Optimālo gājiena un kinemātisko parametru aprēķini

4.2 Optimālo gājiena un kinemātisko parametru aprēķini

No lineārizētā darba virzulja ātruma diagrammas ir arī skaidrs, ka, mainoties α virzulja gājiens S arī mainās. Citiem vārdiem sakot, pie dotām nemainīgām v _m un T , gājiens (darba gājiens) S ir funkcija no α , t.i. S = f (α ).

No ātruma diagrammas 4-1:

S = ½ v _m T ₁

S = ½ v _mo T ₂

T ₁ = T − T ₂

α = T ₁ / T                                                                              (4.7)

Pārkārtojot vienādojumu (4.7), sviru gaita ir:

S = ½ αv _m T                                                                           (4.8)

Kad optimizētais α = α _u ir izvēlēts, projektētā hidrauliskā akmeņu sagraužamā mehānisma optimālo sviru gaitu var aprēķināt pēc vienādojuma (4.8). Tāpēc optimālā sviru gaita ir:

S _u = ½ α _u v _m T                                                                         (4.9)

Vienādojumā (4.9) parametrs α _u ir apspriests vēlākajās nodaļās.

No:

½ v _m T ₁= ½ v _mo T ₂= ½ v _mo (T − T ₁)                                                 

Pēc pārkārtošanas maksimālā atgriešanās gaitas ātrums ir:

v _mo = αv _m \/ (1 − α ) (4.10)

Izteiksmes T ₂zināmās vērtības ziņā α un T , atgriezeniskā gaita ilgst:

T ₂= (1 − α )T                                                                      (4.11)

No:

T ₂^″ / T ₁ = v _mo / v _m                                                                          

Pēc pārkārtošanas atgriezeniskās gaitas bremzēšanas laiks ir:

T ₂^″ = α ²\/ (1 − α ) · T                                                             (4.12)

Visus citus attiecīgos kinemātikas parametrus tagad var noteikt vienu pēc otra.

Atgriezeniskās gaitas paātrināšanas laiks:

T ₂^′= (1 − 2 α ) / (1 − α ) · T                                                    (4.13)

Atgriezeniskās gaitas paātrināšanas attālums:

S _j = α (1 − 2 α ) / [2(1 − α )²] · v _m T                                            (4.14)

No vienādojuma (4.8):

S _j = (1 − 2 α ) / (1 − α )² · S                                                     (4.15)

S _j / S = (1 − 2 α ) / (1 − α )²                                                    (4.16)

Atgriezeniskā gājiena bremzēšanas attālums:

S _s = α ³/ [2(1 − α )²] · v _m T                                                       (4.17)

Vai:

S _s = α ²\/ (1 − α )² · S                                                             (4.18)

Darba gājiena paātrinājums:

a ₁ = v _m \/ ( αT ) (4.19)

Atgriezeniskā gājiena paātrinājums:

a ₂ = α \/ (1 − 2 α ) · v _m / T                                                       (4.20)

Akumulatora uzlādes un izlādes laiki darba gaitā var tikt iegūti no akumulatora konstrukcijas teorijas. Pilnības pēc kinemātikas aprēķinu formulām tās šeit ir dotas.

Akumulatora uzlādes laiks darba gaitas paātrināšanas fāzē:

T ₁^′ = α ²\/ 2 · T                                                                     (4.21)

Akumulatora izlādes laiks darba gaitas paātrināšanas fāzē:

T ₁^″ = ( α − α ²/ 2) T                                                               (4.22)