Hreyfimynstur pistils

4.3 Hreyfimynstur pistils

Út frá ofangreindri greiningu á hraðaferilinum má draga eftirfarandi ályktanir um hreyfimynstur pistils.

(1) Hraðaferill pistils samanstendur af tveimur þríhyrningum: rétthyrndum þríhyrningi fyrir hraðaferilinn við aflstökuna og almennan (ekki rétthyrndan) þríhyrning fyrir hraðaferilinn við afturkoma.

(2) Vegna þess að aflstökin er jöfn afturkomunni verða flatarmál tveggja þríhyrningsins að vera jafn stór.

(3) Hraðinn á meðan á endurferðarbremsubrúðunum og á meðan á aflferðarbrúðunum stendur fylgir einni beinni línu í hraðaferilinum. Þetta er vegna þess að eftir að pistónsvalvinni skiptir um á endurferðinni, heldur valvið staðfestu staðsetningu sína á meðan á endurferðarbremsubrúðunum og á meðan á aflferðarbrúðunum stendur og krafturinn á pistóninum er sá sami.

(4) Lykilregla fyrir hönnun hydraulískra bergslöggva: í öllum mögulegum hönnunum verður hámarkshraði pistónsins v _k (áhrifavirkni V _H ) og ferðartími T (áhrifatíðni f _H ) verða fastar stærðir, því þær eru tilgreindar í hönnunaraðgerðinni og ekki hægt að breyta þeim.

(5) Hreyfihugtök: ferð fyrir endurferðarbreytingu S _j , tími fyrir endurferðarbreytingu T ₂^′og hámarksendraferðarhraði v _mo eru allir mjög gagnlegir til stjórnunar hydraulísks bergslöggva, því þeir eru allir nákvæmlega á staðsetningu skiptis valvsins á endurferðinni. Fyrir hydraulíska bergslöggva með ferðarábendingu, S _j er grunnurinn fyrir ákvörðun staðsetningar á endursendingargáttinni og er mjög gagnlegt fyrir hönnun hydraulískra bergbrotavélta. Í tengslum við T ₂^′og v _mo , nota engin núverandi vöruhyllur á hydraulískum bergbrotavéltum þessar tvær stærðir til að stýra vélinni, en aðferðin er framkvæmdarhæf og vert er að rannsaka hana.

(6) Samanburður á öllum framkvæmdarhæfum hönnunum út frá sjónarhóli hreyfifræðinnar (þ.e. punktur P og punktur F á mismunandi staðsetningum), v _k og T eru eins í öllum hönnunum. Einasta munurinn er hlutfallið milli T ₁til T ₂í T (P er á Miða ), sem gefur líka upp á mismunandi hámarksendurhreyfingarhraða v _mo .

Í ljósi ofangreindra greininga, ef litið er á hönnun út frá sjónarhóli hreyfifræðinnar, þar sem v _k og T eru báðar ákvarðaðar af framleiðsluparámetrum, er hönnuðurinn með mjög lítið valmöguleika eftir. Svokölluð hönnun er einfaldlega málsvara um rétta dreifingu T ₁og T ₂innan T með því að halda v _k og T fastu — ekki meira. Á þessan hátt verður hönnun hydraulískra bergbrotavélanna mjög einföld: skipta bara í tvennt hreyfisferlinu fyrir pistóninn T og þá færðu hönnun sem er framkvæmdarhæf. En ákvarðun þess hlutfalls skiptingar felur í sér mikla tæknidjúpdygð, þar á meðal hönnunargildið fyrir hámarksvirkni. Þegar hlutfallið skiptingar hefur verið ákvarðað er allur hönnunin fullygð. Þannig er hlutfallið fyrir aflhreyfistímann α einnig sá stikill sem getur lýst hönnun sem er framkvæmdarhæf og hefur almennt gildi.

Hlutfallið fyrir aflhreyfistímann α er einnig algengt að kalla kinematískan eiginleikastikil. Vegna þess að kinematíski eiginleikastikilinn α er ómælanlegur og lýsir kinematískum eiginleikum er hann skilgreindur sem frádráttarlaus hönnunarbreyta; hver tiltekinn gildi hans táknar ákveðna hönnun og eiginleikarnir sem hann lýsir eru fullkomlega viðeigandi fyrir öll stærðargráður og líkön hydraulískra bergbrotavélanna.

Rannsóknin hér að ofan sýnir að allir kinematískir stiklar eru fall af α ; jafnframt geta lýsandi breytur, byggingarbreytur o.s.frv. allar verið settar fram sem föll af α sjálfu? α og hvaða gildisvið hefur það? Úr mynd 4-1 og jöfnu (4.5) má skýrt sjá:

1) Þegar T ₁ = 0, α = 0; þetta er sýnt á mynd 4-1 með punktinn P sem fellur saman við punktinn E . Flatarmál △ENK, þ.e. ferð S = 0; hreyfing án ferðar ( α = 0) er ekki til í raunveruleikanum — S = 0 hefur enga efnislega merkingu.

2) Þegar v _mo = v _k , úr jöfnu (4.6), α = 0,5. Í mynd 4-1 er þetta sýnt með punktinum P sem fellur saman við punktinn K ; punkturinn K deilir nákvæmlega í tvennt O –E línu, þ.e. T ₁= ½ T . Í mynd 4-1 fellur punkturinn F saman við punktinn O , sem gefur T ₂^′= 0, þ.e. hrökkunarhröðunartíminn er núll — þetta er líka ómögulegt og hefur enga eðlisfræðilega merkingu.

3) Þegar hrökkunarhröðunartíminn jafngildir hrökkunarbremsubrúðunartímanum, þ.e. T ₂^′ = T ₂^″, er hrökkunarskynjunarhraðagreiningin augljóslega jafnarma þríhyrningur. Kinematískur eiginleikastikill fyrir þessa sérstöðu hraðagreiningu er α = 0,4142. Úr mynd 4-1 má α = 0,4142 leiða beint út án erfiðleika. Þessi niðurstaða hefur einnig viðfangsefni við rannsókn á háþrýstisvæðum sem nota stoffvekjur með köfnunargasi (rökkunargás).

Úr því er ljóst að bilið fyrir α er frá 0 til 0,5; og þar sem α = 0 og α = 0,5 hafa báði enga eðlisfræðilega merkingu, verður að gilda að 0 < α < 0,5. Hámarkshugmyndin fyrir almennt hugða hönnunarbreytu, sem fást úr mismunandi hámarkshugmyndum, verður einnig að uppfylla skilyrðið 0 < α _u < 0,5.