Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Электрогидроимпульсный эффект для динамических испытаний вагонов. Монография
.pdf
61
Рис. 3.20. Сила, действующая на испытуемый вагон (вариант 1)
Рис. 3.21. Зависимости тока и напряжения (вариант 2)
62
Рис. 3.22. Давление в разрядной камере (вариант 2)
Рис. 3.23. Перемещение поршня (вариант 2)
63
Рис. 3.24. Энерговыделение в системе (вариант 2)
Рис. 3.25. Механический импульс,
переданный испытуемому вагону (вариант 2)
64
Рис. 3.26. Сила, действующая на испытуемый вагон (вариант 2)
Как видно из представленных зависимостей, установка перегородок существенно влияет на характеристики формируемого воздействия на поршень.
Почти на два порядка для случая быстрого ввода энергии (рис. 3.7, 3.20) и на
порядок для медленного (рис. 3.13, 3.26) уменьшились амплитуды сил, действующих на вагон. Однако изменился характер воздействия, сила стала иметь
осциллирующий характер, амплитуда и частота осцилляций зависит от расстояния между перегородками и параметров уравнения состояния воздуха.
3.3. Расчет схемы нагружения с промежуточной массой поршня
Рассмотрим особенности процессов, происходящих в электрогидроимпульсной системе (рис. 2.2), электрические и механические параметры которой
выбраны исходя из характерного значения механического импульса, сообщаемого испытуемому объекту M2. (3–6) × 105 Н·с.
В качестве исходных данных примем следующие численные значения параметров системы:
С = 0,001 Ф, L0 = 0,001 Гн , R0 = 0,001 Ом , U0 = 40000 В,
H = 2 м, D = 1 м, h0 = 0.1 м, d = 0,25 м, M = 100 кг, M2 = 94000 кг, K = 109 Н/м,
= 0,1 Н с/м.
Характерные зависимости для случая легкой промежуточной массы
(M=100 кг) приведены на рис. 3.27–3.32. Энергетическая эффективность такого
режима относительно невелика и не превосходит 20 %.
65
Рис. 3.27. Напряжение накопителя u и ток разряда i.
Рис. 3.28. Давление в разрядной камере (Па).
66
Рис. 3.29. Радиус разрядной полости (м).
Рис. 3.30. Кинетическая энергия вагона
(E
кин
),
5
2
0
0
1082==
CU
W
Дж — запасаемая энергия.
67
Рис. 3.31. Механический импульс испытуемого вагона (Нс).
Рис. 3.32. Сила, приложенная к испытуемому вагону (Н).
68
Из рис. 3.32 видно, что максимальная воздействующая сила не превосходит допустимое значение 5 × 106 Н. Энергетическая эффективность в этом случае близка к 30 % (рис. 3.30). Скорость поршня на стадии свободного хода в
момент контакта с объектом составляет в данном примере 30 м/с.
В случае использования большой промежуточной массы (M = 5000 кг) и
увеличения жесткости пружины К максимальную скорость поршня можно
ограничить до 7 м/с, а максимальную силу в момент контакта с объектом до
106 Н (рис. 3.38). Характеристики работы электрогидроимпульсной системы с
большой промежуточной массой (M = 5000 кг) представлены на рис. 3.33–3.38.
В момент окончания свободного хода поршня происходит резкое уменьшение его скорости, что сопровождается изломом зависимости радиуса парогазовой полости от времени (рис. 3.35).
Рис. 3.33 Напряжение накопителя u и ток разряда i.
69
Рис. 3.34. Давление в разрядной камере
Рис. 3.35. Радиус парогазовой полости.
70
Рис. 3.36. Кинетическая энергия вагона (E
кин
),
5
2
0
0
108
2
==
CU
W
Дж — запасаемая энергия.
Рис. 3.37. Механический импульс испытуемого вагона.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]