Anailís ar Conas a Oibríonn Briseadóir Carraige Uisce

2.2 Anailís ar Conas a Oibríonn Briseadóir Carraige Hidrilic

Tá go leor foirmí teicniúla ag briseadóir carraige hidrilic. Ón gceann is bunúsí den phrionsabal oibre, a chuireann na h-údair chun cinn agus a achoimreoidh siad na smaointí is bunúsí, is criticiúla, agus is tábhachtaí de bhriseadóir carraige hidrilic, agus a laghdú go dtí trí bhunfhoirm oibre: hidrilic iomlán, comhtháthú hidrilic-gásach, agus éalú nitrigineach.

2.2.1 Prionsabal Oibre Hidrilic Iomlán

Tá trí fhoirm chur i bhfeidhm ag an bprionsabal oibre hidrilic iomlán: buaileadh leanúnach sa chamar romhaire / athrú brú sa chamar chúl (a ghlaoitear go gairid 'prionsabal buaileadh leanúnach sa chamar romhaire'), buaileadh leanúnach sa chamar chúl / athrú brú sa chamar romhaire (a ghlaoitear go gairid 'prionsabal buaileadh leanúnach sa chamar chúl'), agus athrú brú sa chamar romhaire agus sa chamar chúl (a ghlaoitear go gairid 'prionsabal athrú brú').

(1) Prionsabal buaileadh leanúnach sa chamar romhaire

Bhí sé seo an prionsabal oibre a úsáidtear ar dtús agus a bunaíodh ag tús forbróid an bhriseadóra carraige hinmeánach; tá gach leasú teicniúil atá tar éis teacht ar an bhunphrionsabal seo air a thógáil. Taispeántar an bhriseadóir carraige hinmeánach le seomra tosaigh agus brú leanúnach i n-Íomhá 2-1.

Ó Íomhá 2-1, tá an córas comhdhéanta as corp an chilindir, an pistún, an valf rialaithe, agus na pasáin ola. Tá corp an chilindir agus an pistún mar chuid den mheicníocht tiontaithe. Gluaiseann an pistún suas agus síos laistigh den chorp cilindir agus é ag baint úsáide as an n-ola hinmeánach, ag cur fuinnimh thiontais amach go dtí an saol amuigh agus ag cur fórsa mhór thiontais ar an sprioc, ag cruthú éifeacht an tiománaí. Is é oibriú an valf rialaithe ná an t-ola a athshocraíonn chun an pistún a ghluasiú, ag baint amach gluaiseacht pheríodach a thagann suas agus síos.

Tá an pistún den bhriseadóir carraige hinmeánach atá le feiceáil i n-Íomhá 2-1 ag an bpointe tiontaithe; tá an spool valf ag an suíomh ina ndeachaigh sé deireadh a chur leis an mbualadh isteach agus an t-athrú go dtí an mbualadh amach. Sa mhoiment seo, tagann olann ard-bhrú isteach sa seomra ard-bhrú leanúnach an chilindir (an seomra a ) trí bhealach ard-bhreise an bhailb, ag tarraingt an píostóin ar an stróictheach ar ais (go dtí an ndeas). Tugtar an t-oil sa chomhla athraitheach-bréise an phíostóin (an chomhla b ) ar ais go dtí an t-áthall trí bhealach 4 agus trí bhealach an bhailb a thagann ón gcomhla athraitheach-bréise / ón mbailb oile. Nuair a shiúlann an píostóin ar ais go dtí go n-imeoidh a chéad gualainn thar bhealach 2 ar chorp an rúitín, treoraitheann oil ard-bhreise isteach i mbealach 5 an phush-bhailb, ag fágáil go mbeidh an bailb ag athrú (go dtí an cliath). Mar gheall ar an gcomhla constant-ard-bhreise an bhailb a bheith nís nasctha anois leis an gcomhla idir-mheánach athraitheach-bréise, tagann oil ard-bhreise isteach sa chomhla rear an phíostóin b tré bhealach 4. Tá oil ard-bhreise anois ar dhá thaobh an phíostóin, ach mar gheall ar limistéar an bhréise a bheith níos mó ar an gcomhla rear b ná ar an gcomhla tosaigh a , tosaíonn an pistún ag laghdú luais ar an stróictheach ar ais, agus tá a luas ag titim go nialas, agus tosaíonn sé an stróictheach cumhachta (go dtí an taobh clé). Nuair a nascann an bholg lár an pistúin geata 2 agus geata 3, tá an pistún ach anois ag an bpointe tiontaithe, ag críochnú ceann amháin de na chuigleanna; ag an am céanna, nascann geata 5 an bhailbh-thaobh leis an líne ola ar ais, mar sin aistriúnn an spool go dtí an taobh deas, ag filleadh ar an suíomh atá le feiceáil i Fig. 2-1, ag críochnú ceann amháin iomlán de na chuigleanna agus ag ullmhú don stróictheach ar ais seo a thagann ina dhiaidh sin. Ar an mbealach seo, bhaintear tiontú leanúnach amach as an pistún, ag cur tiontú fuinniúcháin amach go leanúnach. Bolg aer c atá oscailte don aerthithe sa phrionsabal oibre seo.

(2) Prionsabal brú seasmhach an taobh trasa

Ba chóir a chur in iúl go bhfuil féidir an prionsabal oibre seo a chur i bhfeidhm ach amháin faoi chúinsí gur mó an cheadra a sheasann faoi bhrú an taobh réidh an pistúin a ná an cheadra a sheasann faoi bhrú an taobh trasa b , i.e. is lú diamaidir an taobh réidh an pistúin ná diamaidir an taobh trasa ( d ₁ > d ₂).

Taispeánann Fig. 2-2 an léaráid chumraí rear-chamber constant-pressure / front-chamber variable-pressure hydralach le bhriseadh carraige.

I gcomparáid le Fig. 2-1, is é an difríocht aonair ná go bhfuil port 1 ar an gcórás cilindir ceangailte leis an gcumraí variable-pressure an vailb, seachas leis an gcumraí constant-pressure (ard-bhreisíochta); tá port 4 ceangailte go díreach leis an gcumraí constant-pressure an vailb; tá na heile pasáistí ola mar a bhíodar roimhe sin. Taispeánann Fig. 2-2 an t-am nuair a chríochnaigh an strok cumhachta an píosúin ach amháin agus nuair a athraigh an vailb cheana féin — tá an córas ag an t-am nuair a thosaíonn an strok tuilleadh.

Is é an gné oibre den phrionsabal seo ná nach n-oscailtear ola sa strok tuilleadh don bhriseadh carraige hydralach, ach oscailtear ola sa strok cumhachta; agus is é limistéar an bhriseadh brú an chumraí tosaigh a ná an cheadra a sheasann faoi bhrú an taobh trasa b mar gur fhaigheann an t-éadacháil chumhachtach am go gearr agus is mó an sruth, is mó na caillteanais brú hidrilic leis an bprionsabal seo ná le prionsabal an chúlchamara leanúnach-brú. Faoin am seo, ní úsáideann an chuid is mó de bhreithnís chloch hidrilic an prionsabal seo.

(3) Prionsabal athraithe-brú an chúlchamara agus an róschamara

Taispeánann prionsabal athraithe-brú an chúlchamara agus an róschamara i n-aice le Fig. 2-3. Is éasca a fheiceáil ón scéim seo go bhfuil struchtúr casta ag an gcineál seo de ghléas tiontaithe hidrilic, le go leor slisní ann, rud a mhéadaíonn costais fabhrála. Mar sin, ní úsáidtear é i mbreithnís chloch hidrilic inniu; fós úsáidtear é ar roinnt margaí de bhreithnís chloch hidrilic.

Taispeánann Fig. 2-3 an suíomh ag deireadh an t-éadacháil chumhachtach an píosóin, ag tosú an t-éadacháil thairise. Nuair a thosaíonn an t-éadacháil thairise, tagann ola ard-bhrú ó an meánchamara an vailb ag isteach sa chúlchamara an phíosóin a trí chúlchamara clé agus port an chilindir 1, ag brú an phíosóin go dtí an ndeas. Tá an t-ola sa chúlchamara rear b is scartha isteach sa tanc ola trí bholta an rúinne 5 agus an seomra deas an vailb. Le linn an strokais thar ais, nuair a théann gualainn chlé an píostóin thar bholta 2 ar chorp an rúinne, imníonn ola ard-bhreise trí bholta 7 an spool vailb chun a athrú go dtí an deas; athraíonn an spool vailb láithreach na bealaí soláthair agus scartha ola an rúinne — téann bholta an rúinne 5 go dtí ard-imní agus téann bholta an rúinne 1 go dtí an tanc — mar sin tosaíonn an píostóin ag laghdú luais, agus tánaíonn a luas go tapa go nialas, agus tosaíonn sé ag luascadh le cumhacht. Nuair a bhíonn an strok cumhachta an píostóin ag teacht ag an bpointe tiontaithe, ceanglaíonn an gáire lár an píostóin bholta 2 agus 3, ceanglaíonn bholta 4 agus 5, ceanglaíonn an taobh clé an spool vailb trí bholta 7 le bholta 2 agus 3 chun ola a scaradh, agus ceanglaíonn bholta 6 ar an taobh deas an spool trí bholta 4 agus 5, an taobh deas an vailb agus an seomra meánach, le h-ard-imní, rud a fhágann go n-athraíonn an spool go dtí an clé, ag athrú bealaí soláthair agus scartha ola an rúinne, agus ag críochnú cíc oibre amháin an píostóin. Tugann an gluaisteán tineach hidrilic an píostóin agus an spool ar ais go dtí an staid a léirítear i mBild 2-3 — tosach an strokais thar ais. Ar an mbealach seo, cuireann an briseoir carraig hidrilic, trí ghluaiseacht an píostóin leanúnach suas agus síos, fuinneamh tiontaithe amach go leanúnach, ag críochnú obair an tiontaithe go héifeachtach.

Úsáidtear na trí phrionsabal oibre ghlan uisce-ghasach thuas curtha i mbriathra i ndrillí carraig uisce-ghasach, i mbriseáin charrig uisce-ghasach, agus i meicníochtaí tiontaithe uisce-ghasach eile faoi láthair, ach úsáideann briseáin charrig uisce-ghasach fós an prionsabal oibre comhcheangailte uisce-ghasach go minice.

2.2.2 Prionsabal Oibre Comhcheangailte Uisce-Ghasach

Ón analaíocht ar phrionsabal oibre ghlan uisce-ghasach, is féidir linn a fheiceáil go dtugtar uile an t-éineacht tiontaithe de mheicníochtaí tiontaithe ghlan uisce-ghasach ón uisce-ghas. Ach mar a éirigh úsáid na mbriseán carraig ghlan uisce-ghasach níos coitianta agus mar a tháinig an taighde chun cinn, aimsíodh go raibh caillteanais uisce-ghasach an-mhór, rud a mheall an forbairt níos faide ar an éifeachtúlacht. Ní mór don ola rith tríd na pasáistí laistigh den chorp an dronuille, agus tá na caillteanais uisce-ghasach a chruthaíonn ciorcanna, athruithe i ndiamadar, agus athruithe i treo an rith an-mhór; is mó na caillteanais leis an rith níos mó, agus is é seo go háirithe trom le linn an stroké cumhachta.

Faoin am seo, úsáidtear an prionsabal oibre comhcheangailte hinneallach-gásach go príomha do bhriseadh cloch inneallach a éilíonn fuinneamh tiontaithe mór agus minicíocht íseal, agus do thiomáinéirí colún inneallach.

Chun an éifeachtúlacht a fheabhsú, d’aimsigh daoine, tar éis taighde leathan, modh simplí agus éifeachtach: úsáid a bhaint as gás agus oil ag an am céanna chun fuinneamh tiontaithe an bhriseadh cloch inneallach a sholáthar. Laghdaíonn sé seo an sruth atá de dhíth le linn an stróicthe cumhachta — laghdaíonn sé caillteanais inneallacha agus feabhsaíonn sé an éifeachtúlacht oibre — mar sin is briseadh cloch inneallach comhcheangailte hinneallach-gásach é.

Tá an prionsabal struchtúrtha ar an mbrioscán cloch inneallach comhcheangailte hinneallach-gásach an-simplí: ní mór ach an seomra gáis a líonadh c i gceann de na tri phrionsabal hiodráilice glan a luaitear thuas le nitrigine ag brú áirithe. Mar go bhfuil an nitrigine anois ann, nuair a dhéanann an pistún an t-athshláinte, tá an nitrigine cumasctha agus tá fuinneamh stóráilte; nuair a thagann an t-athshláinte cumhachta, scaoileann an fuinneamh seo leis an oil chun an pistún a thiomáint, ag baint amach fuinneamh ghníomhach ag an bpointe tiontaithe, agus ag athrú é go fuinneamh tiontaithe. Soiléir go ndéanann an ról atá ag an nitrigine go riachtanach laghdú ar an méid oil a úsáidtear le during the t-athshláinte cumhachta, ag laghdú úsáid na hoil agus mar sin ag baint amach caillteanais hiodráilice ísle agus éifeachtaí níos airde.

I comparáid le briseadóir carraige hiodráilic ghlan, is é an limistéar éifeachtach a bhaineann leis an mbhrú ar chúl an pistúin b laghdaítear an fhorgha i mbreaker carraige hidrálach-chomheangach hidrálach-gásach. Tá an laghdú sa cheartchead a úsáideann an brú éifeachtach mar gheall air seo, rud a chiallaíonn níos lú úsáid ola le linn an strok cumhachta agus caillteanais hidrálacha ísle — seo an príomhchúis ar lagaigh breakers carraige hidrálach-chomheangach hidrálach-gásach go tapa i mblianta na haoise seo caite. Úsáideann breakers carraige hidrálach-chomheangach hidrálach-gásach go dtí seo go léir an prionsabal oibre leanúnach-brú sa chamar romhaire; is é seo freisin gné thábhachtach an chineál hidrálach-chomheangach.

2.2.3 Prionsabal Oibre Nitrigin-Éilte

Ní hea an prionsabal oibre a úsáideann breaker carraige hidrálach éilte nitrigin ná príomhthearcanna eile ón gceann hidrálach-chomheangach hidrálach-gásach; níl ach na paraiméadair struchtúrtha an phistin difriúil. Is é an príomh-dhifríocht ná go bhfuil trastomhas an phistin romhaire agus an phistin chúl cothrom, .i.e. d ₂ = d ₁, agus soláthraítear an t-iomarca fuinnimh tiontaithe go hiomlán ó nitrigin.

Is é an gné phríomha den bhriseoir carraige uisce le nitrigine é go bhfuil trastomhas na bpistón ann an chúl agus an tosach mar an gcéanna. Le linn an stiúir chumhachtach, ní úsáideann an seomra cúl ola, agus is féidir an t-iomarca fuinnimh iompúcháin a sholáthar ó nitrigine. Ar ndóigh, soláthraítear an fuinnimh stóráilte a bhíonn ag an nitrigine le hidriliúchán le linn an stiúir thaisce agus a thiontú i bhfuinnimh ghluaiseachta an stiúir chumhachtach. Mar sin, sa deireadh, is fós fuinnimh hidriliúcháin atá á thiontú — ach trí chur chun feidhme an mheáchain gás, stóráil an fhoinnimh, agus scaoileadh an fhoinnimh stóráilte nitrigine le linn an stiúir chumhachtach agus a thiontú i bhfuinnimh mhicniúil an pistón.

Ba chóir aird a thabhairt ar an bhfíorú gur is é prionsabal an bhrú cothromach i mbrúchán an chéad chomharta amháin atá á úsáid ag an mbreaker carraige uisce le hatach nitrigine; ní féidir an prionsabal brú cothromach sa chúlchomharta ná an prionsabal brú athraitheach sa chúlchomharta agus sa chéad chomharta a úsáid le breaker carraige uisce nitrigine. Is soiléir an fáth nuair a thuigeanar gné an phistóin go d ₂ = d ₁.