Разработка основ теории гидроударных систем объемного типа для исполнительных органов горных и строительных машин

• Автор: Городилов, Леонид Владимирович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 302 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ГИДРОУДАРНЫХ СИСТЕМ

1.1. История развития. Конструктивные схемы, классификации и практическое применение

1.2. Теория и методы расчета автоколебательных гидроударных систем

1.3. Методики и результаты экспериментальных исследований

Выводы и задачи исследований

Глава 2. КЛАССИФИКАЦИЯ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ГИДРОУДАРНЫХ СИСТЕМ

Введение

2.1. Классификация гидроударных систем

2.2. Расчетные схемы и математические модели автоколебательных гидроударных систем.
2.2.1. Постановка задачи. Обозначения
2.2.2. Модель гидроударной системы с источником постоянного давления
2.2.3. Модель гидроударной системы с источником постоянного расхода
2.2.4. Модель гидроударной системы с источником постоянного расхода— 2
2.2.5. Модель гидроударной системы с газожидкостным аккумулятором
2.2.6. Модель гидроударной системы с сопротивлениями в ветвях гидравлической цепи
2.2.7. Модель гидроударной системы с поршневым инерционным аккумулятором
2.2.8. Модель гидроударной системы с учетом сливной линии

2.2.9. Модель гидроударной системы одностороннего обратного действия
2.3. Математические модели автоколебательных гидроударных систем объемного типа
2.3.1. Системы двухстороннего действия 9
2.3.2. Системы одностороннего действия
2.4. Безразмерные параметры задачи, динамические критерии подобия
и интегральные выходные характеристики
Основные результаты и выводы
Глава 3. ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ГИДРОУДАРНЫХ СИСТЕМ
Введение
3.1. Системы двухстороннего действия.
3.1.1. Характеристики системы в пространстве основных критериев подобия сг0 <т, ^! (= х2 = і? = ві = Д = 0)
3.1.2. Влияние трения скольжения (Зу^О)
3.1.3. Влияние координаты х2 (х2 5й 0)
3.1.4. Влияние коэффициента восстановления скорости бойка (Л Ф 0)
3.1.5. Влияние сопротивлений в ветвях гидравлической системы
Ф 0, 73 ф 0)
3.1.6. Анализ результатов
3.2. Системы одностороннего прямого действия
3.2.1. Характеристики системы в пространстве основных критериев подобия сг0 СГ) х, х3 (= х2 = Я = 0)
3.2.2. Влияние трения скольжения (5^ -ф- 0)
3.2.3. Влияние координаты х2 (х2 0)
3.2.4. Влияние коэффициента восстановления скорости бойка (Я Ф 0)
3.2.5. Анализ результатов

3.3. Системы одностороннего обратного действия
3.3.1. Характеристики системы в пространстве основных критериев
подобия (Т0 сг, X, хг (Sj- -x2-R-0)
3.3.2. Влияние трения скольжения (Sf ^ 0 )
3.3.3. Влияние координаты х2 (х2 ^0)
3.3.4. Влияние коэффициента восстановления скорости бойка (R^O)
3.3.5. Анализ результатов
Основные результаты и выводы
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОУДАРНЫХ СИСТЕМ
Введение
4.1. Стенд, модели ударных устройств, методики, оборудование, приборы и аппаратура экспериментальных исследований
4.1.1. Описание и принципиальная схема стенда
4.1.2. Устройство подачи и регулирования расхода жидкости (УПРР)
4.1.3. Демпфирующее устройство (ДУ)
4.1.4. Физическая модель устройства двухстороннего действия с
управляемой камерой прямого хода (устройство 1)
4.1.5. Универсальная физическая модель (устройство 2)
4.1.6. Состав и характеристики измерительно-вычислительного ком-
плекса (ИВК), программное обеспечение, характеристики используемых датчиков
4.1.7. Исследование частотных характеристик датчиков давления.
Разработка фильтра низких частот
4.1.7.1. Стенд и методика экспериментальных исследований
4.1.7.2. Результаты исследования частотных характеристик
4.1.7.3. Конструкция фильтра низких частот
4.1.8. Методика измерения перемещений

пренебрежимо малы, жидкость — несжимаемая, давление Рн в начале напорного трубопровода — постоянно. В расчетной схеме ударного устройства, представленной на рис. 1.18, цикл разбивается на шесть фаз: 1) взвода диафрагмы, шток-поршня с бойком и поршня управления, 2) обратного хода поршня управления, в процессе которого осуществляется захват шток-поршня во взведенном состоянии, 3) обратного хода диафрагмы, при котором происходит вытеснение жидкости из штоковой полости, 4)повторного взвода поршня управления для расцепления пневмозахвата и освобождения шток-поршня, 5) рабочего хода (разгона) шток-поршня, 6) торможения шток-поршня с бойком в конце рабочего хода. Для каждого из подвижных элементов системы в предположении о постоянстве давления жидкости при взводе выписываются и решаются в отдельные периоды движения дифференциальные уравнения движения
Рис. 1.18. Расчетная схема ударного устройства с подготовкой рабочего хода: 1 — корпус, 2 — поршень управления, 3 — уплотнение, 4 — шток-поршень (боек), 5 —- диафрагма, б — инструмент, А, Б — соответственно жидкостная и штоковая полости управления, В — газовая полость (аккумулятор)
- поршня управления в период взвода

где т1 — масса поршня, хп — текущая координата, tx — время, Рх — давление жидкости в рабочей полости (давления здесь и далее определяются из условий неразрывности потоков жидкости в гидравлической системе с учетом потерь в гидравлических сопротивлениях), Р2 — текущее давление газа в