Орловский государственный технический университет
В предлагаемой работе рассмотрены вопросы моделирования работы гид
роударника с управляемой камерой рабочего хода. <...> Гидроударник с управляемой камерой рабочего хода:
/ - корпус; 2 - боёк; 3 - инструмент; 4, 5 — аккумуляторы; 6 - золотник;
7,8- плунжеры; полости: о - тормозная; б - взводящая;
к - переливная; м - сливная; и - рабочая
При разработке математической модели гидроударника были учтены сле
дующие обычные для таких расчетов допущения. <...> Рабочая жидкость во всех полостях
считается неинерционной и несжимаемой. <...> Внутренние утечки рабочей жидко
сти через уплотнения и между подвижными элементами отсутствуют. <...> Сила
трения между бойком и корпусом считается постоянной по величине, а между
золотником и корпусом распределителя отсутствует. <...> Насосная установка обес
печивает постоянство давления рабочей жидкости в начале напорного трубо
провода и имеет неограниченную производительность. <...> С учетом принятых допущений на основании закона Ньютона, уравнений
Бернулли для вязкой жидкости получены следующие уравнения, описываю
щие движение бойка и золотника соответственно в шести периодах работы
гидроударника [1,2]:
/ = к 0 (1)+ад(/) 2 +
2
ад[//Иу)Г
2
1 <...> (1)
2
х" =С 0 (1) + С,(1)(У) + С2(1)(х') +C 3 (l)[x7p«] J
где у", у' - ускорение и скорость бойка; х",х' - ускорение и скорость зо
лотника; Ko(I), K,(I), ICtCI), C0(I), Ci(I), C2(I), С3(1) - коэффициенты, значения
75
которых различны для каждого из шести периодов работы гидроударника;
I - номер периода (I = 1 - 6); у(у) - нелинейная функция, определяющая пло
щадь проходного сечения проточек бойка; ср(х) - нелинейная функция, опре
деляющая площадь проходного сечения золотника. <...> Для решения системы дифференциальных уравнений (1) была составлена
программа в системе Matlab 5.2, позволяющая определять скорость и пере
мещения бойка и золотника в каждом из шести периодов его работы. <...> При
этом начальные условия в каждом из шести периодов его работы определя
лись автоматически, а граничные условия <...>
Моделирование_работы_гидроударника_.pdf
МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ГИДРОУДАРНИКА
Ушаков Л. С, Котылев Ю. Е., Шакулин О.П.
Орловский государственный технический университет
В предлагаемой работе рассмотрены вопросы моделирования работы гидроударника
с управляемой камерой рабочего хода. Принципиальная схема
гидроударника представлена на рис. 1 [1].
Рис.1. Гидроударник с управляемой камерой рабочего хода:
/ - корпус; 2 - боёк; 3 - инструмент; 4, 5 — аккумуляторы; 6 - золотник;
7,8- плунжеры; полости: о - тормозная; б - взводящая;
к - переливная; м - сливная; и - рабочая
При разработке математической модели гидроударника были учтены следующие
обычные для таких расчетов допущения. Все узлы и детали гидроударника
считаются абсолютно жесткими. Рабочая жидкость во всех полостях
считается неинерционной и несжимаемой. Внутренние утечки рабочей жидкости
через уплотнения и между подвижными элементами отсутствуют. Сила
трения между бойком и корпусом считается постоянной по величине, а между
золотником и корпусом распределителя отсутствует. Насосная установка обеспечивает
постоянство давления рабочей жидкости в начале напорного трубопровода
и имеет неограниченную производительность.
С учетом принятых допущений на основании закона Ньютона, уравнений
Бернулли для вязкой жидкости получены следующие уравнения, описывающие
движение бойка и золотника соответственно в шести периодах работы
гидроударника [1,2]:
/ = к0(1)+ад(/)2 +
ад[//Иу)Г 1
х" =С0(1) + С,(1)(У)2 + С2(1)(х')2 +C3(l)[x7p«]2 J
где у", у' - ускорение и скорость бойка; х",х' - ускорение и скорость золотника;
Ko(I), K,(I), ICtCI), C0(I), Ci(I), C2(I), С3(1) - коэффициенты, значения
75
(1)
Стр.1