Глава. Математическая модель пневматического молота.

В общем случае динамическая модель пневматического молотка, как ручной машины представляет собой систему человек-оператор — пневматическая машина ударного действия — обрабатываемая порода.

Динамическая модель указанной системы представлена на рис. 4.4.

Рисунок 4.4

 Она учитывает движение корпуса и поршня-ударника, колебательные свойства тела человека-оператора, термодинамические процессы в рабочих плоскостях, свойства обрабатываемой породы ударное взаимодействие деталей механизма. Расчетная схема пневматической машины ударного действия представлена на рис.

С учетом ряда допущений (усилие нажатия человека-оператора на инструмент в пределах одного рабочего цикла неизменно, взаимодействие пики и обрабатываемой среды учитывается выбором коэффициента восстановления скорости поршня-ударника при ударе его о пику, воздействие человека-оператора на инструмент заменяется механической системой, эквивалентной колебательным свойствам тела человека, все термодинамические процессы в рабочих полостях машины рассматриваются как квазистационарные) уравнение динамики системы человек-оператор — пневматическая машина ударного действия — обрабатываемая порода запишутся следующим образом:

Уравнение движения поршня-ударника:

                              (1)

где d_уд – диаметр ударника.

    Уравнение движения корпуса:

               (2)

Уравнение движения руки человека-оператора:

(3)

    Уравнение изменения давления в верхней рабочей полости:

 (4)

где k=1,4,  -площадь поршня ударника;

x₀₁ –начальный объем верхней рабочей полости.

Уравнение истечения воздуха из магистрали в рабочую полость:

 для подкретического режима наполнения

 (5)

При 1>P₁\P_м 0,5282;

Для надкритического режима наполнения

                   (6)

При 0<P₁/P_м≤0,5282.

В формулах (4.2),(4.3) G₁ –расход воздуха;

G₁^*-расход воздуха для надкретического режима;

µ₁– коэффициент расхода;

f₁ –площадь проходного сечения впускного тракта

P₁ – давление воздуха в рабочей плоскости;

P_м— давление воздуха в магистрали;

T_м— температура воздуха в магистрали;

k — показатель адиабаты.

Уравнения истечения воздуха из рабочей полости в атмосферу:­

– для подкритического режима наполнения

(8)

 

при 1 > Р₀\Р₁ ≥ 0,5282;

– для надкритического режима наполнения

(9)

При 0<P₀\P<0,5282.

В формулах (4.4) и (4.5)

G₂ –расход воздуха;

G₂^*— расход воздуха для надкритического режима;

f₂— площадь проходного сечения выхлопных окон;

Р₁— давление в рабочей полости;

 Р₀— атмосферное давление;

T₁— температура в рабочей камере;

 k — показатель адиабаты.

Уравнение изменения давления в нижней рабочей полости:

(10)

Уравнения истечения

 

---

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 259; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!