Tính toán Thông số Hành trình và Động học Tối ưu

4.2 Tính toán thông số hành trình và động học tối ưu

Từ biểu đồ vận tốc làm việc tuyến tính của pít-tông, cũng rõ ràng rằng khi α thay đổi, hành trình pít-tông Theo yêu cầu cũng thay đổi. Nói cách khác, với giá trị cố định của v _m và T , hành trình (hành trình sinh công) Theo yêu cầu là hàm số của α , tức là: Theo yêu cầu = f (α ).

Từ biểu đồ vận tốc Hình 4-1:

Theo yêu cầu = ½ v _m T ₁

Theo yêu cầu = ½ v _mo T ₂

T ₁ = T − T ₂

α = T ₁ / T                                                                              (4.7)

Sắp xếp lại Phương trình (4.7), ta được hành trình pít-tông:

Theo yêu cầu = ½ αv _m T                                                                           (4.8)

Khi đã chọn được giải pháp tối ưu α = α _bạn thì hành trình tối ưu của búa thủy lực được thiết kế có thể được tính toán từ Phương trình (4.8). Do đó, hành trình tối ưu của piston là:

Theo yêu cầu _bạn = ½ α _bạn v _m T                                                                         (4.9)

Trong Phương trình (4.9), tham số α _bạn được trình bày chi tiết trong các chương sau.

Từ:

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

Sau khi sắp xếp lại, vận tốc lớn nhất trong hành trình hồi về là:

v _mo = αv _m / (1 − α ) (4.10)

Thể hiện T ₂theo các đại lượng đã biết α và T , thời gian hành trình hồi về là:

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

Từ:

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

Sau khi sắp xếp lại, thời gian phanh trong hành trình trở về là:

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

Tất cả các thông số động học liên quan khác giờ đây có thể lần lượt xác định được.

Thời gian gia tốc trong hành trình trở về:

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

Quãng đường gia tốc trong hành trình trở về:

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

Từ phương trình (4.8):

Theo yêu cầu _j = (1 − 2 α ) / (1 − α )² · Theo yêu cầu                                                     (4.15)

Theo yêu cầu _j / Theo yêu cầu = (1 − 2 α ) / (1 − α )²                                                    (4.16)

Khoảng cách phanh trong hành trình hồi về:

Theo yêu cầu _{theo yêu cầu} = α ³/ [2(1 − α )²] · v _m T                                                       (4.17)

Hoặc:

Theo yêu cầu _{theo yêu cầu} = α ²/ (1 − α )² · Theo yêu cầu                                                             (4.18)

Gia tốc trong hành trình làm việc:

a ₁ = v _m \/ ( αT ) (4.19)

Gia tốc trong hành trình hồi về:

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

Thời gian nạp và xả bộ tích năng trong hành trình làm việc có thể được suy ra từ lý thuyết thiết kế bộ tích năng. Vì mục đích đảm bảo tính đầy đủ của các công thức tính toán động học, các giá trị này được trình bày tại đây.

Thời gian nạp bộ tích năng trong giai đoạn gia tốc của hành trình làm việc:

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

Thời gian xả của bộ tích năng trong giai đoạn tăng tốc ở kỳ nạp công suất:

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