Все лекции (825160), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Под действием этой силы жидкость упругодеформируется (сжимается на величину λ1). Под действием давления всистеме происходит упругое растяжение поперечного сечения трубопровода.Расчетная схема:Δd – смещение внутреннего радиуса трубы.Под действием давления труба деформируется и ее внутреннийдиаметр увеличивается на Δd. Внутренний объем системы такжеувеличивается, что ведет собой увеличение деформации столба жидкости,равной λ2.λ1 – упругая деформация столба жидкостиλ2 – изменение длины столба жидкости от упругой деформации трубыλ= λ1+ λ2PfС1  C Ж 1;PfС2  CТР 2СC Ж  CТРC Ж  CТР1) Определение жесткости жидкостного звена.p  VЖVχ – модуль объемной упругости жидкостиΔVЖ – изменение объема жидкостиV – начальный объем жидкостиVЖ P  V4PLf  d2Pf Pff CЖ  1 P  LL ;1 CЖ f L2) Определение жесткости звена от упругой деформации трубы.Для тонкостенных труб: Pd2; Pd4P – давлениеδ – толщина стенкиετ - относительное удлинение внутреннего диаметра трубыlр1 = πd lр2 = π(d+2Δd)π(d+2Δd) – πd = 2Δd π – удлинение трубы (абсолютное)ετ =2Δd π/ πd = 2Δd/dP  d 2dpd2 E ; d 2d4  Ep  d2LdVТР  d  d  L    d  L  p f 4  E ELdVТР  p  f  ELd2  VТР / f  p  EP  f E  f E  f CТР CТР 2dLdLПолная жесткость:f C Ж  CТРLСC Ж  CТР f   LС* fL (1  d   ) Ed (1   ) Ef  E dL  f f  E  Ld (1   )dL E * - приведенный модуль упругости гидромеханического звена“Определение и приведение нагрузок КШМ.”К нагрузкам КШМ относятся силы и моменты, вызывающие движениесистемы, а также препятствующие этому движению.

Способствуютдвижению – активные нагрузки, препятствуют движению – силысопротивления.В КШМ основными являются технологические нагрузки, которыевозникают пр и выполнении технологической операции.Основные виды графиков силы по перемещению для кузнечноштамповочных операций и способы их приведения.Осадка:1 – Реальный график2 – Линеаризованный график (для расчетов)P  P0 PМ  P0SSДОбъемная штамповка:1 – Реальный график2 – Линеаризованный график (для расчетов)P  ( P0 P1  P0P P S)  К1  ( P1  М 1  (S - S1 ))  К 2S1SД - S1К1 и К2 равны или 1 или 0.“Приведение нагрузок КШМ.”Закон сохранения энергии: применяется равенство работ и мощностейот приведенных сил и моментов с равенством работ и мощностейприводимых сил и моментов.P* V  p1  f1 V  M  g V  RH  V - RMр  V - RMп  VP *  p1  f1   M  g  RH RMр 2MРhRMп 2 (M Р  M П )h2MПhP* - приведенная сила к ползунуПриведение к маховику:M *    M p1 f 1    M Mg    M P   - M П    M Rн  hM p1 f 1  p1  f12hM* ( p1  f1  M  g  RH )  M P  M П2“Анализ динамики движения рабочих частей КШМ.”“Модели гидро-, газо-, механических систем КШМ.”1) Жесткая2) Упруго-сосредоточенная3) Упруго распределеннаяХарактеристики моделей:Жесткая модель:а) Для твердых тел характеризуется тем, что упругая деформация равнанулю, а модуль Юнга равен бесконечности.

Масса тела сосредоточена вточке.б)Жидкостноезвено:жидкостьвязкая,несжимаемая,нетеплопроводная, масса сосредоточена в точке.в) Для газового звена: pVk=constk=1…1,5Примеры применения: при теоретическом исследовании статических идинамических КШМ (молотов) на этапе разгона подвижных частей.Упруго-сосредоточенная модель:а) Для твердых звеньев: упругое звено (деформация > 0, модуль Юнгапостоянен, масса сосредоточена в точке)б) Жидкостное звено: жидкость вязкая, сжимаемая, нетеплопроводная,масса сосредоточена в точке.в) Для газового звена: pVk=constk=1,35…1,5Примеры применения: теоретическое исследование динамическихмашин на этапе хода деформирования.Упруго распределенная модель:а) Для твердых звеньев: упругое твердое звено (деформация > 0,модуль Юнга постоянен, масса распределена по объему)б) Жидкостное звено: жидкость вязкая, сжимаемая, нетеплопроводная,масса распределена по объему.в) Для газового звена: pVk=constk=1,5…1,6Примеры применения: при исследовании ударных нагружений звеньевКШМ.“Методика составления расчетных схем и моделей притеоретическом исследовании.”“Анализ динамики движения рабочих частей КШМ,связанной с газовыми и гидравлическими звеньями.”При анализе на основании жесткой модели массу рабочих частей можнопредставить в виде одной приведенной массы, используя закон приведениямасс.

Силу деформирования можно представить в виде одной силы, котораяможет зависеть от множества параметров: скорость движения подвижныхчастей, текущего положения подвижных частей, квадрата скорости.“Анализ динамики движения рабочих частей КШМ,сопряженной с гидропневматическим аккумулятором.”1- баба молота2 – шток3 – поршень4 – сливные клапана5 – напорные клапана (нагнетательные)6 – гидропневматический аккумулятор7 – предохранительный клапан8 – насос9 – электродвигатель10 – обратный клапан11 – сливной бакP1 – давление в поршневой полости гидроцилиндраP2 – давление в штоковой полости гидроцилиндраP3 – давление в аккумулятореP4 – давление в наполнительном бакеP5 – давление в сливном бакеТретья с шестой магистралью совпадают по направлению, но не по смыслу.Анализ хода разгона вниз:dV p1  f1  m*  g  p2  f 2  RH  RУ 1  RУ 2dtRH  0,1m*  g RУ1  0,03 p1  f1 RУ 2  0,03 p2  f 2m*Задача решения этого уравнения сводится к отысканию p1 и p2 .

Ониопределяются из:1) Уравнения Бернулли2) Из условий неразрывности потока жидкости в магистрали.“Расчетная схема для установления взаимосвязи давленияв рабочем цилиндре и аккумуляторе.”Допущения:1) Жидкость несжимаема2) Жидкость вязкая3) Трубопровод не деформируется4) Имеется полный теплообмен5) P3 и P5 постоянны (давление в аккумуляторе и сливном баке)Уравнение Бернулли:P3 V32P1 V12Z3   Z1    hТ   hм   hи 2 g 2 gZ1 , Z 3 - геометрический напор,P- пьезометрический напор,V2- скоростной напор,2 g hТ - потери давления на трение,hh- потери давления на местных сопротивлениях,и - потери давления на разгон/торможение.мПотери на трение по длине трубопровода:2nli Vii   hТ  di 2  gi 1Потери давления на местные сопротивления:2nVii hм  2 gi 1 - коэффициент гидравлического сопротивления = 0,18…0,5 - изгиб трубопровода = 2…3 - обратный клапан = 2,5…5 - вентиль = 2 - угольникПотери давления на инерционный напор:nl q dVqhиgdtq 1Уравнение неразрывности потока определяется одинаковым прохождениемобъема жидкости в различных сечениях трубопровода.V3 f 3  V1 f1  Vi f i ; Vi  V1 f1 / f 3nmn lV j2V32Vi 2V12q dVq ()   i   j  2 g 2 g2  g j 12  g q1 g dti 1P1P3lV12f nP1  P3      i  i  ( 1 ) 2 V12 22 i 1di fif1 2)f3 ;2V12 (gV12   U1 - коэффициент, сопротивления, учитывающий скоростной напор2жидкости.lf n  i  i  ( 1 ) 2  T 1 - приведенный коэффициент сопротивления по2 i 1di fiпрямолинейным участкам трубопровода.f m   j  ( 1 )   M 1 - приведенный коэффициент местного сопротивления.2 j 1finfdV1 I1 - приведенный коэффициент сопротивления,fidtq 1учитывающий инерционный напор.   lq  ( 1 ) P1  P3  (u1  T 1   M 1 )V12  I1 P1  P3  1  V12  I1 dVdtdVdt1 - приведенный коэффициент сопротивления скоростному напору по длинеи местным сопротивлениям магистрали.

(суммарный)P2  P5   2  V22  I 2 dVdtP2 – давление в штоковой полости гидроцилиндраP5 – давление в сливном бакеdV p1 f1  1 f1V 2dtdVm* p1 f1  m* g  p2 f 2  RH  R y1  R y 2dtRН – сила трения в направляющихRУ1 и RУ2 – сила трения в уплотнениях 1 и 2m*m*dVdVdV p3 f1  1 f1V 2  I1 f1 m* g  p5 f 2   2V 2 f 2  I 2 f 2 RH  R y1  R y 2dtdtdtRH  0,1m*  g;RУ1  0,03 p1  f1 ; RУ 2  0,03 p2  f 2dV (1 f1   2 f 2 )V 2  p5 f 2  p3 f 1 m* g  0,1m* g dt 1 0,03 p1 f 10,03 p2 f 2  0(m*  I1 f1  I 2 f 2 )adV b  V 2  c  0 - уравнение Рикаттиdtа– приведенная масса гидромеханической системы,b – приведенный коэффициент гидравлического сопротивления,c – сумма активных сил и сил сопротивления.I1 f1 - приведенная масса жидкости в напорной магистралиI 2 f 2 - приведенная масса жидкости в сливной магистралиРешение уравнения Рикатти.dV c b 2  Vdt a adt dVa2bc / a  b / aVdVc(( ) 2  V 2 )b(1)После интегрирования (1) получаем:tab1c2b lnc /b Vc / b V ConstНачальные условия: С = 0, V = 0, ln1 = 0 => const  0a1c /b Vt  lnbcc / b V2btta2 c b lnc /b Vc / b V2 c bc / b V lnac / b Vc / b V2 c b exp( t );ac / b Vc / b  V  c / b  exp(2 cb2 cb t )  V  exp( t );aabct 1ccbcaVthtbbabcexp 2t 1aexp 2cbcthtbaVV уст cbV  0,95  VустРазгон подвижных частей должен осуществляться до величины0,95 Vуст , а при скорости < 0,95 Vуст привод будет иметь завышенные габаритыа следовательно и стоимость.

Характеристики

Список файлов лекций