Optimal na Pagkalkula ng Stroke at mga Parameter ng Kinematics

4.2 Optimal na Pagkalkula ng Stroke at mga Parameter ng Kinematika

Mula sa pinasimpleng diagram ng linearisadong bilis ng paggana ng piston, malinaw din na habang α ay nagbabago, ang stroke ng piston S ay nagbabago rin. Sa ibang salita, kung ang v _m at T ay nakafixed, ang stroke (power stroke) S ay isang function ng α , i.e. S = f (α ).

Mula sa diagram ng bilis 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)

Kapag inayos muli ang Eq. (4.7), ang stroke ng piston ay:

S = ½ αv _m T                                                                           (4.8)

Kapag ang pinakamainam α = α _u ay napili na, maaaring kalkulahin ang pinakamainam na paggalaw ng piston ng idisenyong hydraulic rock breaker mula sa Eq. (4.8). Kaya naman, ang pinakamainam na paggalaw ng piston ay:

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

Sa Eq. (4.9), ang parameter na α _u ay tatalakayin sa mga susunod na kabanata.

Mula:

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

Pagkatapos i-rearrange, ang maximum na bilis ng return-stroke ay:

v _mo = αv _m / (1 − α ) (4.10)

Pagpapahayag T ₂sa mga termino ng kilalang α at T , ang oras ng return-stroke ay:

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

Mula:

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

Pagkatapos iayos muli, ang oras ng pagpapabagal sa pagbalik ay:

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

Ang lahat ng iba pang nauukol na mga parameter ng kinesics ay maaari nang matagpuan isa-isa.

Oras ng pagpapabilis sa pagbalik:

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

Distansya ng pagpapabilis sa pagbalik:

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

Mula sa Eq. (4.8):

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

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

Distansya ng pagpapahinto sa return stroke:

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

O:

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

Akselerasyon ng power stroke:

a ₁ = v _m \/ ( αT ) (4.19)

Akselerasyon ng return stroke:

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

Ang mga oras ng pag-charge at pag-discharge ng accumulator habang nasa power stroke ay maaaring hango mula sa teorya ng disenyo ng accumulator. Para sa kumpletong kalkulasyon ng mga pormula sa kinematika, ibinibigay ang mga ito dito.

Oras ng pag-charge ng accumulator habang nasa yugto ng akselerasyon ng power stroke:

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

Panahon ng pagpapalabas ng karga mula sa accumulator habang nasa yugto ng pagpapabilis na power-stroke:

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