Материал: Машины ударного действия. Расчет тормозных устройств импульсных гидроприводов

С.А. Рябчук Л.С. Ушаков

МАШИНЫ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ. РАСЧЕТ ТОРМОЗНЫХ УСТРОЙСТВ ИМПУЛЬСНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

С.А. Рябчук, Л.С. Ушаков

МАШИНЫ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ. РАСЧЕТ ТОРМОЗНЫХ УСТРОЙСТВ ИМПУЛЬСНЫХ ГИДРОПРИВОДОВ

Рекомендовано редакционно-издательским советом ОрелГТУ в качестве учебного пособия для вузов

Орел 2009

1

УДК 62-529.2:62-821.6(075)

ББК 34.446я7:34.447я7 Р98

Рецензенты:

доктор технических наук, профессор кафедры «Динамика и прочность машин»

Орловского государственного технического университета

В.И. Чернышов,

директор Орловского ООО «Редуктор», кандидат технических наук, доцент

В.А. Борисенков

Р98 Рябчук, С.А. Машины ударного действия. Расчет тормозных устройств импульсных гидроприводов: учебное пособие для вузов / С.А. Рябчук, Л.С. Ушаков. – Орел: ОрелГТУ, 2009. – 29 с.

При больших значениях энергии удара импульсных гидроприводов строительно-дорожных машин возникающие при опережающих отколах материала или прострелах удары бойка по корпусу ударного устройства создают нагрузки в элементах конструкции, существенно снижающие их работоспособность.

Учебное пособие содержит в кратком изложении классификацию тормозных устройств, основные теоретические положения динамики торможения ударных масс, а также методику расчета и выбора параметров тормозного устройства.

Предназначается студентам специальностей 150301 «Динамика и прочность машин», 190205 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование», выполняющим курсовой проект по дисциплинам «Гидравлический привод», «Машины ударного действия». Может быть использовано в качестве учебного пособия аспирантами, студентами групп очно-заочного обучения а также студентами других специальностей при выполнении курсовых проектов и расчетнографических работ с данной тематикой.

УДК: 62-529.2:62-821.6(075)

ББК 34.446я7:34.447я7

© ОрелГТУ, 2009

2

3

ВВЕДЕНИЕ

Наряду с положительными качествами импульсных гидроприводов – повышением производительности, снижением энергоемкости разрушения и улучшением санитарно-гигиенических условий труда, им присущи определенные недостатки. При больших, значениях энергии удара количество работы, затраченное на разрушение пород, негабаритов и дорожных покрытий в зависимости от крепости, различное, а возникающие при опережающих отколах материала от целика или прострелах, удары бойка по корпусу ударного устройства создают нагрузки в элементах конструкции, существенно снижающие их работоспособность. Это обусловливает необходимость использования в конструкциях гидропневмоударных органов специальных тормозных устройств.

Большинство исследователей, изучая рабочий цикл импульсных гидроприводов, в основном акцентировали внимание на фазах разгона бойка, соударения и внедрения породоразрушающего инструмента в массив, не затрагивая при этом всей совокупности вопросов, присущих фазе торможения.

В связи с вышеизложенным в учебном пособии приведены классификация тормозных устройств, энергетическая оценка рабочих сред и места их установки; оценка влияния энерговооруженности ударного устройства на конструктивные параметры тормоза; определение конструктивных параметров тормоза и максимальных замедлений, приведена инженерная методика расчета тормозных устройств.

Кинетическая энергия ударных масс в фазе торможения может аккумулироваться или рассеиваться рабочим телом гидропривода или специального устройства. В качестве аккумулирующих рабочих тел могут использоваться металлы, резина, газы, жидкости, их смеси и др.

Сравнение рабочих тел по энергопоглощающей способности единицей объема показывает, что энергоемкость твердого и жидкого рабочих тел при незначительном уменьшении объема растет очень быстро. Газ, как рабочее тело, аккумулирует равную с жидкостью энергию при большей степени объемного сжатия, при этом изменение давления жидкости почти на два порядка выше, чем газа для одинаковых объемов рабочих тел. Расширение энергетического диапазона тормоза и снижение динамики жидкости в фазе торможения достигаются комбинацией жидкого и газообразного рабочих тел. Резина, син-

4