Optimal İşlem Mesafesi ve Kinematik Parametre Hesaplamaları

4.2 Optimal Piston Stroku ve Kinematik Parametre Hesaplamaları

Doğrusallaştırılmış piston çalışma hızı diyagramından, α değiştiğinde piston stroku Sahip sabit verildiğinde, strok (güç stroku) v _m ve T sabit verildiğinde, strok (güç stroku) Sahip fonksiyonudur α yani Sahip = f (α ).

Hız diyagramı 4-1’den:

Sahip = ½ v _m T ₁

Sahip = ½ v _mo T ₂

T ₁ = T − T ₂

α = T ₁ / T                                                                              (4.7)

Denklem (4.7) yeniden düzenlenirse, piston stroku şu şekildedir:

Sahip = ½ αv _m T                                                                           (4.8)

Optimize edildikten sonra α = α _u seçildiğinde, tasarlanan hidrolik kaya kırıcının optimal stroku Denklem (4.8)’den hesaplanabilir. Dolayısıyla pistonun optimal stroku şöyledir:

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

Denklem (4.9)’da α parametresi _u sonraki bölümlerde ele alınmıştır.

Kaynak:

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

Yeniden düzenlenerek maksimum geri dönüş stroku hızı şu şekilde bulunur:

v _mo = αv _m / (1 − α ) (4.10)

Ifade etmek T ₂bilinen değerler cinsinden α ve T , geri dönüş stroku süresi şöyledir:

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

Kaynak:

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

Yeniden düzenlenmeden sonra geri dönüş stroku frenleme süresi:

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

Artık diğer tüm ilgili kinematik parametreler tek tek bulunabilir.

Geri dönüş stroku ivmelenme süresi:

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

Geri dönüş stroku ivmelenme mesafesi:

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

Denklem (4.8)’den:

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

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

Geri dönüş stroku frenleme mesafesi:

Sahip _sahip = α ³\/ [2(1 − α )²] · v _m T                                                       (4.17)

Veya:

Sahip _sahip = α ²/ (1 − α )² · Sahip                                                             (4.18)

Güç stroku ivmesi:

a ₁ = v _m \/ ( αT ) (4.19)

Geri dönüş stroku ivmesi:

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

Akümülatörün güç stroku sırasında şarj ve deşarj süreleri, akümülatör tasarım teorisinden türetilebilir. Kinematik hesaplama formüllerinin tamamlanması açısından, bu süreler burada verilmektedir.

Güç vuruşu hızlanma aşaması sırasında akümülatör şarj süresi:

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

Güç vuruşu hızlanma aşaması sırasında akümülatör deşarj süresi:

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