Paramedrau Technegol Sylfaenol

2.1 Paramedrau Technegol Sylfaenol

2.1.1 Paramedrau Torwydd Carreg Hidrolegol

(1) Paramedrau Perfformiad

W a meirwiant f yw'r paramedrau perfformiad sydd yn disgrifio torwydd carreg hidrolegol. W yn diffinio'r gallu gweithio'r torwydd; f yn diffinio cyfradd ei weithio.

Gall pŵer allbwn torwydd carreg hidrolegol gael ei fynegi fel:

N = W × f                                           (2.1)

Oherwydd bod y ddau baramedr sydd yn disgrifio perfformiad — egni meirwiant a meirwiant — yn gysylltiedig â'i gilydd, wrth gynllunio torwydd carreg hidrolegol mae'r gymhareb o W i f rhaid ei gyswlltio'n ofalus. Dan amgylchiadau'r cyfradd lleiaf o gynhyrchiant a leolir, rhaid cyrraedd y cyfradd uchaf o weithrediad effeithlon. Ar gyfer torrwr carreg oléwog, mae angen ynni taro mawr W ac mae angen lleihau cyfreithloni taro f yn addas, er mwyn cydymffurfio â'r angen am ryddhad grym taro uchel ac effaith torri da. Ar gyfer drill carreg oléwog, er ei fod hefyd yn mecanwaith taro oléwog, mae angen ynni taro bach W ac uchaf cyfreithloni taro f sydd ar gael, er mwyn cydymffurfio â'r angen am bwydro ar gyflymder uchel.

(2) Paramedrau gweithio

Uchaf cyflymder taro'r pistyn v _m , llif gweithio Q , pwysau gweithio p , a grym rhoi optimaidd F _T mae'r paramedrau gweithio ar brychwr carreg olwynol.

● Uchafswm cyflymder taro'r pistyn v _m : hon yw'r cyflymder cysylltiad unigol pan mae'r pistyn yn taro'r pen cefn o'r chisel. Diffinnir yr egni cineiddiadol cyfatebol i'r pistyn fel egni taro'r hammer olwynol. W . Pan fo'r egni cineiddiadol o'r pistyn yn cael ei drosglwyddo'n llawn i'r targed, mae egni taro'r hammer olwynol yn:

W = ½ symud ²_m                                            (2.2)

pryd: m — màs y pistyn.

O'r hafaliad (2.2), pryd bynnag y mae cyflymder taro'r pistyn yn uwch, mae egni taro yn uwch hefyd.

Fodd bynnag, mae cynyddu v _m yn cael ei gyfyngu gan ddau ffactor:

1) Terfynion priodweddau'r materail ar y pistyn a'r chisel. Cyflymder pen y taro v _m yn ymwneud â strês cyswllt σ ; yn uwch σ , yr hyn sy'n effeithio ar hyd gwasanaeth y pistyn a'r chisel yn fwy. O dan yr strês cyswllt a ganiateir σ , y dewis arferol yw v _m = 9 i 12 m/s. Wrth i wyddoniaeth am ddefnyddio materion datblygu, gellir cynyddu gwerth v _m yn bellach.

2) Terfyn cysoniad y mecanwaith taro. Oherwydd mae strwythur y pistyn a'i symudiad yn gyfyngedig, gyda symudiad pyston sefydlog, mae cyrraedd y v _m angenrheidiol yn cymryd amser llai na dim arall. Yn amlwg, pryd bynnag yw v _m , bydd yr amser angenrheidiol i gyrraedd yn byrrach.

Mae amlder isel yn golygu bod amser cylch y pistyn a thrwydded y pistyn yn hir iawn, tra bod amlder uchel v _m yn arwain yn anhepgor i drwydded byrrach a amser cylch — h.y. amlder effaith uchel — sydd yn anodd cydymffurfio â gofynion cynllunio amlder isel.

● Llif gweithio Q : y llif a ddarperir i'r torrwr carreg oléwol gan y bomp oléwol yn ystod y gweithio; mae'n newidyn annibynnol. Mae'r ymddygiad a pharamedrau perfformiad y torrwr carreg oléwol yn gysylltiedig yn agos â llif gweithio ac yn ffwythiannau o llif gweithio; maen nhw'n newid wrth i llif gweithio newid.

● Gwasgair gweithio p : y wasgair sydd ei angen ar y system oléwol pan mae'r torrwr carreg oléwol yn gweithio — y wasgair system sydd ei angen i gyrraedd ei baramedrau perfformiad. Mae gwasgair gweithio p yn newidyn dibynnol; mae'n newid wrth i llif mewnbydd Q a pharamedrau strwythurol newid. Yn ystod y gweithio, pan mae pob paramedr arall yn aros sefydlog, nid oes modd newid y wasgair p yn weithredol. Mae gwasgair gweithio p a llif mewnbydd Q lonyddu'r egwyddor sylfaenol o dechnoleg hydrolig: pennir gwasgedd y system gan y llwyth allanol. Ar sail yr egwyddor hwn, mae cynllunio torrwr carreg hydrolig yn golygu defnyddio paramedrau strwythurol a llif gweithio i sicrhau bod gwasgedd y system wrth weithio p yn cael ei gyrraedd.

● Gwerthoedd rhoi F _T pan fydd y torrwr carreg oléwol yn gweithio, mae cyflymiad y pistyn ar y strôc pŵer yn achosi i'r corff peiriant adlewyrchu, sy'n achosi i'r clychell golli cysylltiad â'r targed ac yn atal y taro rhag gweithio'n normal. I ddiwallu'r adlewyrchiad hwn, rhaid chwyddo grym ar hyd echelin corff y torrwr — a elwir yn 'grym y bwyntio'. Rhaid i'r grym y bwyntio fod yn ddigon mawr i gadw'r clychell mewn cysylltiad cryf â'r gwrthrych sydd yn cael ei daro. Rhaid i'r grym y bwyntio fod yn addas. Mewn geiriau eraill, mae problem grym y bwyntio addas, sydd yn gysylltiedig yn agos â chlas o faint y peiriant cludo. Os yw'r peiriant cludo yn rhy fach, nid yw'r grym y bwyntio y gall ei ddarparu yn ddigon; os yw'n rhy fawr, er y cyflawnir anogaeth y grym y bwyntio, mae cost y buddsoddiad yn y peiriant cludo yn cynyddu, sydd hefyd yn annhebygol. Mewn cynllunio torrwyr carreg oléwol, mae cyrraedd egni taro uchel â grym y bwyntio bach yn cael ei ystyried yn nod o optimizatio bob amser. Mae hyn yn gwneud posibl cydweddu torrwr carreg oléwol â egni taro uchel â pherth cludo llai, gan ffurfio cyfuniad gweithgar effeithlon a lleihau costau gweithredu.

(3) Paramedrau strwycturol

Y tri diamedr piston d ₁, d ₂, a d ₃, maswedd gweithio m , a siorai gweithio S yw'r paramedrau strwycturol breciwr creigiau hydrolig. Mae'r paramedrau strwycturol yn pennu eu paramedrau perfformiad. Mae cynllunio breciwr creigiau hydrolig yn hanfodol yn cynnwys pennu'r paramedrau strwycturol d ₁, d ₂, d ₃, m , a S sydd yn sicrhau bod y paramedrau perfformiad gofynedig yn cael eu cyflawni. Unwaith y bydd y paramedrau strwycturol wedi'u sefydlu, newidir pob paramedr perfformiad a pharamedrau gweithio â llif mewn ac yn ffwythiannau o llif mewn.

2.1.2 Gwasanaeth olew gweithio a gwasanaeth arferol

(Nodir y wasanaeth arferol p _H trwy gydol y rhan hon)

Pan mae breciwr creigiau hydrolig yn gweithio, mae gwasanaeth olew hydrolig yn yrru'r piston i mewn i symudiad, ac mae patrwm symudiad y piston yn cael ei bennu gan batrwm newid yn y grym yrru olew hwn — hyn yw cinemateg a dynamieg y piston.

Gan ystyried massau'r pistyn m , cyflymiad a , a grym anhyblygrwydd y pistyn F _K , mae Cyfraith Eilwedd Newton yn rhoi:

F _K = mA                                              (2.3)

Mae'r grym yrru F yn hafal i F _K yn maint ond yn gyfeiriad wrthdro. Mae'r grym yrru F sy'n weithio ar y pistyn yn cael ei gynhyrchu gan bwysedd olew p yn y cawell, ac yn gallu cael ei fynegi fel:

p = F _K / A = mA / A = ( m / A ) · d v / d t             (2.4)

pryd: m — mwsa'r pistyn, cyson;

 A — arwynebedd y pistyn sy'n cynnal gwasanaeth, cyson;

 v — cyflymder y pistyn; llif chwilio amserol q mae symudiad y pistyn sydd yn gyrru'n bodloni:

AV = q                                               (2.5)

Ers v a q yn Hafaliad (2.5) yn ffwythiannau o amser, gwahaniaethu v a q o ran amser yn rhoi:

A d v / d t = d q / d t                                  (2.6)

Mae eu hymosodiad o Hafaliad (2.6) i Hafaliad (2.4) yn rhoi:

p = ( m / A ²) · d q / d t                              (2.7)

Yn Hafaliad (2.7), m / A ²yw cysonyn; d q / d t yn cynrychioli cyfradd newid llif y system.

O'r Hafaliadau (2.3) – (2.7), mae gwasanaeth pwysedd y system yn cael ei sefydlu ar sail newid llif mewn i'r cawell olew. Mewn geiriau eraill, mae'r newid mewn llif olew hydrolig yn creu cyflymiad y pistyn a grym anweithrediad, sydd yn ffurfio pwysedd y cawell olew yn ôl hynny p .

Pwysedd olew y system p yn gyproporional â màs y pistyn m a chyfradd newid y llif d q /dt , ac yn wrth-gyproporional â sgwâr arwynebedd y pistyn sydd yn cymryd y pwysedd A . I leihau pwysedd olew y system p , cynyddwch arwynebedd y pistyn sydd yn cymryd y pwysedd A yw'r dull mwyaf effeithiol, ond mae hefyd yn gwneud y corff peiriant yn fwy mawr, felly rhaid ystyried y ddau ffactor yn y dylunio.

Pwysedd olew y system p yw swyddogaeth llif ac yn newidyn dibynnol; nid oes modd ei newid yn weithredol, ond dim ond wrth newid llif mewnbydd. Oherwydd bod olew sy'n mynd i'r cawell olew yn swyddogaeth amser pan mae'r torriwr carreg oléwiaidd yn gweithio, gwerth pwysedd olew p amrywir hefyd â'r amser ac nad oes ganddo werth sefydlog. Mae pwysedd olew a roddir ar daflen data'r cynnyrch, yr hyn a elwir gan yr awduron yn bwysedd olew cyflwynedig, yn cael ei nodi p _H . Ar y pwysedd hwn, mae paramedrau perfformiad y torriwr carreg oléwiaidd yn cyrraedd eu gwerthoedd cyflwynedig. p _H yw paramedr ffug — nid oes yn bodoli yn wir — ond mae'n hanfodol iawn yn y dylunio a'r defnydd o dorriwr carreg oléwiaidd. Yn y dylunio, p _H caiff ei ddefnyddio fel sylfaen ar gyfer cyfrifo paramedrau perfformiad, paramedrau gweithio a pharamedrau strwythurol, a chyflwyno cydrannau'r system hydrolig. Yn y maes, mae'n dod yn gyfeirlynniad pwysig i'r gweithredwr i benderfynu a yw'r system yn gweithio'n normal ai peidio. Y paramedr p _H fydd yn cael ei drafod yn y rhagor yn y pennodau nesaf.