Динамика пневмоударного механизма с перепуском энергоносителя между рабочими камерами

• Автор: Гаршин, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 173 с. : ил.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ И СОЗДАНИЕ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ЛОМОВ С ЦЕНТРАЛЬНЫМ ТРУБЧАТЫМ ВОЗДУХОПОДВОДОМ

1.1 Применение пневматических ломов в строительном деле

1.2 Направления исследований в области пневмоударных машин

1.3 Проблемность задач создания и исследования пневматических машин

1.4. Выводы и задачи исследований

2 ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ И КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ЛЕГКОЙ НАВЕСНОЙ МАШИНЫ С ЦЕНТРАЛЬНЫМ ТРУБЧАТЫМ ВОЗДУХОПОДВОДОМ
2.1 Основные требования, предъявляемые к пневматическим легким навесным машинам и их структурные схемы

2.2 Графическое моделирование конструкции пневматического легкой навесной машины

2.3 Пневмоударные механизмы с дросселями впуска постоянного геометрического сечения

2.4 Физико-математическая модель ДПУМ (ПТ)

3 УСТАНОВЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ЗАВИМОСТЕЙ ДРОССЕЛЬНОГО ПНЕВМОУДАРНОГО МЕХАНИЗМА
3.1 Влияние процесса перепуска на динамику дроссельного пневмоударного механизма
3.2 Баро- и термодинамические параметры в камерах дроссельных пневмоударных механизмов
3.3 Установка зависимостей энергетических характеристик дроссельного пневмоударного механизма от его геометрических параметров
3.4 Вибрационные и шумовые характеристики пневмоударных механизмов
4 ЭКС11ЕРИМЕНТАЛЫ 1ЫЕ ИССЛЕДОВА11ИЯ
4.1 Объект исследований. Программное и аппара тное обеспечение
$/ 4.2 Установление энергетических характеристик
4.3 Методика расчёта пневмоударного механизма
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Необходимость механизации малообъемных, но трудоемких технологических процессов обусловливается значительными объемами строительных, реставрационных, восстановительных и ремонтных работ, необходимость выполнения которых стоит перед строительно-промышленным комплексом России и во многом определяет уровень его развития. Огромное значение при этом уделяется машинам ударного действия, доминирующее положение среди которых занимают ручные и легкие навесные машины. Практика их применения показала, что они являются наиболее пригодными для работы в неординарных условиях: при высоких и низких температурах, в радиационных зонах, высоких ускорениях, интенсивных вибрационных и ударных нагрузках, в пожаро - и взрывоопасных условиях эксплуатации. Потребность строительного комплекса в тяжелых ручных машин при отсутствии легких навесных машин в сложившихся рыночных отношениях покрывается в основном ввозом их из Англии, Германии, США, Японии.
Направленность данных исследований и практических предложений касается поиска принципиальной схемы пневмоударного механизма, обеспечивающей улучшение эксплуатационных и экологических характеристик легких навесных пневматических машин ударного действия, применяемых при строительных, реставрационных, восстановительных и ремонтных работах в суровых климатических условиях. Исследования в этом направлении являются актуальными, поскольку решают извечно важные задачи улучшения условий труда рабочих и повышения производственных показателей.
Из пневматических машин ударного действия особый интерес представляют легкие навесные машины с дроссельным пневмоударным механизмом, в котором единственной подвижной деталью в системе воздухораспределения является сам ударник, что делает их более надежными, например, при эксплуатации в условиях отрицательных температур. Это обстоятельство подчеркивает актуальность разрабатываемой проблемы.
3 УСТАНОВЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ЗАВИМОСТЕЙ ♦ ДРОССЕЛЬНОГО ПНЕВМОУДАРНОГО МЕХАНИЗМА.
3.1 Влияние процесса перепуска на динамику дроссельного пневмоударного механизма
По аналогии с предыдущим рассмотрением ДПУМ(ПТ) фиксированными приняты показатели Р0, Ра, С?о, Л, к, ку, 8 и Ь. Влияние на рабочий процесс дроссельного ПУМ показателей Вр, Вх, Нр, Нх, ъ, а также Ур, Ух, Wp, Шх известно ( ). ДГТУМ с перепуском характеризуются новыми показателями Ср, Сх, Wp, Wx и П, влияние которых на рабочий и следует установить. Конструктивные размеры Ср, Сх, УР, УХ совместно с П определяются проходным сечением перепускного канала и предопределены длиной ударника:
Ср=Ь+Нх при Нх
Следовательно, при Ь=сопз1 изменение пары Wp Wx требует изменения пар Нр Нх и Вр Вх. Таким образом, при исследовании достаточно ограничиться условием влияния на рабочий процесс ДПУМ(ПТ) фиксированных парных значений Вр Вх и Нр Нх при варьировании пары 1УР Для сокращения этапа поиска исходных показателей ПУМ с перепуском близким к рациональным были использованы показатели лучшей настройки дроссельного механизма. Однако это потребовало уточнения рациональных значений ур,ух,ср, с,
Рабочий процесс одной из настроек ДПУМ(ПТ) представлен на рис. 3.1. Здесь изображены изменения скорости 11(1), перемещение Х(1) ударника, а также давления воздуха в камерах рабочего Рр(1:) и холостого Рх(1:) ходов по отношению к сетевому давлению. Изменение расхода воздуха ДПУМ(ПТ) представлено зависимостью Сф. С целью выявления характерных моментов рабочего процесса по перечисленным параметрам, на рисунке 3.1.показана принципиальная схема ДПУМ(ПТ), приведенная в соответствии с масштабом кривой Х(1), на которой