Achoimre ar Thaighde Teoiriciúil ar Bhriseadh Cloch Hidreaclach

1.5 Achoimre ar Thaighde Teoiriciúil ar Bhriseadh Cloch Hidreaclach

Le hOibriú an bhriseoir chloch uisce, athraíonn brú na hinneall i dtimpeall an oibre ag minicíocht ard faoi smacht an bhalla treorúcháin; ní féidir na gairdíní an leathanaigh i mbealach simplí a phlé de réir teoiric an t-uisce-tharchur, agus caithfear anailís teoiric an t-uisce-choscadh a úsáid. Tá an fhorza a ghníomhaíonn ar an mbosca agus ar an gcloch ag éirí ó núl go dtí deichniú dá chéad míleasgárta nó céad míleasgárta laistigh de roinnt fichid micreaseocaind, ansin ag titim ar ais go núl; cuirtear an fhoirm a ndéantar aistriú fuinniú le tonnanna stres in iúl go bhfuil sé neamhshimplí an próiseas oibre a thuiscint leis an staitic, le meicnic an chorp ríghe agus le teoiric an ghinimic. Is fadhbanna meicnic an chorp shiontach a thagann prionsabal an mhaisín tiontaithe isteach iontu agus caithfear teoiric na dtionnanna a úsáid chun aistriú fuinniú a thuiscint go cruinn.

Bunaithe ar na difríochtaí i súimeanna bunúsacha agus i mbailiúcháin matamaitice, tá taighde ar bhriseoirí cloch uisce roinnte i dhá ghrúpa móra: taighde ar mhodhanna líneacha agus taighde ar mhodhanna neamhlíneacha.

1.5.1 Móidil Taighde Líneach do Bhreakáirí Carraige Uisce

Is é an taighde líneach an taighde idéalaithe a dhéantar trí bhreithniú ar bhriseoirí carraige uisce líneacha trí réamhchuingeanna — is iad na modhanna líneacha a fhaightear faoi réamhchuingeann 'brú uisce tiubh leanúnach' agus trí fhágáil amach ábhar áirithe. Is é bunús an taighde seo an tuairim a mhol na scoláirí ón Aontas Sóivéadach, OdAlimov agus SAbasov, sa leabhar 'Teoiric an Mheaisín Uisce Líneach Leagtha': 'Faoin gcoinníoll go mbaintear luas deiridh iontach ar an ndeireadh tiontaithe, is é an rialú brú cothrom iomlán an rialú is fearr le haghaidh éifeacht is airde.' Ar an réamhchuingeann 'rialú brú leanúnach', mhol na scoláirí ón Aontas Sóivéadach an t-éideach dearfach is fearr le haghaidh an fhorgha níos lú. D’fhéin an scoláire Seapánach Nakamai agus a chomhghleacaithe, ar an bonn seo agus ag tabhairt faoi deara an t-ádhramh sna píopaí, taighde teoiriciúil agus dearadh ar chumas athrú an stiúir. Mhol an tOllamh Li Dazhi, Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta Bheijing, an smaoineamh maidir le dearadh an stiúir is fearr. Úsáidigh Chen Yufan agus a chomhghleacaithe modhanna líneacha do ghléasanna tiontaithe, ag úsáid anailís gan t-aonad leis an modh stiúir is fearr, chun anailís gan t-aonad a dhéanamh ar pharaiméadrí gléasanna tiontaithe, agus mar sin a fháil ar shraith abairtí caolaithe paraiméadaracha le treorú ar obair an dhearadh. D’fhéin an Mhúinteoir Chen Dingyuan, Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta Bheijing, an caolaithe C = S/S_m (S: stiúir oibre, S_m: stiúir is mó) mar athróg dhearadh, anailís gan t-aonad ar bhriseoirí carraige uisce agus a fháil go bhfuil an críoch is éifeachtaí C = 0.75 go 0.850. D’fhéin an Mhúinteoir Wang Zheng, Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta Bheijing, an t-am t ar ais agus an t-acmhainn a thagann leis an bpistón mar athróg dhearadh, anailís chuimsitheach ar pharaiméadrí agus a fháil go: nuair a bhíonn an t-athrú toirt an acmhainní is lú, t = 0.406T; nuair a bhíonn an tiontú uisce is lú, t = 0.5T. D’fhéin an Mhúinteoir He Qinghua, Ollscoil Láir an Iarthair, an comhéifeacht chruthaitheach den ghléas tiontaithe — an coibhneas idir an fheabhas éifeachtaí an chúl- agus an tosa-chomhraice an pistóin — mar athróg dhearadh gan t-aonad chun dearadh oiriúnach a dhéanamh ar ghlaesanna tiontaithe. Mar gheall ar an bhfad a n-úsáidtear taighde líneach nach dtuigeann an cúnglú ceangailte idir an pistón agus an válv a thagann go díreach ar fheidhm an tiontaithe agus ar staid an acmhainní, ní féidir leo an caolaithe idir na paraiméadrí struchtúrtha iomadúla sa meicníocht a léiriú go cruinn. Cé go bhfuil cruinneas a dtairiscint go dtí an méid is lú, is féidir leo an caolaithe a thagann le héagsúlacht na bhfachtóirí ar an bhfeidhm a léiriú go bunúsach, agus mar sin tá luach praiticiúil acu i dtairiscint theoiriciúil agus dearadh.

1.5.2 Móidilí Neamhliniach do Bhreakáirí Carraige Uisce

Mar chóras achoimre meicniúil aitheanta agus casta, tá an bhreakáir carraige uisce, cosúil le córais neamhliniacha i réimsí eile, lán le hionadúcháin agus patrúin neamhliniacha. Tá taighde neamhliniach níos cuingí ag breathnú ar fhachtóirí a thagann i gceist le gluaiseacht an bhreakáir carraige uisce, agus tá an staid chumhachta a bheith faoi bhréagáil uisce anailísithe go cuinge, agus tá cothromóidí difreálacha neamhliniacha ar ordardhú airde fáilte chun a phatrúin gluaiseachta a thuiscint. Ach tá na cothromóidí seo deacair a réiteach, níl an tuiscint orthu so-ghníomhach, agus is féidir iad a réiteach ach go huimhriúil trí ríomhairí. I mblianta anuas, le forbairt na heolaíochta ríomhaireachta agus le coitiantacht na ríomhairí beaga, tá an t-aire a thagann le taighde ar mhóidilí matamaiticiúla neamhliniacha ag éirí níos mó.

Ón mbliana luath 1970í i leith, d’úsáid scoláirí ón gcúlra thar lear ríomhairí digiteacha chun taighde a dhéanamh ar shamhlú an t-ionsaithe ar ghrúpaí reoite gás, agus thug siad torthaí go leor cruinn. Sa bhliain 1976, ba é an scoláire Seapánach Masao Masabuchi an chéad duine a úsáid ríomhaireacht mhatamaiticiúil chun grúpaí reoite uisce a studaí, ag moladh modhail mhataimaiticiúil do thástáil ionsaithe uisce agus ag úsáid ríomhaireacht ithearáideach chun luas agus minicíocht an ionsaithe cumhachta a aimsiú, agus ansin ag comparáil leis na luachanna tomhais. I rith na 1980í, rinne scoláirí Seapánacha mar Takauchi Yoshio, Tanimata Shu agus eile taighde neamhlineach ar fheidhm agus dearadh grúpaí reoite uisce, ag moladh modhail anailíse a bheadh oiriúnach do mheas agus do dhearadh grúpaí reoite uisce, agus an teoiric aschur agus an modh anailíse don modhail anailíse. Sa bhliain 1980, mholfar modhail mhataimaiticiúil neamhlineach ag Li Dazhi agus Chen Dingyuan den Ollscoil Eolaíochta agus na hInnealtóireachta i mBeijing, ag úsáid brú an acuimhléire mar bhrú oibre, agus ag lorg réitigh uimhriúla staible. Sa bhliain 1983, d’úsáid He Qinghua den Ollscoil Innealtóireachta Láir an Iarthair, i dtuaisceart ‘Taighde ar Shamhlú Uimhriúil ar Ghruapaí Reoite Uisce’, an modh athshocraithe stáit chun modhail mhataimaiticiúil iomlán a chruthú, ag moladh an ‘Modh Ríomhaireachta Luais Acmhainní Leathchothromaithe’ (modh PUA), ag ceartú botúin ag pointí athshocraithe stáit, agus ag feabhsú cruinneas an shamhlaithe. Sa bhliain 1987, chruthaigh an Dochtúir Chen Xiaozhong agus an Mhúinteoir Chen Dingyuan den Ollscoil Eolaíochta agus na hInnealtóireachta i mBeijing modhail mhataimaiticiúil neamhlineach ar mhechanach an ionsaithe agus scríobh siad cláranna samhlaithe i BASIC, agus thug siad sonraí samhlaithe a raibh comhoiriúnacht go leor acu leis na sonraí tomhais. I rith oibriú grúpaí reoite uisce, mar gheall ar an mbrú ard, an chuairt ionsaithe gearr, agus an t-athshocruithe minic ar shreabhán na hoile, tá seomra brú athraithe go dtí seo ann, agus mar sin, nuair a théann ola uisce trí gach soilse, cruthaítear méid mór teas, agus cuireann sé seo in aghaidh teochtaí áitiúla agus é ag tiontú ar fheidhm an ghluaiseachta ionsaithe agus ar an mbia áitiúil; áfach, tá an taighde sa réimse seo fós folamh.

Mar gheall ar an n-achar casta a bhaineann le gluaiseacht bhriseadh carraige hidrilic, tá modhanna neamhlineáireacha curtha le chéile freisin bunaithe ar réamhshuntas áirithe, mar sin níl an oiread sin difríocht i ndáiríre idir na modhanna líneáireacha agus na modhanna neamhlineáireacha ó thaobh na n-oidhreachta bunúsacha a thuiscint — is é an difríocht amháin iad modhanna réiteach an mhodh mhatamaiticiúil. Úsáideann na modhanna líneáireacha réitigh analaitice, agus caithfear modhanna uimhriúla a úsáid trí ríomhairí le haghaidh réitigh modhanna neamhlineáireacha. Is féidir le haon dá chuid ach an patrúin gluaiseachta an ghléas tiontaithe a thaispeáint go dtí an méid sin, agus chun modhanna tuiscint níos cruinne a fháil, tá fás dinimicí an t-srutha ríomhaireachta fós ag teastáil.

Caithfear a chur in iúl go bhfuil an teicneolaíocht bhriseadh carraige hidrilic ag forbairt, go háirithe le heagrú na mbhriseadh carraige hidrilic-pheictiúil chomhcheangailte agus na mbhriseadh carraige hidrilic le nitrigine-éilíte, agus níl an meán oibre bhriseadh carraige hidrilic ná an t-oil ach an gás freisin; agus tá an t-iompórtáil nitrigine ag cur níos mó de dhiúltacht agus casta ar an taighde teoiriciúil.

1.5.3 Taighde ar Chomhpháirteanna Eile de Bhreaithir Carraige Uisce

(1) Taighde ar an bPistún

Bainann an dearadh agus an calaíocht de tháirgeadh an píostóin tiontaithe go mór leis an bpríomhghníomhaíocht an ghléas tiontaithe. Tugann léachtóirí Síneacha taighde suntasach ar an ábhar seo. D’úsáid an tOllamh Meng Suimin, ó Choláiste Innealtóireachta na nUisce Gezhouba, an modh líneach mar bhunús agus d’fhreagair sé le hainéalas gan dimensión le déanamh taithí réamhchúrsa ar thionchar luais an phíostóin ar pharaméadar oibre an bhriseadóra craiceann uisce. Sa chuid leabhar ‘Ríomh luais an phíostóin i mbuailteoirí craicinn’, d’úsáid an tOllamh Liu Deshun, ó Choláiste Innealtóireachta Xiangtan, teoiric dhinimic na tonn, agus tar éis an prionsabal oibre a anailísíodh, thug sé amach foirmleanna le haghaidh meascán an phíostóin agus ríomh luais an phíostóin do bhuailteoirí craicinn, agus tháinig sé go dtí na conclúisíonna seo a leanas: ① Tá staid an phíostóin agus luais an phíostóin gaolmhar le hirisí an phíostóin, an ghoile, agus an chraicinn, agus níl a dtionchair neamhspleách ach tá siad ceangailte le chéile. ② Cuimhnigh gur beag an comhdhéanamh gan lucht a thagann ón gcraicinn, is mó an luas atá ar an bpíostón. Is mó an luas atá ar an bpíostón nuair a bheidh an comhéifeacht γ níos lú, a chuirtear in iúl na gcomhthéacsanna luchtaithe don bhuailteoir craicinn agus an chraicinn. ④ Chun éifeachtúlacht shuíomhach a bhaint as buailteoirí craicinn, ba chóir an comhéifeacht aitheanta γ a rialú laistigh den raon 1 ≤ γ ≤ 2 ag an am a dhearfar an gléas tiontaithe.

Tá roinnt treoracha dearadh piston ag teacht chun bheith i bhfeidhm sa tionscal go dtí seo:

1) Ba chóir an piston a bheith fada agus an méid is féidir a laghdú ar athruithe neamhriachtanacha sa truaillíocht, chun éifeachtúlacht aistriú fuinnimh agus saol seirbhíse an ghrádáin a fheabhsú.

2) Ba chóir limistéar aghaidh thagann an piston i dteagmháil leis an limistéar aghaidh deireanach an ghrádáin a bheith mar an gcéanna nó an-chomhionann leis, agus ba chóir go mbeadh fad beag ciorcail ann, chun aistriú tonn tagann i dteagmháil a fheabhsú.

3) Níor cheart go mbeadh aon ghortú ar struchtúir an tsealála ag an dá thaobh mar gheall ar ghlacadh iomlán nó ar ghlacadh thar an ghlacadh iomlán an piston.

4) Caithfidh na tomhais don phad uisce le haghaidh glacadh gan ghraín agus na fad sealála gach shegmenta den piston a dhearadh go maith.

5) Tá rogha ceart ábhair riachtanach — ní mór don ábhar a úsáidtear do phiston a bheith ina ábhar meicniúil ard, le hardas uaireadóireachta ard ar an uair, le tiughness maith sa lár, agus le tuirseacht agus tuirseacht i dtuilleamaíocht an-ard.

6) Ba cheart an soiléiriú comhtháite idir an pistún agus an corp an tsilindir a shonrú go réasúnta, ag breathnú ar chaoi an gcaillteanas leathnaíochta agus ar thacairt an phróiseála. I gcónaí is é soiléiriú comhtháite idir an pistún agus an corp an tsilindir 0,04–0,06 mm, agus is é soiléiriú comhtháite idir an pistún agus an cásca tacaíochta 0,03–0,05 mm.

(2) Taighde ar bhailbh an dáileadh

Faoin am seo, úsáideann an chuid is mó den bhreiseán cloch hidriliúil córas píosúnach le vailt a rialaíonn an suíomh, agus réalaitheann sé gluaiseacht phíosúnach ar ais is ar aghaidh ag ard-shiúl trí fhathach an patrúin soláthair ola i gcill áirithe an ghléas taisc. Cé go bhfuil an fhoirm rialaithe seo coimeádach simplí, tá an próiseas aistriúcháin coimeádach casta. I rith an phróisis aistriúcháin na vailte, athraíonn ama, luas, slighe, tomhas ola a úsáidtear, agus paraiméadair eile i dtreochtaí, rud a d’fhéadfadh a bheith ina chúis le hathraithe mór ar bhrí leis an bhfreastal ar an ngléas taisc. Dona cheist seo, rinne Liu Wanling agus comhpháirtithe eile ó Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta Bheijing taighde speisialta ar chineálacha na vailte rialaithe i gcórais taisc hidriliúil, trí theoiric agus tráchtas, agus bhain siad amach an treo gluaiseachta fíor de vailt an ghleasa taisc atá faoi staidéar, agus d’fhorbair siad na patrúin gluaiseachta na vailte treo, agus d’ainmnigh siad na príomhpharaiméadair den vailt rialaithe a thagann i gceangal le bhrí leis an bhfreastal ar an ngléas taisc. Rinne Qi Renjun agus comhpháirtithe eile ó Ollscoil Lár an Iarthair analaíocht théireoil ar phróisis rialaithe na vailte, taighde roghnaithe ar struchtúr agus ar pharaiméadair na vailte, agus bhain siad amach roinnt chríocha rialaithe úsáideacha; agus mar fhreagra ar an luas a shroichneoidh agus ar an gcomhshaoil a d’fhéadfadh a bheith ann i rith gluaiseachta ar ard-shiúl na vailte treo, moladh réitigh éifeachtacha a laghdaíonn mais agus slighe an spool vailte agus a méadaíonn trastomhas an phasáiste ola go cuí. Rinne Liu Wanling agus Gao Lanqing ó Coláiste Iarann agus Stáin Bheijing, i mbunachar ‘Anailís na gCarachtar Dhinimiciúil don Vailt Treo den Bhreiseán Cloch Hidriliúil — Taighde ar Shímiléireacht agus ar Thráchtas’, taighde ar fheabhsú na gcarachtar dinimiciúil na vailte ag baint úsáide as clárú BASIC, agus chríochnaigh siad go dtugann méadú ar oscailt gan aistriú náid (zero-overlap) deis do bhrú an chille ar ais a thagann síos go tapa, go méadaíonn obair an taisc, go laghdaíonn minicíocht an taisc go beagán, agus go feabhsaíonn éifeacht an ghleasa taisc; nuair a bheidh an oscailt gan aistriú náid ró-mhór, mar gheall ar laghad sa fhad sealaithe ag an gcosán vailte, bíonn oibríocht na vailte neamhshlán.

(3) Taighde ar Chruachaitheoirí

Is é an cruachán cúlra tábhachtach den bhriseadh carraige hidrúil, agus tá a struchtúr i gcúrsaí díreach ar fheidhm ar pherformance an mhaisín iomláin den bhriseadh carraige hidrúil. Mar sin, ag taifeadadh ar pherformance an bhriseadh carraige hidrúil, rinneadh taighde freisin ar chúlraí. I 1990, rinne múinteoirí Seapánacha, Takauchi Yoshio, Tanimata Shu agus daoine eile taighde turgnamhach agus teoiriciúil, agus bunaithe ar an mbéim fhianaise a bhunaíodh, úsáid an chothromóid stáit chun an foirmle ríomha a fháil don toirt gás nitreojain a chuirtear isteach sa chúlra, agus chruthaigh siad turgnamhach ceartas an fhoirmlí, ag soláthar bonn teoiriciúil do dhearadh an chúlra is fearr. I 1986, bhunaigh Duan Xiaohong ó Ollscoil na hEolaíochta agus na Teicneolaíochta i mBeijing, ag úsáid an mhodh páirteanna cruaidhe, modh dinimiciúil ar chúlraí leabhar uasta-bhreise (high-pressure membrane accumulators), agus úsáid an dá mhodh, turgnamhach agus ríomha, chun na gnéithe minicíochta den chóras chúlra a analú, ag plé an rogha is fearr comhoiriúnacht idir an cruachaire agus an bhriseoir carraige uisce, agus léiríodh go bhfuil an t-ionad oibre is fearr don ghléas tiontaithe áit a mbíonn an freagarthacht dhána de chuid an chruachair ar athruithe sa bhrúchóras ina ionad fuinniú. Sa bhliain 1986, foilsíodh caibidil leis an múinteoir He Qinghua, Ollscoil Lár an Iarthair, 'An t-Úllamh Oil agus an Cruachaire Úllamh Oil don Mheicníocht Tiontaithe Uisce', ag léiríniú go dtagann an brú uisce oibriúcháin an bhriseoir carraige uisce go príomha ón bhfórsa inéirte na ndlíthithe ag imirt aige féin; is é seo gné thábhachtach den bhriseoir carraige uisce a aithníonn é ó mheicníocht uisce ghinearálta, áit a dtagann an brú uisce oibriúcháin go príomha ón lucht taifeadta istigh. Is é an brú tuirseach (back-pressure) iarratais go príomha an brú uisce inéirteach a chruthaítear nuair a díolann pistún nó válfa oil go dtí an turas tuirseach; agus léiríodh go, mar gheall ar an rith a díolann an gléas tiontaithe, atá sé difriúil ó phatrún athraithe rith an oil i dturas an tuirseach, nuair a bhíonn an rith a thagann isteach i dturas an tuirseach níos lú ná rith an oil ag gluaiseacht i dturas an tuirseach, tarlaíonn cavitáil. Chun an brú tuirseach inéirteach a laghdú agus cavitáil an tuirseach a mhiall, moltaítear cruachaire tuirseach a shuiteáil sa bhriseoir carraige uisce, agus ón sin, moltaítear modh dearadh paramadair cruachaire tuirseach. I dtéarmaí leathanaigh, rinne Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta Bheijing taighde ar na gnéithe comhghluaiste dinimiciúla de chruachairí bhriseoir carraige uisce, agus cuirimís an pacáiste bogearraí simúil HRDP, agus bhí toradh ar na cálculaíochtaí fíorúchta maidir leis na gnéithe comhghluaiste dinimiciúla is fearr de chruachairí.

(4) Taighde ar ghléasanna chun fógraí a sheachaint agus ar bholgáin a laghdaíonn fuarú an tseiseara

Mar gur ann atá an t-athshocruithe gan fhorbairt agus an t-athshocruithe gan phriontáil le linn oibriú briseadóir carraige uisce, tá tionchar mór ag baint leis an bhfeidhmíocht a dhéanann an t-athshocruithe fuaraitheoir fuinnimh agus an gléas cosc ar athshocruithe gan phriontáil ar fhadtéarm an bhriseadóir carraige uisce. D’fhéinmheas an t-Ollamh Meng Suimin, sa chuid leabhar 'Anailís ar Luas Athshocruithe Pistéin Bhriseadóir Carraige', na factóirí a bhaineann le hathshocruithe an chúlchiseal go córasach, agus d’fheic sé modhanna le fuinnimh athshocruithe an chiseal a tharraingt amach. D’fhoilsigh Liao Yide, Ollscoil an Láir Theas, sa chuid leabhar 'Teoiric agus Taighde Turgnamhach ar Ghléasanna Cuthaingthe do Bhriseadóirí Carraige Uisce Gan Phriontáil', mona matamaiticiúil ar phróiseas an chuthaingthe gan phriontáil agus rinne sé taighde similiú. D’fhéinmheas an Dr. Liao Jianyong, sa chuid leabhar 'Teoiric Dheanamh agus Dearadh Cabhrach Ríomhaireachta ar Bhriseadóirí Carraige Uisce Iolchriochacha', similiú ríomhaireachta agus dearadh oiriúnach ar ghlaesanna fuaraitheora fuinnimh athshocruithe an chiseal agus ar ghlaesanna cosc ar athshocruithe gan phriontáil. D’úsáid Liu Deshun, Ollscoil an Láir Theas, sa theisise doctuiriúil a chuir sé le chéile, 'Taighde ar Dhinimic na Tonn i Mecanachais Timpallta', teoiric dhinimic na dtonn, as a ndearna sé foirmleí do ríomh luais an athshocruithe do gach codán den ghléas timpallta, agus léirigh sé go bhféadfar an fuinnimh athshocruithe a úsáid trí dhearadh réasúnta ar gach codán den ghléas timpallta. D’fhorbair Institiúid Taighde na hInnealtóireachta Uisce Ollscoil an Láir Theas gléas cuthaingthe gan phriontáil ina dhá chrioch, a úsáid an cumas iomlán an fhuaraitheora fuinnimh athshocruithe an chiseal — éacht taighde cruthaitheach.

1.5.4 Taighde ar Théchníocht Chomhshó Minicíochta, Chomhshó Fuinnimh agus Rialúcháin do Bhreakairí Carraige Hidrilic

Le forbairt théchníochta bhreakairí carraige hidrilic, tá tionscnaimh réadaithe curtha in iúl leis an mbreakair carraige hidrilic go bhfuil riachtanais nua ann. Chun éifeachtúlacht tháirgeachta a fheabhsú, is gá go mbeidh fuinnimh thagann agus minicíocht thagann an bhreakair carraige hidrilic in ann athrú bunaithe ar athruithe sa chrainn. Seo is é an pointe: faoi réir an chumhachta atá ar fáil don mhaisín a thagann an bhreakair carraige, nuair a bheidh an charrig níos daire, cuirfidh an bhreakair carraige hidrilic fuinnimh thagann níos mó agus minicíocht thagann íseal amach; ar an drochuair, cuirfidh sé fuinnimh thagann lú agus minicíocht thagann airde amach, mar sin bhaintear éifeachtúlacht tháirgeachta airde amach as. Chun na spriocanna thuas a bhaint amach, tá taighde leathan déanta agus sa tír agus i dtíortha eile.

Ó thaighde teoiriciúil ar bhriseadh cloch le hionstraimí hidrulacha, is féidir a chur as (fuinneamh agus minicíocht an thagann) a rialú go príomha trí bhealach: ① rialú an srutha; ② rialú an ghluaisteáin; ③ rialú an bhréige bharra. Faoin am seo, tá gluaisteán amháin shocraithe ag an mórshórtas de bhriostóirí hidrulacha díreach agus i dtíortha eile — sin a rá, ní féidir a gcuid cur as a rialú. Ar ndóigh, má úsáideann briostóirí hidrulacha den sórt sin an t-úsáid srutha chun a gcuid cur as a rialú, cé go bhfuil sé teoiriciúil mar fhéidireacht, níl sé oiriúnach sa phrácsis. Mar gheall ar an bhfáth go mbeidh athruithe sa sruth ag déanamh athruithe comhaimseartha ar a pharaméadair chur as, ní féidir rialú neamhspleách a bhaint amach.

Cé go ndearna roinnt fabhróirí dhomeastacha agus eachtracha dearadh ar bhriseáin carraige hinmheánacha leathtáthúcháin, toisc go bhfuil siad bunaithe ar chur i bhfeidhm righin, agus tá siad an-ineasach a úsáid, le torthaí mithaobhtha, ní fheictear iad le maithiúnas ag na húsáideoirí. Maidir le hábhar an fheidhme shonraithe ar ais, cuirtear na paraiméadair oibre as éagóra a chur in oiriúint go príomha trí athrú ar an sruth ionchuir sa chóras, nó trí chur i bhfeidhm tuilleadh pollanna sonraithe ar ais, agus trí rialú ar oscailt agus dúnta gach poll sonraithe chun leathtáthúchán an phistón a athrú, agus mar sin, a athrú ar an gcuimhneacht thagann ón mbreasán hinmheánach agus ar an minicíocht thagann ón mbreasán hinmheánach. Mar shampla, an treoshluaghach hinmheánach trí-luas a tháirgeann Atlas-Copco i mSualainn. Na breasáin hinmheánacha le gearrthógú uathoibríochta sreabhán YYG de Choláiste Láir an Iarthair — faoi theorainn an struchtúir, is féidir leis an bprionsabal seo leathtáthúcháin stairiúla a bhaint amach ach amháin do pharaiméadair oibre an mbreasáin hinmheánach, agus toisc go bhfuil an brú agus an sruth sa chóras tiontaithe i gcearnóg a chéile, beidh athrú mór an-oiriúnach ar chumhacht an mhaisín thagann ón mbreasán nuair a méadaítear an cuimhneacht thagann ón mbreasán agus an minicíocht thagann ón mbreasán ag an am céanna, ag teorainn leathnú raon oibre an mbreasáin hinmheánach agus a dhéantús oibre. Mhínigh an tOllamh Takashi Takahashi, Ollamh Ollscoil Akita i Seapáin, i bpáipéar éagsúla an t-aicearra a chur i bhfeidhm ar an gcroisbholl sonraithe ar ais chun an t-aidhm a bhaint amach de leathtáthúchán an pistón an mbreasáin hinmheánach a athrú. D’fhógair an taithí go nuair a mhéadaítear an leathtáthúchán an pistón faoi 10%, cé go laghdaíonn an minicíocht thagann ón mbreasán faoi 8%, is féidir an cuimhneacht thagann ón mbreasán a mhéadú faoi 12%, rud a fheabhsaíonn an déantús oibre agus a sholáthraíonn tacaíocht théarach agus taithíoch don dearadh ar bhreasáin hinmheánacha leathtáthúcháin. An tOllamh He Qinghua de Choláiste Láir an Iarthair, i 'Taighde ar Bhreasáin Hinmheánacha le Leathtáthúchán', d’fhreagair sé roinnt cineálacha de dhóighí gearrthógú agus d’fhéinmhíniú teoiriciúil ar na caidreamh idir na paraiméadair oibre éagsúla de bhreasáin hinmheánacha leathtáthúcháin agus na leathtáthúcháin gearrthógú; tá na torthaí seo leasaíochta soiléir don dearadh agus úsáid bhreasáin hinmheánacha le gearrthógú. Tá an leabhar seo ag moladh an coincheap de leathtáthúchán neamhspleách agus gan stairiúlacht ar pharaiméadair oibre bunaithe ar phrionsabal an fheidhme shonraithe ar an mbrú, agus tá an t-ábhar seo curtha ar fáil mar bhreasán hinmheánach nua. Is é an príomhshaotharlann a úsáidtear ná an cuimhneacht aon-uair a chur i bhfeidhm ar an gcomhlacht thagann ón mbreasán trí rialú ar mhéid an bhrú ar ais an pistón; ag an am céanna, trí rialú ar shruth an phuimpe athraitheach, cuirtear an minicíocht a chur i bhfeidhm ar an gcomhlacht thagann ón mbreasán gan stairiúlacht, ionas gur féidir an cuimhneacht agus an minicíocht a chur i bhfeidhm go neamhspleách agus gan stairiúlacht laistigh de raon mór, agus an t-athrú ar chumhacht an mhaisín thagann ón mbreasán beag. Maidir le taighde teoiriciúil, dearadh struchtúrtha, agus modhanna rialaithe don chineál nua seo de chomhlacht thagann ón mbreasán, tá taighde déanta ag na h-údair ar chomhlachtaí thagann ón mbreasán hinmheánach le rialú neamhspleách gan stairiúlacht ar an gcuimhneacht agus ar an minicíocht. Sa theisís dochtúireachta le Dr. Zhao Hongqiang, 'Taighde ar Bhriseán Carraige Hinmheánach Nua-Leithne le Rialú Neamhspleách Gan Stairiúlacht', thug sé aghaidh ar an modh traidisiúnta rialaithe leathtáthúcháin an mbreasáin hinmheánach, agus ghlac sé le modhanna rialaithe an bhrú sonraithe agus an sruth puimpe athraitheach, agus mar sin, bhain sé rialú neamhspleách gan stairiúlacht amach ar an gcuimhneacht agus ar an minicíocht thagann ón mbreasán hinmheánach. D’fhéinmhíniú Ding Wensi, i dtéisís dochtúireachta, an brú nitrigine ag an deireadh an mbreasáin mar an athróg rialaithe, agus rinne sé obair leathan ar bhreasáin a rialaítear trí bhailleanna athshocraíochta ar h-ardshluagh, agus bhain sé rialú neamhspleách ar an minicíocht agus ar an gcuimhneacht amach ar bhreasáin. D’úsáid Zhang Xin, i 'Taighde ar Chomhlacht Thagann ón mbreasán Hinmheánach le Feidhm Shonraithe ar an mBrú Nua-Leithne le Comhtháthú Meicniúil agus Leictreach', bailleanna athshocraíochta ar h-ardshluagh rialaithe trí mícrochomhdhéanamh aon-chipe, agus bhain sé rialú trí mícrochomhdhéanamh amach ar an gcomhlacht thagann ón mbreasán. D’mhíniú Yang Guoping, i dtéisís dochtúireachta, 'Taighde ar Chomhlacht Thagann ón mbreasán Hinmheánach Uathoibríochta Ghlan le Rialú Neamhspleách Gan Stairiúlacht ar an Minicíocht agus ar an gCuimhneacht', comhlacht thagann ón mbreasán intleachtúil le córas rialaithe glan hinmheánach a d’fhéinmhíniú, a bhféidir leis an gcuimhneacht agus an minicíocht thagann ón mbreasán hinmheánach a rialú gan stairiúlacht trí láimhshléibh dáileáin réamhrialaithe.

1.5.5 Stádas Reatha Taighde ar Theicneolaíocht Similéireachta Bricis Cloch Hidrilic

Ó thaobh dearadh agus forbartha táirge, is fearr an taighde ar chineálacha na n-ionsaithe a dhéanamh le linn an staidiúin dearadh agus forbartha. Tá similiú ar fhreagraína dínamacha ar chórais rialú hidrilic i gcónaí ina réimse a studaítear go leanúnach ag an t-indistri hidrilic, agus is é seo an modh coitianta a úsáidtear chun freagraína dínamacha chórais rialú a studaí.

Tugann an modh oibre speisialta ar bhriseadh carraige hidrálach le fáil go bhfuil anailís agus an t-umchar simúilteach dínamach mar thacar bunúsach don dhearbhú teoiriciúil agus an fhorbairt ar an gcoigríoch. Tar éis a dtáinig ríomhairí isteach, bris an bac atá ann nuair a úsáidtear tástáil an táirge amháin chun toradh cruinn nó iontaofa a fháil ar pherformance gluaiseachta an choigríoch. Thosaigh taighdeoirí ag úsáid éagsúla modhanna chun modhanna matamaitice a chruthú a thuairiscíonn an gluaiseacht hidrálach agus an t-iompar mheaisín tiontaithe, ag anailís an phróisis athraithe paraiméadar an mbhriseadh carraige hidrálach trí théicneolaíocht simúilteach, agus ag úsáid téicneolaíocht an prótatóip fhiointa chun gluaiseachtaí na n-imeallach tiontaithe a shamhlú. Tar éis do thoraidh an dhearbhaithe a shocrú, is féidir gluaiseacht an choigríoch a thuiscint go soiléir agus is féidir paraiméadair perfromance cuí a ríomh, ag soláthar slí maith chun cícleanna forbairt táirgí nua a ghiorrú, an dearbhaíocht a oiriúnú, agus anailís a dhéanamh ar pherformance dínamach.

I rithistí na 1960í agus na 1970í, thosaigh léachtóirí ón gcoigríocht ag úsáid ríomhairí digiteacha chun oibre simúil a dhéanamh ar mhaisíní tionchair. D’úsáid na hoibre seo brú an chúl- agus an tosa-chamara mar athróg, ríomhadh an sruth leathanna agus amach ó gach port, agus cuirimís le comhéifeachtaí srutha; ansin d’úsáid siad an chothromóid stáide gáis agus an chothromóid cothromaithe éirgi, agus chruthaigh siad cothromóidí micteochta a thuairiscíonn athraithe sa stórach agus sa phistún; tar éis roinnt tréithe tuarastail a dhéanamh ar ghluaiseacht na mbolgt, d’úsáid siad modhanna difríocú críochach chun réiteach uimhriúil a fháil. Bhí na torthaí simúil, go háirithe paraiméadrí an fheidhmíochta, an-ghar dona luachanna tomhais, agus bhí toradh sásta ar fáil. I Seapáin, chuir taighdeoirí níos mó béim ar chruthú módal ríomhaire do bhriseadh cruach hidrálach sonrach le haghaidh taighde, agus ar chur isteach na n-iarrataí a fuarthas ó thionscadail i dtuairiscíocht an simúil chun oiriúnú a dhéanamh ar pharaiméadrí struchtúrtha, paraiméadrí tionchair, agus feidhmíocht na mbriosaireach cruach hidrálach, agus bhí an-toradh ar fáil: an limistéar is fearr don port le haghaidh oiléin a aisghabháil, an toirt is fearr don stórach, agus an limistéar brúchumais is fearr don chúl-chamara don mbriosair cruach hidrálach ábhartha. Ag an am céanna leis an simúil, d’ardaigh taighdeoirí Seapánach níos mó aird ar chomparáil na dtorthaí simúil le torthaí tionscadail, agus rinne siad ceartuithe ar na módail ríomhaire de réir sonraí an tionscadail. Sandvik cuirtear an chomhlacht, tar éis meas a bheith ag a dhéanamh ar éifeacht chruth an pionósa tiontaithe ar mhodh aistriú an fhuisce, clár comhráiteach a dhear agus a fhorbairt sa réimse seo freisin. Ag úsáid an chláir seo: ① is féidir an próiseas aistriú fuiscí gach chuid den thiontú a shamhlú; ② is féidir éagsúla dearadh ar gach chuid den chóras a shamhlú; ③ faoi choinníollacha éagsúla an obair thiontaithe, is féidir éifeacht na ndearadh éagsúla ar aistriú an fhuisce a shamhlú. Ní thagann an clár comhráiteach Sandvik ach le haghaidh cinntiú go dtógfar na táirgí is fearr ach is féidir leis freisin tomhas a dhéanamh agus tuiscint a fháil ar abhcí an gach paraiméadar chun an córas thiontaithe a thiontú agus ar éifeacht athruithe ar pharaiméadair áirithe ar an éifeacht, agus cuireann sé ina dhiaidh sin an uirlis ríomhaireachta práinneach agus éifeachtach seo ar fáil don úsáideoir.

Tar éis na 1980í, thosaigh taighde dúchais ar theicneolaíocht an imléir agus ar a bhfeidhmiú freisin. Bhunaigh léachtóirí Síneacha mar a bhí Tian Shujun, Chen Yufan, agus eile modhanna matamaiticiúla le húsáid a gcuid modhanna féin. D’úsáid Tian Shujun agus a chomhghleacaithe graif cheannais cumhachta — teicneolaíocht ard-shamhlú dínamach — i gcomhcheangal le modhanna anailís spás-stáit, agus rinne siad taighde príomhúil ar bhogearraí samhlú dínamach do bhriseadh cloch hidriliúil rialaithe ag clabhsúr. D’fhorbair an taighde seo modhanna agus clárú samhlú dínamach do bhriseadh cloch hidriliúil, ag soláthar modh agus cur chuige do lucht clárú samhlú níos déanaí, mar shampla an Dr. Zhou Zhihong ó Ollscoil na hEolaíochta agus na Teicneolaíochta i mBeijing, a threorigh a mhic léinn Yan Yong agus eile chun graifí ceannais cumhachta a úsáid chun cothromóidí dínamacha a bhunú do roinnt cineálacha pionós bhriseadh cloch hidriliúil, vailvéanna treo, agus gach cothromóid srutha hidriliúil agus cothromóidí stáit an gháis; ansin chuir siad cláir samhlú le chéile i dteangacha ríomhaireachta chun anailís a dhéanamh ar phróisis athraithe príomhstáit mar shiombail an bhriseadh cloch hidriliúil, ar nós brú an chúl- agus an tosa-chamara, an sruth, agus an t-imealladh agus an luas an phionós, ag soláthar airdreacha don taighde breise ar éifeacht athruithe paraiméadar an bhriseadh cloch hidriliúil ar a fheidhm. Le forbairt thapa ríomhairí agus teicneolaíochta bogearraí, tá an bogearraí Matlab agus AMEsim curtha i mbun modhúil agus samhlú an chóras bhriseadh cloch hidriliúil, ag soláthar tacaíocht theoiriciúil chun cícleanna taighde agus forbartha a ghearradh agus an calaí dearadh ar mhionsamhluithe nua a fheabhsú.

1.5.6 Dineachtaí Taighde Turgnamhacha

Is é an turgnamh an modh bunúsach ar a úsáideann na daoine chun an nádúr a aithint agus an domhan oibiachtúil a athrú — ag cur le chéile agus ag fórsaíocht ar phénoméin a bhfuil amhrán orthu agus ar dháta a mheastar trí thurgnamh, ag aimsiú nascanna inmheánacha agus patrúin, agus teoiric a chruthú. Is é an turgnamh an túsleas don theoiric; is é an turgnamh an t-aon bhrathadóir chun teoiric a fhíorú.

Tá paraiméitreacha iompar an bhriseadóir carraige uisceach mar thaispeántas tábhachtach ar a dhearadh, ar a leibhéal déantúis agus ar a cháil. Is féidir na príomhpharaiméitreacha go léir a thomhas trí mheáin turgnamhacha, agus is féidir na torthaí a léiriú i bhformáid sonraí, cuirríní nó cairteanna. Tá vérifiú an iompair bunaithe go príomha ar thomhas an fhuinnimh iompair, an minicíocht iompair, an brú córas agus an sruth. Níl aon chaighdeán turgnamh idirnáisiúnta aontaithe faoi láthair maidir le modhanna tomhais na n-paraiméitreacha seo. Is iad na modhanna is coitianta faoi láthair le haghaidh tástála iompair an bhriseadóir carraige uisceach: modh tonn an stresse, modh difreansú aistriú photoelec, modh indiúción leictreamaignéadach, modh an teagmhála, grianghrafú luathshiocháin, modh an diagraim léirmheas agus modh an fhuinnimh, srl.

Is é modh tonn an stres é seo, is é sin modh le haireamh a dhéanamh ar fhánaíocht thagann ón gclócaire nuair a thagann an piston tiontaithe i dteagmháil leis. Úsáideann an modh fohtoileictreach an prionsabal tiontaithe fohtoileictreach; tríd shensóir fohtoileictreach, úsáideann sé suíomh an phiston tiontaithe mar tomhas díreach chun easnamh gluaiseachta an phiston a fháil, agus ansin cuirtear na paraiméadair gach bhrí leis an mbiafhaighte tiontaithe in oiriúint. Mar is modh tástála gan teagmháil é an modh fohtoileictreach, is é an rogha is fearr do mhaisíní tiontaithe cosúil le briseadh carraige uisceolaíochta a bhfuil sreabhán fada, trastomhas mór, agus luas ard acu. Úsáideann an modh indiúchta leictreamaighnéadach córas shensóir indiúchta leictreamaighnéadach atá comhdhéanta as barra maighnéadach a shuiteáiltear ar an bpiston tiontaithe agus cóil spíralach a shuiteáiltear ar an gcás, úsáideann sé an t-umhacht leictreach a thagann ón gcóil nuair a gheobhann sí línte an réimse maighnéadach agus a thagann ón mbarra maighnéadach ag dul amach agus isteach leis an bpiston, agus faigheann sé luas gluaiseachta an phiston bunaithe ar an gcaibrithe idir umhacht leictreach agus luas tiontaithe, agus ón sin déantar ríomh ar fhánaíocht tiontaithe an phiston.

Is é modh an teagmhála modh le haghaidh ríomh a dhéanamh ar fhuaime an tionchair ag úsáid na luais dheireanacha an pistóin nuair a theagmhaíonn sé ar an réad atá á gcuir i gcoinne. I dtástáil bhréagóir chloch, is iad na 4 mhodh thuas na modhanna is coitianta; is minic nach bhfuil modhanna eile i n-úsáid phraiticiúil mar gheall ar an gcumhacht oibriúcháin agus ar an gcostas ard nó mar gheall ar an mbeagán a thaispeánann siad an staid gluaiseachta an pistóin.

Ní mór a léiriú go bhfuil an modh tonn stres thuas náisiúnta seo oiriúnach ach amháin le haghaidh tástála ar ghléasanna tiontaithe le fuinneamh tiontaithe beag go leor, mar shampla drillanna carraige uisce agus uirlisí aeir, agus go bhfuil sé níos deacra le tástáil a dhéanamh ar bhriseoirí carraige uisce le fuinneamh tiontaithe mór. Níl an cumas tástála a bhfuil aonad taighde sainiúil, a bhfuil sé ag staidéar ar thonnanna stres, go minic mór go leor chun tástáil a dhéanamh ar bhriseoirí carraige uisce móra; níl an gutha agus an scuabhadh a gheineann tástáil istigh glactha freisin. Mar maidir leis an modh teagmhála, cé gur éasca é a shuiteáil, níl na torthaí cruinn go leor agus ní féidir é a mhéadú. Is é an modh indiúción leictreamaignéadach amháin don tástáil ar bhriseoirí carraige uisce a mheastar i gcoitinne mar iomlán: is féidir é a úsáid do drillanna carraige uisce le fuinneamh tiontaithe beag agus do bhriseoirí carraige uisce móra le fuinneamh tiontaithe ard; tomhaisteann sé go díreach an cur síos ar shiúl an phistóin, agus mar sin faigheann sé a shiúl agus a luasghéireacht, rud atá an-úsáideach do dhaoine a bhfuil siad ag staidéar ar phatrúin shiúl an phistóin. An t-aon mholadh is ea gur féidir an barr máganach a mhilleadh go héasca faoi scuabhadh an phistóin ar airde.

D’fhógair Dr. Ding Wensi, Ollscoil Láir an Iarthair, sa dísirtéire doctúireachta ‘Taighde ar Chóras Brioscáin Cloch Leictreolaíoch-Heidrileach Nitrigineach le Taisceadh Brú-Teagmhála Nua-Chineál’, modh nua le haghaidh tástála paraiméadar aschuir an ghléas tiontaithe — an modh brú-gháis. Úsáideann an modh seo scannán brú chun an éifeacht a thomhas ar bhrú an seomra nitrigineach sealaithe atá suite ag deireadh an pistóin le linn gluaiseachta an pistóin, agus trí ríomhaire a úsáidtear chun an slíochta an pistóin agus a luas gluaiseachta a chinneadh, agus mar sin na dá pharaiméadar tábhachtacha aschuir an ghléas tiontaithe — fuinneamh tiontaithe agus minicíocht tiontaithe a fháil. I gcomparáid le modhanna tástála traidisiúnta, tá na buntáin a leanas ag an modh brú-gháis nach bhfuil teagmháil aige: tuiscint láidir ar chruithniú, oiriúnachas is lú ar oiliúint, tomhas aonuaire de fhuinneamh agus de mhinicíocht tiontaithe, calibráil éasca, earraí beaga i bparaiméadar tiontaithe, agus cruinneas ard. Is féidir é a úsáid mar mhodh tomhais agus aitheantais do bhuinteoirí sa labharatóir, agus is féidir é a úsáid go héasca freisin le haghaidh tástála ar líne i mbunaitheacht fíor. Tá sé curtha i bhfeidhm sa chlár tástála heidrileach na cuideachta Jingye agus tá sé scríofa isteach sa chaighdeán tionsclaíochta ‘Brioscáin Cloch Heidrileach’.

1.5.7 Taighde ar Chosc, Fuaim, agus Rialú

Chomh maith le fuinneamh tiontaithe, minicíocht tiontaithe, agus mais, tá léiriúcháin eile ann chun feidhmíocht an mhainneacháin hidrálach a thomhas freisin, lena n-áirítear gutha, crochadh an chorp mhainneacháin, agus ráta úsáide fuinniú, a bhfuil sé tábhachtach iad a mheas mar chuid den fheidhmíocht iomlán. Mar a éiríonn an aitheantas faoin timpeallacht níos mó, tá srianta níos drúthra ar thionscadail i dtíortha forbartha maidir le gutha an uirlisí. Chun comhfhreastal a dhéanamh ar riachtanais an mhargaidh, tá gutha agus crochadh na mainneachán hidrálach, mar aon le cur in aghaidh an t-ocrach, ag teacht i mbun léiriúchán tábhachtach i gcomórtas gnó; is ábhar taighde tábhachtach anois an teicneolaíocht a úsáidtear chun iad a rialú. Déanann scoláirí ó thíortha éagsúla taighde ó thaobh struchtúr agus ábhair; ó thaobh struchtúr, úsáidtear tomhasanna cosúil le cáscairde istigh, gléasanna siléilte, nó plátaí crua crochadóireachta idir dhaonra chun crochadh agus gutha a rialú. Tá an cuideachta Krupp ag úsáid ábhar a bhriseann gutha ar gach a mbeachtaí meánmhéid agus beaga. Rammer instálann an cuideachta pumpa uisce brú-ard agus snaiceanna a dhéanann sprae ar tháirgí nua-churtha i mbun chun éifeacht a bhaint as laghdú an t-achar. Ina theannta sin, úsáideann sé teicneolaíocht na n-ionadóirí chun suíomh cruinn a bhaint amach do bhriseadh cloch hidrulach, do ghoileadh pollanna go huathoibríoch, do stadadh an ghearrthóir, do aistriú an ghearrthóir go dtí an suíomh tosaigh, agus do rialú fuinneamh agus minicíocht an ionsaithe go huathoibríoch bunaithe ar na réimsí oibre, srl.