импульсных гидроприводов
.pdfТаким образом, на основе анализа динамики работы импульсного привода с тормозным устройством можно сделать следующие выводы:
1.Наиболее приемлемой схемой торможения из условия безударной остановки подвижных масс является схема, представленная на рис. 6.
2.Для получения наименьшей тормозящей силы и минимального замедления необходимо равномерное поглощение кинетической энергии массы, причем само движение в этот период должно быть равномерно замедленным.
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ИМПУЛЬСНОГО ТОРМОЗНОГО УСТРОЙСТВА
Расчет кинематических, силовых и конструктивных параметров тормоза осуществляется по величине поглощаемой энергии Ay на
участке движения X r .
В исходные данные для расчета (табл. 2) входят: конструктивные параметры импульсного гидропривода, масса ударных частей mC ,
скорость начала их торможения V0 , величина пути торможения XT , необходимый режим торможения.
Движущее усилие пневмоаккумулятора гидропривода на пути XT составит
F |
F |
|
(1 |
|
1 |
|
xT |
) , |
(17) |
|
|
|
|
||||||
дв |
дво |
2 |
|
|
xk |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
где Fдво Par Sa – начальное усилие пневмоаккумулятора; |
|
||||||||
– степень сжатия газа; |
Sa – площадь поршня аккумулятора. |
|
При наличии пневмоаккумулятора в тормозе его сопротивление составит
|
|
|
(1 |
1 |
1 |
K |
xT |
) |
|
|
|
|
|
|
T |
T0 |
|
|
|
, |
|
|
(18) |
||||
|
2 |
1 |
xK |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
S I |
|
I |
– площадь поршня аккумулятора тормоза; |
K |
T |
n |
, |
||||||||
|
|
||||||||||||
где Sn |
1 |
|
; |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sa |
ε1 – степень сжатия газа; φТ0 – начальное сопротивление аккумулятора.
Согласно экспериментальным данным φТ0 = 0,1…0,125 Fдв . Составляющая гидравлического сопротивления тормоза равна
|
mV 2 |
|
1 |
1 |
|
x |
|
x |
i |
|
|
|||
Цi |
|
0,1Fдво (1 |
|
|
K1 |
|
T |
) RTP |
|
|
, |
(19) |
||
1,9x |
|
2 |
|
x |
K |
|
1 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где 2 – глубина динамического внедрения инструмента.
21
Таблица 2
Исходные данные, обозначения параметров и их размерности
|
№ |
Название величины |
Обозна- |
|
Размер- |
|
|
п/п |
чение |
|
ность |
||
|
|
|
||||
|
1 |
Давление газа в аккумуляторе привода |
Г |
|
Па |
|
|
|
Pa |
|
|||
|
2 |
Начальное давление газа в аккумуляторе тормоза |
P0 |
|
Па |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Площадь поршня бойка |
Sn |
|
см2 |
|
|
4 |
Площадь газового аккумулятора тормоза |
S Г |
|
см2 |
|
|
5 |
Площадь сечения плоскости тормоза |
Sc |
2 |
|
|
|
|
|
см |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Площадь дросселирующего зазора в тормозе |
f |
|
см2 |
|
|
7 |
Площадь регулирующего отверстия |
S p |
|
см2 |
|
|
8 |
Коэффициент потерь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
Объем газового аккумулятора привода |
V0 |
3 |
|
|
|
|
|
см |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
Степень сжатия газа в аккумуляторе привода и тормоза |
... 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
11 |
Показатель политропы |
n |
|
|
|
|
12 |
Полный размах перемещения ударных масс |
|
|
см |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
Перемещение массы, соответствующее |
X н |
|
см |
|
|
|
максимальному значению силы ФТ |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
Перемещение, соответствующее нулевому значению |
X п |
|
см |
|
|
|
равнодействующей |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
Текущее значение перемещения |
X i |
|
см |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
Коэффициент тормоза |
CT |
|
Нс2м2 |
|
|
17 |
Удельный вес жидкости |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
Н/м |
||
|
18 |
Ускорение свободного падения |
g |
|
м/с2 |
|
|
19 |
Скорость перемещения бойка |
Vi |
|
м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
Равнодействующая активных сил и сил сопротивления массы |
ri |
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
Сила сопротивления, возникающая в тормозе |
Фi |
|
Н |
|
|
при дросселировании жидкости |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
Максимальное значение силы сопротивления |
Фm |
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
Сила сопротивления, возникающая при сжатии газа |
|
|
Н |
|
|
в аккумуляторе тормоза |
i |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
Активная сила, действующая на боек привода |
Fabi |
|
Н |
|
|
25 |
Переменный диаметр втулки тормоза |
x |
|
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
Диаметр регулирующего отверстия |
d р |
|
см |
|
|
27 |
Диаметр штока бойка |
d ш |
|
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
Наружный диаметр цилиндра |
d н |
|
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
Массы ударной системы, приведенной к бойку |
m |
|
кг см 2 |
|
|
|
м |
||||
|
|
|
|
|
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Максимальное значение сопротивления находится из уравнения
|
mV 2 |
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|||
Цm |
|
|
Fдво |
0,9 |
|
|
T |
( |
1) |
( 1 1)0,1K1 ) |
RTA., |
(20) |
|
|
|
|
2xT |
||||||||||
|
1,9xT |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Усилие торможения с максимально-допустимым замедлением, |
|||||||||||||
определится выражением |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ЦmI m xm |
Fдво 0,9 |
|
|
xT |
( |
1) |
( 1 |
1)0,1K1 ) |
RTP . |
(21) |
|||
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
2xK |
|
|
|
|
|
Результирующая характеристик ударного исполнительного органа и тормоза:
|
m V 2 |
|
|
ri Цi Fдв RTP rm |
0 |
. |
(22) |
|
|||
|
1,9xT |
|
|
Фазовая скорость ударных масс на участках торможения 3 |
и 4 |
равна:
, (23)
где 3 0,1xT , 4 0,9xT – перемещения ударных масс, соответственно,
при торможении их силами ri и rm .
Постоянная характеристика гидравлического тормоза составляет
C |
K ST3 |
. |
(24) |
||||
|
|
|
|
|
|||
T |
2g |
||||||
|
|
||||||
Необходимое сопротивление тормоза |
i определяется переменной |
||||||
площадью дросселирующего зазора |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
fдр |
|
|
CT |
|
xi |
(25) |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
i |
|
Площадь зазора, обеспечивающая торможение с допускаемым замедлением xm , определяется выражением
fдр |
CT |
xi . |
(26) |
|
m xm |
||||
|
|
|
23
Профиль элемента тормоза, формирующего этот зазор, опреде-
лится формулой |
|
|
|
|
|
|
|
i |
d p2 1,27 fдро , |
(27) |
|
где dP – диаметр отверстия в диафрагме тормоза, |
dP = 0,6...0,8 ДT . |
4.1.Методика расчета и выбора параметров тормозного устройства
Методика расчета может быть использована при определении режимных и конструктивных параметров встроенных тормозных устройств импульсных гидроприводов строительных и дорожных машин.
На рис. 6 представлена расчетная схема, где поглощение кинетической энергии подвижных масс (поршня, штока и связанного с ним бойка) производится при дросселировании рабочей жидкости в изменяющемся сечении кольцевого зазора между профильной юбкой 1 поршня 2 и втулкой 3.
4.2. Расчетные формулы
Расчет параметров тормозного устройства производится с использованием следующих формул в последовательности, приведенной ниже:
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 XTi |
|
||||
|
Fabi |
|
Fab0 |
|
1 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
X K |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Fab0 |
|
|
|
Г |
Sa |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Pa |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3 |
|
|
T 0 1 |
|
|
|
|
1 |
|
1 |
K1 |
XTi |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Ti |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
X K |
|
|
||||||
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
0 SГ |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
X i |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|||||||
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
6 |
Sn |
Sc |
Sш |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24
7 |
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
K |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
8 |
S p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d p2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
9 |
|
|
|
|
|
|
K |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
Sc |
|
|
S p |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
CT |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2g |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
X н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
XT |
|
|
|
|
|
|
|
X н |
XT |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
X н |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
2 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
11 |
i |
Fi |
|
|
Фi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
12 |
Фi |
|
|
|
Фm |
Пn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
X н |
|
|
|
|
|
X n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
13 |
Фm |
|
|
|
|
F |
|
|
|
|
|
|
r0 XT |
rT X n |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
xн |
|
|
xn |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
14 |
r0 F |
|
|
|
; |
|
|
|
rT |
|
|
FT |
|
|
T |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
15 |
r F0 |
|
|
|
|
|
|
|
; ri |
Фi |
|
Fi |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
16 |
V II 2 |
V |
2 |
|
|
|
|
|
|
rT |
ri |
|
X |
|
|
|
|
X |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
T |
|||||||||||||||||||||||
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
17 |
V III |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
V |
2 |
|
|
|
|
|
|
ri |
X |
|
|
|
X |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
i |
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
18 |
|
IV |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
ri |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Vi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Xi |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
fi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CT |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d 2 |
|
|
|
|
|
4 |
|
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dн |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
1,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
dвн |
|
|
|
|
|
|
Pmax |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dн |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dвн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
22 |
Pmax |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фm |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4.3. Последовательность расчета
Расчет проводится после выбора конструктивных параметров импульсного гидропривода. Исходными данными для расчета служат:
-геометрические параметры импульсного органа d н , d р , d ш ;
-величина энергии, поглощаемая тормозным устройством Е;
-начальные давления и степень сжатия газа в аккумуляторе при-
вода;
-размах перемещения и величина участка торможений ХТ;
-масса бойка m.
1. Задавшись условием |
F0 |
0...10 |
, найти начальное давление газа в |
|
0 |
||||
|
|
|
аккумуляторе тормоза (если он имеется).
2.Определить значения сил F f (x) и f (x) по формулам 1…5.
3.Рассчитать значения равнодействующей сил r f (x) и силы сопротивления тормоза Ц f (x) по формулам 11, 12, 14, 15, 10.
4.Максимальное значение силы Цm определится по формуле 13.
5.Рассчитать значения скорости перемещения бойка по форму-
лам 16…18.
6.Определить характеристику тормоза СТ по формулам 6…9.
7.Рассчитать площадь отверстия истечения жидкости в гидротормозе, необходимую для обеспечения выбранного закона торможения, по формуле 19.
8.Определить переменный диаметр втулки по формуле 20, для
всех значений xT x |
с выбранным шагом. |
9.Максимальное давление жидкости в гидротормозе определится формулой 22.
10.Проверить стенки полости тормоза на прочность по форму-
ле 21.
На рис. 8 представлена структурная схема построения расчетов. Все результаты расчета профиля втулки, начиная со 2 по 9 пункты
следует свести в табл. 3, задаваясь значениями Xi выбранным шагом. При отсутствии газового аккумулятора на сливе жидкости из полости тормоза, сила i не рассчитывается.
26
Рассмотренный порядок расчета опробован при выборе оптимальных параметров тормозного устройства испытательного стенда и импульсного исполнительного органа с подготовкой рабочего хода.
Fi
F0 , 0
0 , 0
ri i
Фi Vi 2
Фi
V 2
fi |
|
|
|
|
|
|
C |
||
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 8. Структурная схема построения расчетов
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
Сводная таблица результатов расчета |
|
|
|
|
||||||||||||
X i |
Fi |
|
|
ri |
Ф |
V 2 |
Vi |
|
Фi |
|
|
Фi |
|
|
|
|
|
fi |
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
K |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
T |
i |
|
V 2 |
|
|
V 2 |
|
T |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27
ЛИТЕРАТУРА
1.Рябчук, С.А. Классификация и анализ тормозных устройств импульсных исполнительных органов горных машин / С.А. Рябчук // Механизация и автоматизация производственных процессов горнодобывающей промышленности: сб.ст. – Караганда: КПТИ, – 1974. – Вып. 3. – С. 92 – 96.
2.Щепеткин, Г. В. Влияние давления газа в аккумуляторах импульсной системы на эффективность торможения / Г.В. Щепеткин, С.А. Рябчук, Б.С. Кузнецов // Механизация и автоматизация производственных процессов горнодобывающей промышленности: сб.ст. – Караганда: КПТИ, 1975. – Вып. 4. – С. 65 – 68.
3.Динамический синтез параметров импульсного гидропневматического привода и тормозного устройства / Л.С. Ушаков, А.Г. Лазуткин, С.А. Рябчук и др.// Вторая Всесоюзная научная конференция но инерционно-импульсным механизмам, приводам и устройствам: тез. докл. – Челябинск, 1977. – С. 120 – 127.
4.Исследование режимов работы и эффективности тормозного устройства импульсного привода /А.Г. Лазуткин, Л.С. Ушаков, С.А. Рябчук и др.// Изв. вузов. Горных журнал. – 1977. – № 8. – С. 69 – 72.
5.Рябчук, С. А. Структурообразование импульсных тормозных устройств / С.А. Рябчук // Расчет и конструирование гидроударников: сб.ст. – Караганда: КПТИ, 1981. – С. 67 – 71.
6.Лазуткин, А. Г. Аналитический метод расчета тормоза силовой импульсной системы / А.Г. Лазуткин, Л.С. Ушаков, С.А. Рябчук // Разработка и совершенствование рабочих органов и систем управления строительно-дорожных машин: сб.ст. – Караганда: КПТИ, 1981. –
С. 61 – 64.
7.А.с. 537804 (СССР). Гидрообъемный ударный механизм / А.Г. Лазуткин, Г.В. Щепеткин, С.А. Рябчук и др. – Опубл. в БИ. –
1976. – № 45.
28
Учебное издание
Рябчук Семен Александрович Ушаков Леонид Семенович
РАСЧЕТ ТОРМОЗНЫХ УСТРОЙСТВ ИМПУЛЬСНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ
Учебное пособие
Редактор И.А. Хлюпина Технический редактор Т.П. Прокудина
Орловский государственный технический университет Лицензия ИД №00670 от 05.01.2000 г.
Подписано к печати 10.06.2009 г. Формат 60х84 1/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,8. Тираж 50 экз.
Заказ №________
Отпечатано с готового оригинал-макета на полиграфической базе ОрелГТУ 302030, г. Орел, ул. Московская, 65.
29