Calculul optim al cursei și al parametrilor cinematici

4.2 Calculul parametrilor optimați ai cursei și ai cinematicii

Din diagrama liniarizată a vitezei de funcționare a pistonului rezultă, de asemenea, că, pe măsură ce α se modifică, cursa pistonului S se modifică, de asemenea. Cu alte cuvinte, pentru o valoare fixă a lui v _băr și T , cursa (cursa de lucru) S este o funcție de α , adică: S = f (α ).

Din diagrama vitezelor 4-1:

S = ½ v _băr T ₁

S = ½ v _mo T ₂

T ₁ = T − T ₂

α = T ₁ / T                                                                              (4.7)

Rearanjând Ecuația (4.7), cursa pistonului este:

S = ½ αv _băr T                                                                           (4.8)

Odată ce varianta optimizată α = α _u a fost selectată, cursa optimă a ciocanului hidraulic proiectat poate fi calculată din ecuația (4.8). Prin urmare, cursa optimă a pistonului este:

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

În ecuația (4.9), parametrul α _u este analizat în capitolele ulterioare.

De la:

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

După rearanjare, viteza maximă a cursei de revenire este:

v _mo = αv _băr / (1 − α ) (4.10)

Exprimarea T ₂în funcție de mărimea cunoscută α și T , timpul cursei de revenire este:

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

De la:

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

După rearanjare, timpul de frânare în cursa de revenire este:

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

Toți ceilalți parametri cinematici relevanți pot fi acum determinați, unul câte unul.

Timpul de accelerare în cursa de revenire:

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

Distanța de accelerare în cursa de revenire:

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

Din ec. (4.8):

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

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

Distanța de frânare în cursa de întoarcere:

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

Sau:

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

Accelerația în cursa de lucru:

a ₁ = v _băr \/ ( αT ) (4.19)

Accelerația în cursa de întoarcere:

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

Timpul de încărcare și descărcare al acumulatorului în timpul cursei de lucru poate fi dedus din teoria de proiectare a acumulatorului. Pentru completitudinea formulelor de calcul cinematic, acestea sunt prezentate aici.

Timpul de încărcare a acumulatorului în timpul fazei de accelerare cu cursă de putere:

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

Timpul de descărcare a acumulatorului în timpul fazei de accelerare cu cursă de putere:

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