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 dуд – 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\Pм 0,5282;
Для надкритического режима наполнения
(6)
При 0<P1/Pм≤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;
Pм— давление воздуха в магистрали;
Tм— 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! |
Мы поможем в написании ваших работ!