Выбор рациональных параметров динамической системы устройства ударного действия тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

Чехутская, Наталья Геннадьевна АВТОР
кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Орел МЕСТО ЗАЩИТЫ
2004 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.02.06 КОД ВАК РФ
Диссертация по механике на тему «Выбор рациональных параметров динамической системы устройства ударного действия»
 
Автореферат диссертации на тему "Выбор рациональных параметров динамической системы устройства ударного действия"

На правах рукопи

ЧЕХУТСКАЯ Наталья Геннадьевна ,,. щ

ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДИНАМИЧЕСКОИ СИСТЕМЫ УСТРОЙСТВА УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

01.02.06 - Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

На правах рукописи

ЧЕХУТСКАЯ Наталья Геннадьевна

ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УСТРОЙСТВА УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ;

01.02.06 - Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Орловском государственном техническом университете Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Ушаков Леонид Семенович Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Кеглин Борис Григорьевич доктор технических наук, доцент Смирнов Юрий Павлович.

Ведущая организация: Институт Гидродинамики им. М.Л.Лаврентьева СО РАН

Защита состоится 14 мая 20Q4r. в 14 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д212.182.03 при Орловском государственном техническом университете по адресу: 302020, г. Орел, Наугорское шоссе, 29

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОрелГТУ

Автореферат разослан 2004

Ученый секретарь диссертационного совета

Борзенков М.И.

г

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Ряд трудоемких (энергоемких) технологических процессов в горном деле, строительстве, машиностроении и других отраслях промышленности связан с разделением и обработкой прочных естественных или искусственных материалов.

Современная практика и прогнозы развития и совершенствования таких производственных операций показывают, что они выполняются наиболее эффективно при применении импульсных технологий, реализуемых посредством машин ударного действия.

Функционирование машин ударного действия имеет сложный характер и включает совокупности состояний, режимов и динамических процессов.

Существенная неравномерность потребления мощности первичного привода, высокая частота, при которой рабочий цикл состоит из суммы неустановившихся процессов, наличие упругости жидкости затрудняют расчет параметров и исследование исполнительных органов машин ударного действия (ударников), функциональная часть которых представляет собой динамическую систему, подверженную действию различных по знаку и величине сил.

Производительность машин ударного действия во многом определяется научно-обоснованным выбором рабочих и конструктивных параметров исполнительных органов с учетом назначения и выполняемых функций, поэтому задачи исследования и выбора рациональных параметров динамической системы устройства ударного действия с применения ЭВМ в настоящее время являются актуальными.

Работа выполнялась по научно-технической программе Минобразования РФ "Научное, научно-методическое, материально-техническое и информационное обеспечение систем образования" как раздел научно-исследовательской работы (2.1.1.(00.0)264.084) "Разработка экспериментального комплекта оборудования для изучения автоколебательных систем" (№ госрегистрации 01.2.00105782) в ПНИЛ "Силовые импульсные системы" (№ госрегистрации 01960002022), а также в соответствии с Договором ОрелГТУ и ОАО "Погрузчик" о техническом, научном и учебном сотрудничестве от 01 апреля 2003г. и по гранту Минобразования РФ "Ударно-скалывающий исполнительный орган горной машины".

Цель работы

Разработать математическую модель динамической системы устройства ударного действия, обеспечивающую выбор рациональных энергетических и конструктивных параметров.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи исследования:

1 Разработать математическую модель динамической системы "золотник-боек" устройства ударного действия с учетом влияния параметров гидравлического привода, провести вычислительные действия;

2 Исследовать работу динамической системы и установить зависимости выходных характеристик от конструктивных параметров устройства ударного действия и параметров гидравлического привода;

3 Разработать методику, экспериментальную установку и провести исследования рабочих характеристик полноразмерного образца устройства ударного действия, выполнить статистическую обработку и анализ результатов исследований;

4 Разработать научно-обоснованную методику расчета и выбора параметров устройства ударного действия и рекомендации на проектирование динамической системы ударника с дифференциальным бойком-распределителем.

Автор защищает:

1 Математическую модель динамической системы устройства ударного действия и результаты ее исследования.

2 Результаты теоретического исследования влияния основных конструктивных параметров устройства ударного действия и параметров привода на выходные кинематические и энергетические характеристики ударника.

3 Результаты экспериментальных исследований полноразмерного образца устройства ударного действия.

4 Методику расчета и выбора рациональных параметров динамической системы устройства ударного действия.

Методы исследования

Математическое моделирование работы устройства ударного действия с гидравлическим приводом выполнено на основе законов механики и гидродинамики. Теоретические исследования проводились с использованием численных методов решения систем дифференциальных уравнений, методов имитационного моделирования. Результаты теоретических исследований обработаны с использованием общей формулы интерполяции Лагранжа.

Экспериментальные исследования проводились на полноразмерном образце ударного устройства (мод.2944), на основе разработанной методики. Результаты экспериментальных исследований были обработаны с использованием методов математической статистики. Для оценки полученных экспериментальных данных был использован регрессионный метод.

Научная новизна

1 Функциональная часть устройства ударного действия рассматривается как двухмассовая динамическая система, расположенная в корпусе (оболочке), подверженная действию переменных по знаку и величине сил, сформированных в силовой импульсной системе, что позволяет рассматривать развитие рабочего цикла без разбиения его на составные фазы;

2 Разработанная математическая модель динамической системы устройства ударного действия с гидравлическим приводом, учитывает объемную деформацию рабочей среды, изменение проходных сечений в ударнике в зависимости от перемещений бойка и золотника, с учетом изменяющихся гидравлических связей;

3 Проведенными экспериментальными исследованиями на полноразмерном образце устройства ударного действия в широком диапазоне изменения параметров гидравлического привода, установлены для данной схемы зависимости скорости и частоты ударов от параметров гидравлического привода.

Достоверность результатов обоснована применением методов математического моделирования сложных технических систем и фундаментальных положений механики и гидродинамики; современной вычислительной техники и программного обеспечения (программное обеспечение MathCad 2001 ProfessюmГ),coBpeMeHHofi аппаратурой при проведении экспериментальных исследований (осциллограф универсальный двухканальный в08-6103С, цифровой осциллограф вБ8-830), соответствием результатов теоретических исследований полученным экспериментальным данным.

Практическая ценность

Разработана методика расчета и выбора параметров устройства ударного действия. Сформулированы рекомендации по совершенствованию конструкции устройства ударного действия (мод. 2944).

Реализация работы

Результаты диссертационной работы используются ОАО "Погрузчик" при создании навесного гидравлического ударного устройства на колесный погрузчик, а также в Орловском государственном техническом университете при подготовке инженеров по специальности 071100-"Динамика и прочность машин ".

Апробация работы

Основные результаты работы доложены и обсуждены на: научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ОрелГТУ(1998,1999, 2000,2001 г.г.); IV международной научно-технической

конференции "Вибрационные машины и технологии" (КурГТУ, 1999); международных научных симпозиумах "Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия"(ОрелГТУ,2000,2003); VI международной научно-технической конференции по динамике-технологических систем (ДонГТУ, 2001); научной конференции "Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин" (АГТУ,2002); научном симпозиуме "Неделя горняка-2003г" (2003, МГТУ).

Публикации

По теме диссертационной работы опубликовано 11 работ.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 114 наименований и приложения. Работа изложена на 179 страницах машинописного текста, содержит 79 рисунков.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность научно-технической задачи исследования и выбора рациональных параметров динамической системы устройства ударного действия. Сформулирована цель исследования.

В первой главе приводится анализ конструктивных схем, параметров и методов математического моделирования работы устройств ударного действия, разработанных в СССР, России и за рубежом.

Основное назначение ударников состоит в обеспечении заданного импульсного режима нагружения объектов воздействия. В свою очередь, ударник является составной частью машины ударного действия, взаимодействующей с другими машинами и оборудованием, осуществляющими определенный производственный процесс. В силу этого, устройства ударного действия должны удовлетворять технико-эксплуатационным, технологическим и другим требованиям, предъявляемым к современной высокопроизводительной технике.

Проблемам расчета и проектирования машин ударного действия и динамических систем посвящены работы Алимова О.Д., Ашавского A.M., Басова С.А., Баранова B^., Белокобыльского С.В., Бреннера В.А., Войцеховского Б.В, Власова В.А., Дворникова Л.Т., Ешуткина Д.Н., Кеглина Б.Г., Красникова Ю.Д., Лазуткина А.Г., Манжосова В.К.,Нордина В.В., Пивня Г.Г., Ушакова Л.С.,Фадеева П.Я., Фадеева В.Я., Федулова А.И., Янцена И.А, Яцуна С.Ф. и др. Используемые в работах указанных авторов методы математического моделирования работы устройств ударного действия, различаются в первую очередь, привлекаемым аппаратом, задачами, решаемыми в каждом конкретном случае, глубиной исследования того или иного параметра.

Проведенный анализ позволил сделать выводы, что при рассмотрении движения элементов ударника, рабочий цикл, как правило, делится на

определенные фазы. Найденные для каждой фазы величины согласуются, корректируются, и определяются выходные показатели динамической системы. Однако, согласование и корректировка параметров для каждой фазы приводит к отклонению найденных величин от рациональных значений. При составлении дифференциальных- уравнений движения основных функциональных элементов устройства ударного действия не учитываются такие параметры и характеристики, как длительность переходных периодов, сжимаемость жидкости, изменяемость значений сил, действующих на систему в течении фазы, что приводит к неточностям в определении параметров устройства.

На основании проведенного анализа, было установлено, что для решения дифференциальных уравнений, описывающих динамические процессы в ударнике используются численные методы. Использование этих методов позволяет сводить к минимуму число принимаемых допущений и учитывать особенности рабочей жидкости и конструкции устройства ударного действия.

Таким образом, в ходе проведенного обзора работ в области разработки и создания устройств ударного действия, анализа методов математического моделирования работы ударников были сформулированы задачи исследования.

Во второй главе разработана и исследована математическая модель динамической системы устройства ударного действия.

Объектом исследований в диссертационной работе принято устройство ударного действия (рисунок 1), обладающее характерными признаками рассматриваемого подкласса машин.

12 3 4

Рисунок 1-Устройство ударного действия: 1-инструмент, 2-корпус, 3-боек, 4-золотник

При математическом описании динамических процессов в устройстве ударного действия были приняты следующие допущения: реальная рабочая жидкость с распределенными параметрами заменяется моделью с сосредоточенными параметрами; плотность рабочей среды во всем объеме выделенной полости, распределяется равномерно; все узлы и детали устройства ударного действия считаются абсолютно жесткими, а взаимодействие бойка и инструмента не рассматривается; упругость рабочей среды рассматривается в полостях устройства ударного действия, а масса рабочей жидкости в трубопроводах приводится к выходному звену.

Для математического описания переходных процессов в ударнике была составлена динамическая модель устройства ударного действия с определением основных (учитываемых) факторов силового воздействия.

Рисунок 2 - Расчетная схема(а) и динамическая система(б) приложения сил к бойку

Рисунок 3 - Расчетная схема(а) и динамическая система(б) приложения сил к золотнику устройства ударного действия

В основу разработанной математической модели для исследования динамической системы устройства ударного действия положена система дифференциальных уравнений, описывающих внутренние переходные процессы, формирующие силовые импульсы в приводе, а также движение функциональных элементов (бойка и золотника). Переходные процессы обусловлены изменением давления и расхода рабочей среды (жидкости) Внутри ударника. От характера изменения давления и расхода рабочей жидкости в полостях ударника зависят ускорение (при разгоне) и замедление (при торможении) выходного звена (бойка или золотника). Изменение давления в свою очередь, связано с объемной деформацией жидкости.

Внутренние переходные процессы в полостях устройства ударного действия описываются системой дифференциальных уравнений:

ш» ГЬ/^п!>р0 у*.

<11 V*

Л

й-<и

Л

а*

а*

>р0

мет ад оЛ

ч.

Ро =

Р,;г=5(у); Рв;1 = 1,2,5(х),б; РСЙ = ЗЛ

Р,=

Р1;1 = 1Дх); Р2;1 = 4,5(у); РЬ;1=2Д Рга;* = б.

(1)

где - давления в рабочих полостях ударника;

иь,и2 - скорость бойка и золотника;

-рабочие площади бойка, золотника;

- эффективная проводимость

условных дросселей;

- объем жидкости в рабочих полостях ударника; ь номер условного дросселя; Е* - локальный модуль упругости жидкости.

В представленной системе уравнений (1) учтены объемная деформация рабочей среды, изменение проходного сечения условных дросселей в зависимости от перемещений бойка и золотника.

Для математического описания движения бойка и золотника в качестве исходной зависимости было принято уравнение одномерного поступательного движения основных функциональных элементов (бойка или золотника) устройства ударного действия в виде

для бойка

для золотника

Л гтрг'

где - приведенная масса бойка, золотника;

Ц£, и^ - скорость бойка, золотника;

Рб. - результирующая сила от давления рабочей среды на боек,

золотник;

Ртрв > Ртрх -результирующая сила трения действующая на боек,

золотник.

Для бойка:

для золотника:

^трб

к.т.иб + р«т.прии)0; .к.т.иб-ргт.пРии(°.

Ргр!= кмЦ»

где - коэффициент вязкого трения;

и« - скорость бойка; и,- скорость золотника.

Р„=С,Р,+С2Р2,

где Е,т. -сила контактного трения, действующая на боек;

С1=111Ц1710|Ь| -1-я постоянная часть контактной силы трения;

- 2-я постоянная часть контактной силы трения; -диаметры активных частей манжет для бойка;

- количество манжет;

- коэффициенты контактного трения;

- высота манжет.

Для решения дифференциальных уравнений был использован численный метод (метод Эйлера) с применением ЭВМ. Система дифференциальных уравнений была решена в среде Mathcad 2001. Применение ЭВМ для расчета переходных процессов позволило принять достаточно малый временной шаг (Д£=0.00001с).

В результате решения системы дифференциальных уравнений, описывающих работу динамической системы устройства ударного действия, были получены временные зависимости: давлений в рабочих полостях устройства ударного действия, которые определяют движущие силы в ударнике; скорости бойка и золотника; перемещения бойка и золотника для варианта исходных данных.

В третьей главе представлена методика экспериментального исследования устройства ударного действия мод. 2944(А.С. СССР №1829510) методом регистрации силовых и кинематических характеристик во времени.

Эксперименты проводились на специально разработанной экспериментальной установке, имеющей насосную маслостанцию и комплект измерительно-регистрирующей аппаратуры.

Рисунок 4 - Экспериментальная установка для исследования устройства ударного действия и схема подключения измерительно-регистрирующей аппаратуры:

1-демпфер, 2-устройство ударного действия, 3-гидродомкрат, 4-опорная стенка, 5-платформа, 6-рама, 7-осциллограф, 8-ЭВМ, 9- насосная маслостанция

При проведении экспериментального исследования и записи результатов измерения, их последующей обработки и анализа, был использован комплект измерительно-регистрирующей аппаратуры, включающий в себя индукционный датчик скорости Д1, датчики давления КРТ - Д2 и ДЗ.блок питания ШЗЗ, осциллограф Ш17/1, осциллограф универсальный двухканальный GOS-6103C , цифровой осциллограф GDS-830 7, ЭВМ 8.

В ходе проведения экспериментов при заданном расходе насосной станции (Рй=8.3х104 м3/с) и варьирования давления в напорной магистрали (Рм:=6-16 МПа) измерялись следующие величины: скорость бойка, давления в напорной и сливной магистралях, длительность цикла работы ударника.

Рисунок 5 - Характерные осциллограммы давлений в напорной Рн . сливной Ре магистралях и скорости бойка и (шлейфовый осциллограф Н117)

Статистическая обработка результатов измерений проводилась с использованием методов теории вероятности и математической статистики, в частности, теории "наименьших квадратов". Были получены регрессионные зависимости скорости ударов, частоты ударов при различных параметрах привода, а также доверительный коридор и доверительная область для регрессии.

Сравнительный анализ результатов экспериментальных и теоретических исследований показал их удовлетворительную сходимость, погрешность не превышает 12 %.

В четвертой главе, на основе методов имитационного моделирования, разработана научно-обоснованная методика расчета и выбора рациональных параметров устройства ударного действия. Исходными данными для расчета являлись параметры гидравлического привода: подача

насоса, давление в напорной магистрали, а также конструктивные параметры устройства ударного действия: рабочая площадь бойка со стороны камеры рабочего хода S2 (мг), величина хода бойка L (м); масса бойка ш6 (кг).

Для определения общего КПД устройства ударного действия в среде Mathcad были выполнены расчеты и определены значения скорости и (м/с), частоты п (Гц) и энергии ударов А (кДж), а также ударной мощности N (кВт). Полученные результаты были обработаны с использованием общей формула интерполяции Лагранжа и системы Mathcad.

40

30

NU ©-в N21 ■-0--

N31

Е>а

N41

20

■ Г' .V---- / у - у / Е>— * Ф 0 1 -,1 ""1 1 ■ -+-S. \ _ ч ч ч. •«о* >

ф а .....

■ 1 1 1 1

2.5

3.5

43

хк

Рисунок 6 - Графики зависимости ударной мощности N (кВт) от давления в напорной магистрали Р (МПа) и (хЮ*3 М2) (0Н= 3.5x10"3 м3/с):

зависимости N11; N21; N31; N41 - изменение ударной мощности при Р„= 6; 10; 15; 20.

Эффективность устройств ударного действия с гидравлическим приводом во многом определяется обоснованным выбором рациональных рабочих и конструктивных параметров. Общий КПД устройства ударного действия - критерий эффективности, по которому была проведена оценка работы устройства ударного действия:

где - общий КПД устройства ударного действия;

N - ударная мощность;

N«1 -мощность потока рабочей жидкости.

Определение максимального значения общего КПД устройства ударного действия было выполнено на основе исследования влияния рабочей площади Б2 , длины рабочего хода L, массы бойка т« на выходные энергетические показатели.

Рисунок 7 - Графики зависимости общего КПД устройства ударного действия от хода бойка Г (м) и рабочей площади бойка Бг (м2):

зависимости т|11,Т|21,г]31,Т151,Т|41 -изменение общего КПД ударника при 82=2.4Х10"3; 52=ЗХЮ'3 82=3.6х10-3; 82=4Х1<Г3; 82=5Х10"3.

Так, согласно проведенным исследованиям, для рассмотренного случая (рисунок 7), наибольший общий КПД (при Р„==16 МПа, (}„= З,5х10"3 м3/с) устройство ударного действия имеет при рабочей площади 82=3.6x10° м2 и ходе бойка Ь=0.1 м - 0.55.В диапазоне исследуемых параметров значение общего КПД устройства ударного действия изменяется в пределах 0.18т 0.57.

Разработанная методика расчета и выбора параметров устройства ударного действия позволяет повысить КПД устройства ударного действия за счет выбора рациональных конструктивных и энергетических параметров.

В заключении приведены основные результаты и выводы по диссертационной работе.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

В работе была поставлена и решена актуальная научно-техническая задача расчета и выбора рациональных параметров динамической системы устройства ударного действия на основе нового подхода к учету действия переменных по величине и знаку сил, сформированных в силовой импульсной системе.

1 В результате проведенного анализа математических моделей было установлено, что в известных работах рабочий цикл устройств ударного действия разбивается на отдельные фазы, а изменение сил, действующих на подвижные элементы, происходит скачкообразно от фазы к фазе, без учета переходных процессов, что снижает точность описания процессов.

2 Разработана математическая модель устройства ударного действия с гидравлическим приводом, представленная системой дифференциальных уравнений, описывающих внутренние переходные процессы в полостях ударника с учетом объемной деформации рабочей

среды, изменений проходных сечений условных дросселей в зависимости от перемещений бойка и золотника, с учетом изменяющихся гидравлических связей.

3 В ходе теоретического исследования были получены зависимости выходных характеристик устройства ударного действия: скорости удара, частоты ударов, энергии ударов, ударной мощности от значений рабочей площади бойка со стороны камеры рабочего хода 82 (м2 ), величины хода бойка L (м); массы бойка те (кг) при различных значениях параметров гидравлического привода.

4 Разработана методика и проведены экспериментальные исследования динамической системы устройства ударного действия в широком диапазоне изменения параметров гидравлического привода. Для экспериментального исследования ударника была изготовлена установка, имеющая насосную станцию и комплект измерительно-регистрирующей аппаратуры. В результате проведенных исследований и обработки осциллограмм были получены регрессионные зависимости скорости и частоты ударов при различных значениях давления в напорной магистрали, а также определены доверительный коридор и доверительная область для регрессии. Сравнительный анализ результатов экспериментальных и теоретических исследований показал их удовлетворительную сходимость, погрешность не превышает 12 %.

5 Для выбора рациональных параметров динамической системы устройства ударного действия был проведен анализ изменения общего КПД в зависимости от варьирования значений рабочей площади бойка Эг (м2 ), величины хода Ь (м); массы бойка т^ (кг). Максимальное значение общего КПД (при Ря=16 М '3.5хЮ"1 оАс)й с т в о ударного действия имеет при рабочей площади и ходе бойка L=0.1 м - 0.55, или при массе бойка 80 кг -0.57. В диапазоне исследуемых параметров значение общего КПД изменяется в пределах от 0.18 до 0.57.

6 Разработаны методика расчета и выбора параметров устройства ударного действия и рекомендации на проектирование динамической системы устройства ударного действия с дифференциальным бойком распределителем. Разработанная методика позволяет повысить КПД устройства ударного действия за счет выбора рациональных конструктивных и энергетических параметров.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Исследование динамики гидравлического импульсного привода ударного устройства/Л.С.Ушаков, Ю.Е.Котылев, С.О.Блюм, В.А.Кравченко, Н.Г.Чехутская// Горный информ.-аналит. бюллетень (ГИАБ).-М.:МГГУ -1999-№8.-С. 165-168.

2 Ушаков Л.С., Котылев Ю.Е., Чехутская Н.Г. Моделирование динамических процессов в гидравлическом импульсном приводе технологической машины // Тез. док. 4"°й международной научно-технической конференции "Вибрационные машины и технологии", Курск:

КурГТУ, 1999.

3 Чехутская Н.Г., Ушаков Л.С. Моделирование динамических процессов в гидроударнике // Материалы международного научного симпозиума "Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия", -Орел: ОрелГТУ, 2000. -С. 106-109.

4 Чехутская Н.Г., Ушаков Л.С. Исследование режимов работы гидроударника // Тез. док. международной конференции "Динамика и прочность горных машин", ИГД СО РАН, Новосибирск, 2001. -С. 85-87.

5 Ушаков Л.С. Чехутская Н.Г. Исследование влияния давления в напорной магистрали и рабочего хода бойка на частоту ударов гидроударника// Материалы международной конференции по проблемам рационального природопользования "Проблемы создания экологически рациональных и ресурсосберегающих технологий добычи полезных ископаемых и переработки отходов горного производства", РАН, АГН, ТулГТУ, Тула: изд-во ТулГТУ, 2002. -С. 444-445.

6 Ушаков Л.С., Котылев Ю.Е., Чехутская Н.Г. Влияние конструктивных параметров на КПД ударного устройства // Материалы научной конференции "Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин", Астрахань: АГТУ, 2002. - С. 116-118.

7 Ушаков Л.С., Чехутская Н.Г. Определение потерь мощности в гидроударнике// Материалы Всероссийской научно-технической конференции "Аэрокосмическая техника и высокие технологии -2002г." -Пермь: ПермГТУ,2002, - С. 269.

8 Ушаков Л.С., Чехутская Н.Г. Исследование влияния хода бойка на выходные параметры гидроударника // тез.док. международной научно-технической конференции "Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности" - Екатеринбург, УГГГА, 2002. - С.36-39.

9 Ушаков Л.С., Чехутская Н.Г., Чехутский И.В. Влияние конструктивных параметров на энергетические характеристики ударного устройства //Энерго-и ресурсосбережение — XXI век. Материалы Первой международной научно-практической интернет-конференции/ Орел:ОрелГТУ, 2002.-С. 283-286.

10 Чехутская Н.Г. Результаты испытаний устройства ударного действия с гидравлическим приводом //Материалы II международного научного симпозиума /Орел:ОрелГТУ, 2003.-С.489-492.

11 Вопросы выбора основных конструктивных параметров гидроударника / Л.С. Ушаков, Н.Г Чехутская, И.В. Чехутский // Изв. вузов. Машиностроение.-2003 .-№6.-С.29-32.

Подписано в печатав04.2004. Формат бумаги 60X84 1/16. Офсетная печать. Объем 1 пл. Тираж 100 экз. Заказ Л» «Цу СУМ

Отпечатано на полиграфической базе Орловского государственного технического университета Адрес:302020, г.Орел, Наугорское шоссе, 29

f- 77 1 О

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Чехутская, Наталья Геннадьевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ УСТРОЙСТВ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ (УДАРНИКОВ).

1.1. Систематизация устройств ударного действия с гидравлическим приводом.

1.2. Анализ основных характеристик устройств ударного действия с гидравлическим приводом.

1.3. Анализ методов математического моделирования работы устройств ударного действия.

1.4. Задачи исследования.

 
Введение диссертация по механике, на тему "Выбор рациональных параметров динамической системы устройства ударного действия"

Ряд трудоемких (энергоемких) технологических процессов в горном деле, строительстве, машиностроении и других отраслях промышленности связан с разделением и обработкой прочных естественных или искусственных материалов.

Современная практика и прогнозы развития и совершенствования таких производственных операций показывают, что они выполняются наиболее эффективно при применении импульсных технологий, реализуемых посредством машин ударного действия.

Производительность машин ударного действия во многом определяется научно-обоснованным выбором рабочих и конструктивных параметров исполнительных органов с учетом назначения и выполняемых функций.

Одной из проблем современной науки является разработка и внедрение в практику машинных методов расчета и проектирования сложных систем, к классу которых относятся машины ударного действия.

Функционирование машин ударного действия имеет сложный характер и включает совокупности состояний, режимов и динамических процессов. Существенная неравномерность потребления мощности, высокая частота, при которой рабочий цикл состоит из суммы неустановившихся процессов, наличие упругости жидкости затрудняют расчет параметров и исследование устройств ударного действия, функциональная часть которых представляет собой динамическую систему, подверженную действию различных по знаку и величине сил.

Ввиду вышесказанного, целью данной работы является разработка математической модели динамической системы устройства ударного действия, обеспечивающая выбор рациональных энергетических и конструктивных параметров.

Диссертационная работа состоит из четырех глав на стр., заключения, приложения, 79 рис.

В первой главе приводится анализ конструктивных схем, параметров и методов математического моделирования работы устройств ударного действия разработанных в СССР, России и за рубежом. Исходя из сделанных в этой главе выводах, определено дальнейшее направление работ.

Во второй главе разработана математическая модель динамической системы устройства ударного действия с гидравлическим приводом.

В основу разработанной математической модели для исследования динамической системы устройства ударного действия положена система дифференциальных уравнений, описывающих внутренние переходные процессы, формирующие силовые импульсы в приводе, а также движение функциональных элементов (бойка и золотника).

В третьей главе представлены методика и результаты экспериментального исследования устройства ударного действия (мод.2944), методом регистрации силовых и кинематических характеристик во времени, а также сравнительный анализ экспериментальных и расчетных данных.

В главе содержится описание специально разработанной экспериментальной установки, имеющей насосную маслостанцию и комплект измерительно-регистрирующей аппаратуры.

В четвертой главе разработана, на основе методов имитационного моделирования, научно-обоснованная методика расчета и выбора рациональных параметров устройства ударного действия. Исходными данными для расчета являлись параметры гидравлического привода: подача насоса, давление в напорной магистрали, а также конструктивные параметры устройства ударного действия: рабочая площадь бойка со Л стороны камеры рабочего хода S2 (м ), величина хода бойка, L (м); масса бойка mg (кг).

В среде Mathcad были выполнены расчеты значений скорости удара и (м/с), частоты ударов п (Гц), энергии удара А (кДж), ударной мощности N (кВт).

Было исследовано влияние значений рабочей площади S2, длины рабочего хода L, массы бойка на общий КПД устройства ударного действия.

В заключении приведены основные результаты и выводы по диссертационной работе.

На защиту выносится:

1 Математическая модель динамической системы устройства ударного действия и результаты ее исследования.

2 Результаты теоретического исследования влияния основных конструктивных параметров устройства ударного действия и параметров привода на выходные кинематические и энергетические характеристики ударника.

3 Результаты экспериментальных исследований полноразмерного образца устройства ударного действия.

4 Методика расчета и выбора рациональных параметров динамической системы устройства ударного действия.

Работа выполнялась по научно-технической программе

Минобразования РФ "Научное, научно-методическое, материально-f техническое и информационное обеспечение систем образования" как раздел научно-исследовательской работы (2.1.1.(00.0)264.084) "Разработка экспериментального комплекта оборудования для изучения автоколебательных систем" (№ госрегистрации 01.2.00105782) в ПНИЛ "Силовые импульсные системы" (№ госрегистрации 01960002022), а также в соответствии с Договором ОрелГТУ и ОАО "Погрузчик" о техническом, научном и учебном сотрудничестве от 01 апреля 2003г. и по гранту Минобразования РФ "Ударно-скалывающий исполнительный орган горной машины".

Автор выражает глубокую благодарность за помощь в работе научному руководителю доктору технических наук, профессору Л.С.Ушакову, доктору технических наук, профессору Д.Н.Ешуткину, кандидату технических наук Ю.Е.Котылеву, а также членам кафедры "Прикладная механика" Орловского технического университета.

 
Заключение диссертации по теме "Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры"

Основные результаты и выводы

В этом разделе была решена задача выбора параметров ударника, при которых получены максимальные значения критерия эффективности -общего КПД устройства ударного действия. Для этого был применен прием синтеза сложных систем: синтез через анализ.

Для определения общего КПД устройства ударного действия были проведены исследования влияния рабочей площади бойка со стороны л камеры рабочего хода S2 (м ), величины хода бойка L (м); массы бойка шб (кг), давления в напорной магистрали Рн (Па)при QH=3.5xlO"3 м3/с на выходные характеристики ударника.

Полученные данные были обработаны с использованием общей формула интерполяции Лагранжа и системы Mathcad.

В ходе проведенных исследований влияния давления в напорной магистрали на выходные характеристики ударника было установлено, что с ростом давления Р„ скорость удара, частота ударов, энергия ударов, ударная мощность возрастают.

Изменение рабочей площади бойка S2 неоднозначно влияет на рабочие характеристики устройства ударного действия. С одной стороны, при ее увеличении увеличивается сила разгоняющая боек в период рабочего хода. С другой стороны, при разгоне бойка требуется дополнительный расход жидкости, а подача насоса Q„ постоянный, поэтому уменьшение давления в рабочей полости эту же силу уменьшает. В связи с выше сказанным, очевидно, что в зависимости от сочетания параметров привода и конструктивных параметров имеется оптимальное значение площади бойка S2.

Анализ полученных зависимостей (рисунок 4.21)показал, что максимальное значение общего КПД ударника равное 0.55 можно получить при значениях рабочей площади от S2=3.6xl0" м и ходе бойка L=0.1 м.

Высокий общий КПД будет иметь устройство ударного действия, л л где S2=3.6x10" м и ход бойка L=0.1-0.15 м ; =3x10" м и ход бойка 0.15 м; или при массе бойка равной 80 кг.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе была поставлена и решена актуальная научно-техническая задача расчета и выбора рациональных параметров динамической системы устройства ударного действия на основе нового подхода к учету действия переменных по величине и знаку сил, сформированных в силовой импульсной системе.

1 В результате проведенного анализа математических моделей было установлено, что в известных работах рабочий цикл устройств ударного действия разбивается на отдельные фазы, а изменение сил, действующих на подвижные элементы, происходит скачкообразно от фазы к фазе, без учета переходных процессов, что снижает точность описания процессов.

2 Разработана математическая модель устройства ударного действия с гидравлическим приводом, основанная на использовании основных законов механики и гидродинамики, представленная системой дифференциальных уравнений, описывающих внутренние переходные процессы в полостях ударника с учетом объемной деформации рабочей среды, изменений проходных сечений условных дросселей в зависимости от перемещений бойка и золотника.

3 Разработана методика и проведены экспериментальные исследования динамической системы устройства ударного действия в широком диапазоне изменения параметров гидравлического привода. Для экспериментальных исследований ударника была изготовлена установка, имеющая насосную станцию и комплект измерительно-регистрирующей аппаратуры. В результате проведенных исследований и обработки осциллограмм были получены регрессионные зависимости скорости и частоты ударов при различных значениях давления в напорной магистрали, а также определены доверительный коридор и доверительная область для регрессии. Сравнительный анализ экспериментальных и расчетных данных показал их удовлетворительную сходимость, результаты экспериментальных и теоретических исследований имеют допустимую погрешность до 12 % и подтвердил адекватность математической модели результатам эксперимента.

4 В ходе теоретического исследования были получены зависимости выходных характеристик устройства ударного действия: скорости удара, частоты ударов, энергии ударов, ударной мощности от значений рабочей площади бойка со стороны камеры рабочего хода S2 (м2), величины хода бойка, L (м); массы бойка тб (кг) при различных значениях параметров гидравлического привода.

Анализ полученных результатов показал, что с повышением давления все меньше полезной энергии расходуется на преодоление сил сопротивления, поэтому энергия ударов и ударная мощность возрастает.

Увеличение рабочей площади неоднозначно сказывается на выходные характеристики устройства ударного действия. С одной стороны, с увеличением площади S2 возрастает разгоняющая сила в период рабочего хода действующая на боек, а с другой стороны, для поддержания давления в рабочей полости необходим дополнительный расход, а он ограничен, поэтому уменьшение давления в рабочей полости эту же силу

3 2 уменьшает. Таким образом, при значении S2=3.6xl0" м наблюдается максимум функций зависимости скорости удара, энергии удара и ударной мощности от значения площади S2.

Изменение площади также неоднозначно сказывается на длительности рабочего цикла устройства ударного действия. Увеличение площади ,с одной стороны, увеличивает разгоняющую силу в период рабочего хода и, следовательно, уменьшает его длительность, а с другой стороны, в период холостого хода увеличивается сила противодавления, поэтому увеличивается длительность холостого хода. Таким образом,

1 1 максимальную частоту можно получить при площади S2 =3x10" м .

Теоретические исследования влияния хода бойка и давления в напорной магистрали при ограниченном значении расхода на выходные характеристики устройства ударного действия показали, что при увеличении хода бойка увеличивается длительность разгона, скорость удара возрастает, а частота ударов уменьшается, причем частота ударов уменьшается значительно больше, чем увеличивается скорость удара. Поэтому, с увеличением хода бойка ударная мощность уменьшается, хотя энергия ударов возрастает.

С увеличением массы бойка скорость ударов уменьшается, а энергия ударов возрастает. А так как уменьшение частоты незначительно по сравнению с ростом энергии ударов, то ударная мощность повышается с увеличением массы бойка.

Теоретические исследования влияния рабочей площади бойка и л 1 хода бойка при ограничении Рн=16 МПа, QH= 3.5x10 м /с показали, что при небольшой рабочей площади бойка S2 с увеличением пути разгона скорость увеличивается значительно. При дальнейшем увеличении пплощади и хода сказывается нехватка мощности источника питания,

1 О поэтому при максимальном значении S2 =5x10" м с увеличением хода бойка скорость удара почти не меняется. Аналогично изменяется энергия ударов.

Увеличение хода бойка при различных значениях рабочей площади вызывает уменьшение частоты ударов.

Ударная мощность возрастает при увеличении хода только для

•ч л бойка с рабочей площадью 2.4x10' м и для бойка с рабочей площадью =3x10" м на пути от 0.1 до 0.15 м. Дальнейшее увеличение объема рабочей полости , т.е. увеличение S2 и L вызывает уменьшение ударной мощности из-за недостаточной мощности источника питания.

5 Для выбора рациональных параметров динамической системы устройства ударного действия был проведен анализ изменения общего КПД в зависимости от варьирования значений рабочей площади бойка S2 (м ), величины хода L (м); массы бойка Шб (кг). Максимальное значение i -j общего КПД (при Рн=16 МПа, Q„= 3.5x10" м /с) устройство ударного

3 2 действия имеет при рабочей площади S2=3.6xl0" м и ходе бойка L=0.1 м -0.55, или при массе бойка 80 кг -0.57.

6 Разработана методика расчета и выбора параметров устройства ударного действия. Разработанная методика позволяет повысить КПД устройства ударного действия за счет выбора рациональных конструктивных и энергетических параметров.

 
Список источников диссертации и автореферата по механике, кандидата технических наук, Чехутская, Наталья Геннадьевна, Орел

1. Ушаков Л.С., Котылев Ю.Е., Кравченко В.А. Гидравлические машины ударного действия.-М. Машиностроение, 2000.-416с.

2. Алимов О.Д. История и перспектива применения в технике удара и машин ударного действия// Вопросы естествознания и техники в Киргизии: Матер, докл. 2 Среднеазиат.науч.конф. Фрунзе, 1969. С.15-16.

3. Ряшенцев Н.П. Электрические силовые импульсные системы // Силовые импульсные системы. 4.1.Новосибирск: ИГД СО АН СССР. 1973. С.2-18. Деп. в ВИНИТИ 28.09.73, № 7452-73.

4. Сагинов А.С., Кичигин А.Ф.', Лазуткин А.Г., Янцен И.А. Гидропневмоударные системы исполнительных органов горных и строительно-дорожных машин. М.: Машиностроение, 1980.200с.

5. Ашавский А.А.,Вольперт А .Я., Шейнбаум B.C. Силовые импульсные системы.- М.: Машиностроение, 1978,- 200с.

6. Могендович Е.М. Гидравлические импульсные системы. Л.Машиностроение, 1977. 216с.

7. Гидравлические виброударные системы / О.Д.Алимов, С.А.Басов.-М.:Наука, 1990.-352с.

8. Баранов В.Н„ Захаров Ю.Е. Электрогидравлические и гидравлические вибрационные механизмы. -М.Машиностроение, 1977.-326с.

9. Белан Н.А. О применении гидравлических ударных механизмов в бурильных машинах //Гидравлические ударные механизмы для бурильных машин: Сб. статей Прокопьевск, 1972. С.3-11.

10. Янцен И.А., Ешуткин Д.Н., Бородин В.В. Основы теории и конструирования гидропневмоударников. Кемерово: Кемеровское книжное изд-во, 1977. 245с.

11. Нерозников Ю.И. Гидравлический приводод бурильных машин ударного действия: Учебное пособие. Караганда: Караганд. политехи, ин-т,1979. 92с.

12. Граф Л.Э. Гидравлические забойные механизмы и породоразрушающий инструмент// Разведка недр. 1960. №12

13. Воскресенский Ф.Ф., Кичигин А.В., Славский A.M. и др. Вибрационное и ударно-вращательное бурение. М.: Гостоптехиздат, 1961.

14. Ашавский A.M. Основы проектирования оптимальных параметров забойных буровых машин. М.:Недра, 1966. 158с.

15. Кичигин А.Ф., Нерозников Ю.И., Бойков Г.В. и др. Анализ структурных схем однобойковых гидравлических ударных механизмов // Горное дело: Сб. ст. Караганда-.Караганд.политехи, ин-т, 1974. С.3-11.

16. Нерозников Ю.И., Кызыров К.Б. Синтез оптимальных гидравлических ударных машин и механизмов// Механиз. и автомат, произв. процессов горнодобыв. промышл. Сб. ст. Караганда: Караганд. политехи, ин-т, 1975. Вып.4. С.55-59.

17. Щепеткин Г.В., Павлов А.С., Эпов Г.К. Методика расчета цапфенного распределительного устройства гидравлического ударника двойного действия // Механизм, и автомат, произв. проц. в горнодоб. промышл.: Сб. ст. Караганд. политехи, ин-т. 1973. С. 164-168.

18. Белан Н.А., Захаров В.И., Ткаченко В,А. и др. Исследование гидрообъемного ударного механизма с автоматическим распределением жидкости// Механизм, и автомат, произв. проц. при разраб. угольных пластов Кузбасса:Сб.ст.Прокопьевск, 1976.С. 119-123.

19. Матвеев И.Б.,Коптин A.M. Молоты с гидравлическим приводом и выбор их схем управления //Кузнечно-штамповочное производства. 1964. №6.

20. Иванов М.Е., Матвеев И.Б., Немировский И. А. Новые гидроприводы технологических машин ударного действия/Киев:УкрНИИНТИ. 1971.37с.

21. Hammer new system MEC.-Italy:Jndeco, 1990.- 12c.

22. Шрайман A.A., Заяц И.Е. Опыт применения проходческих машин с ударными рабочими органами за рубежом: Экспресс-информация.-М.:ЦНИЭИуголь, 1978.-14с.

23. Hudraulic Hammers.- USA:Caterpillar,1993,-6c.

24. Гидроударники "Tabe". Испания:Табе, 1991.-8с.

25. Современное навесное оборудование фирмы "Крупп" для строительства и горного дела//Горная промышленность.-1997-№2.-С.48-49.

26. Федулов А.И., Архипенко А.П. Анализ показателей гидроударных устройств//ФТПРПИ.-1986.№4.-С.58-69.

27. Hudraulikhammers.-Germany: Krupp Maschinentechnik GmbH, 1993.-20c.

28. Сравнение гидроударников.-Финляндия: AO "Раммер". 198416c.

29. Высокопроизводительные гидравлические ударные машины для прокладки инженерных коммуникаций/ Д.Н.Ешуткин, Ю.М.Смирнов, В.И.Цой, В.Л.Исаев.-М.:Стройиздат, 1990.-171 с.

30. Roxon by Копе.:Каталог.-Финляндия:АО "Копе", 1984.-42с.

31. Мощные гидравлические ударные механизмы.-Болгария: ХО "Тяжелое машиностроение", 1986.-4с.

32. Соревнование гидроударников в г.Вашта.-Финляндия: АО"Раммер", 1988.-8с.

33. Машины ударного действия для разрушения горных пород/Д.П.Лобанов, В.Б.Горовиц, Е.Г.Фонберштейн и др. М.:Недра, 1983.-152с.

34. Баландинский Е.Д., Васильев В.А. Ударно-импульсное оборудование на земляных работах// Механизация строительства.-1992.7.-С.10-13.

35. Intern.Mining. 1985.N4. P. 18-24.

36. Дрешер Ганс-Петер. Конструкция и принцип действия гидравлических молотов фирмы Крупп. Информация о типичных случаях применения в строительной промышленности и каменоломнях: Докл. на симп. фирмы Крупп, март 1985г. М., 1985. 30с.

37. Марони М. Использование гидроударников для проходки тоннелей// Gallerie.-1987.-№ 1.9 -С.51 -52.39. "Rammer" разбивает шлак //Спец.журн. по гидроударникам АО "Раммер", Финляндия.-1988.-№2-С.З

38. Гидропривод сваепогружающих и грунтоуплотняющих машин/М.Е.Иванов, И.Б.Матвеев, Р.Д.Искович-Лотоцкий и др.-М.: Машиностроение, 1977.-174с.

39. Fur den Streckenvortrieb: Die Impact-Ripper Von Klockner-Becorit.-Germany:K1 ockner-Becorit GmbH, 1989.-12c.

40. Roxscaler.-Suomi: AO"Kone-Roxon",1985.-2c.

41. Ecailleur A226.-France: Cocentall, 1986. -2c.

42. Instructions for assembling the Brokk-250 sistem on carriers for mechanized scaling.-Sweden:Atlas Copco, 1985.-17c.

43. Hudraulic Breakers. Japan: Furukawa Rock Drill Sales Co.Ltd., 1982.-36c.

44. Хаарман К. Проходческие машины с ударным рабочим органом //Глюкауф.-1974.-№ 15.-С. 13-18.

45. Reducing dust and increasing capacity in a primary crusher//World Mining.- 1981.-October.-49c.

46. Хартезен M. Гидроударником 6м. за день // Спец. журн. по гидроударникам АО "Раммер", Финляндия. -1988.-№1.-С. 12-13

47. Циферблат В.Д., Смирнова О.В. Горные машины с гидро- и пневмоударниками за рубежом: Обзор.информ. -М.:ЦНИЭИуголь, 1979.(Сер.горное дело, вып. 6) -48с.

48. Шрайман А.А., Заяц И.Е. Опыт применения проходческих машин с ударными рабочими органами за рубежом: Экспресс-информация.-М.:ЦНИЭИуголь, 1978.-14с.

49. Hermann A. Schlaqkopf-Maschinen//Bergbau. 1981.-№4.-С.169174.

50. Янцен И.А. Ассиметрия рабочих циклов импульсных систем// Механиз. и автомат, произ.проц. в горнодоб. промышл.:Сб.ст.Караганда, 1973. С.133-139.

51. Войцеховский Б.В., Митин Л. А., Войцеховская Ф.Ф. Эффективность применения высоких энергий удара для разрушения крепких скальных пород// Физико-техн. пробл. разраб. полезн. ископаемых. 1973, №4. С. 28-32.

52. Быховский И.И., Гольдштейн Б.Г. Основы конструирования вибробезопасных машин. М.Машиностроение, 1982. 223с.

53. Сергеев В.И., Цуханова Е.А., Чернявский И.Т. Моделирование движения гидропривода с учетом сжимаемости рабочей среды. — В сб.: Автоматизация исследований и контроля точности в машиностроении.М., "Наука", 1967.

54. Горбунов В.Ф.,Лазуткин А.Г., Ушаков Л.С. Импульсный гидропривод горных машин. -Новосибирск:Наука, 1986.-200с.

55. Крассов И.М. Гидравлические элементы в системах управления.-М.:Машиностроение, 1967.-256с.

56. Основы научных исследований / Руков. авт.кол.Баранов Е.Г.-Киев;Донецк:Вища школа.Головное изд-во, 1984.-176с.

57. Соколинский В.Б. Машины ударного разрушения(Основы комплексного проектирования).- М. Машиностроение, 1982.-184с.

58. Алимов О.Д., Басов С.А. Основы теории и расчета гидрообъемных виброударных механизмов.-Фрунзе: Илим, 1976.-26с.

59. Пивень Г.Г., Григорчак B.C. Регулировочные характеристики гидравлических отбойных молотков //Сб.трудов КарПТИ. Активныерабочие органы строительных и дорожных машин -Караганда, 1983-C.58-62.

60. Янцен И.А. Обобщенная методика расчета импульсных систем с гидропневмоударниками //Сб.трудов КарПТИ. Строительно-дорожные машины -Караганда, 1972.-е. 138-154.

61. Янцен И.А., Ешуткин Д.Н., Бородин В.В. Основы теории конструирования гидроударников. Кемерово: Кемеровское книжное изд-во, 1977.-246с.

62. Савчак О.Г. Определение рациональных параметров двухмассового ударного устройства с пневмогидроаккумуляторами//Строительно-дорожные машины и механизмы: Сб. науч.тр.-Караганда:КарПТИ, 1975.-С. 105-111.

63. Щепеткин Г.В., Ермоленко П.В. Исследование гидропередачи исполнительного органа очистной машины при разгоне бойка//Механизация и автоматизация производственных процессов горнодобывающей промышленности: Сб. науч.тр.-Караганда:КарПТИ, 1975.-С.124-128.

64. Григорчак B.C. Определение параметров гидравлического отбойного молотка на основе исследования его динамики: Автореф. дис. канд. техн. наук. -Караганда, 1985. -19с.

65. Горбунов В.Ф., Ешуткин Д.Н. и др. Гидравлические отбойные и бурильные молотки Новосибирск: ИГД СО АН СССР. 1982.-92с.

66. Шилов В.А., Захаров В.И., Нерозников Ю.И. Математическая модель гидрообъемного ударного механизма с линеаризированиям гидравлическим сопротивлением.//Сб.трудов КарПТИ. Гидравлическийпривод горных машин и комплексов.-Караганда, 1984.-18-23с.

67. Щепеткин Г.В., Митусов А.А., Фраш Г.Б. К вопрсу о компактности силовых частей объемных ударных двигателей.//Сб. трудов КарПТИ. Механизация и автоматизация производственных процессов горнодобывающей промышленности. -Караганда, 1974.-110-113с.

68. Алимов О.Д., Басов С.А., Алимова А.А. и др. Конструктивные схемы бурильных машин/ Фрунзе: Илим, 1973. 93с.

69. Лазуткин А.Г. Научные основы создания выемочных горных машин с гидропневмоударными исполнительными органами Автореферат дис.докт. техн. наук.-М.: МГИ, 1979.-36с.

70. Нерозников Ю.И. Исследование и создание гидропневматического ударного устройства гидравлической бурильной машины: Автореф. дис. .канд.техн.наук.-Караганда, 1970.-28с.

71. Сагинов А.С., Янцен И.А. Ешуткина Д.Н., Пивень Г.Г. Теоретические основы создания гидроимпульсных систем ударных машин.-Алма-Ата: Наука, 1985.-253с.

72. Янцена И.А., Сафанкова Е.И., Кулябина А.П. Исследование режимов работы гидропневмоударного устройства с инерционным золотником и управлением от слива //Сб.трудов КарПТИ. Строительно-дорожные машины-Караганда, 1975.-е.87-94.

73. Разрушение крепких горных пород ударами высокой энергии при проходке и бурении/Б.В.Войцеховский, Ф.Ф.Войцеховская.-Новосибирск:Наука. Сиб.отд-ние, 1992.-110с.

74. Коробочкин Б.Л. Динамика гидравлических систем станков.-М. Машиностроение, 1976.-240с.

75. Цуханова Е.А. Динамический синтез дроссельных управляющих устройств гидроприводов. М.,Наука, 1978. -254с.

76. Навроцкий К.Л. Теория и проектирование гидро-и пневмоприводов.-М.Машиностроение, 1991. -384с.

77. Абрамов Е.И., Колесниченко К.А., Маслов В.Т. Элементыгидропривода: Справочник. 2-е изд., перераб. Киев: Техника, 1977. 320с.

78. Попов Д.Н. Динамика и регулирование гидро-и пневмосистем: Учеб. для машиностроительных вузов.М., "Машиностроение", 1976. 424с.

79. Башта Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. М. Машиностроение, 1972.320с.

80. Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин'.Справочник. М.-.Машиностроение, 1983. 301с.

81. Машиностроительный гидропривод/Л.А.Конлаков, Г.А.Никитин, В.Н.Прокофьев и др.; Под ред. В.Н.Прокофьева. М. Машиностроение, 1978.495с.

82. Попов Д.Н. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем: Учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.Машиностроение, 1987.464с.

83. Истечение жидкости через насадки. Б.Н.Сиов. М.Машиностроение, 1968,-140с.

84. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. 4-е изд., перераб. и доп. М.:Наука, 1977.832с.

85. Дьяконов В.П. Компьютерная математика. Теория и практика.-М.: Нолидж. 1999г.:Нолидж, 2001.-1296с.

86. Плис А.И., Сливина Н.А. Mathcad 2000. Математический практикум для экономистов и инженеров: Учеб. пособие. М.: Финансы и статистика, 2000.-656с.

87. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов/Т.М.Башта, С.С.Руднев, Б.Б.Некрасов др. 2-е изд., перераб. -М. Машиностроение, 1982.-423с.

88. Смирнов Ю.М. Научные основы создания низкочастотных гидравлических импульсных систем: Дис. . д-ра техн.наук,-Караганда:КарПТИ, 1997.-334 с.

89. Клок А.Б., Кулябин А.П. Определение предельно-допустимого зазора в сопрежении неподвижный поршень-подвижные массы. //Строительно-дорожные машины и механизмы: Сб. науч.тр.

90. Караганда: КарПТИ, 1975.-С. 172-178.

91. Пивень Г.Г. Исследование рабочего цикла гидроударника с динамически уравновешенным механизмом//Механизация и автоматизация производственных процессов горнодобывающей промышленности: Сб. науч.тр.-Караганда:КарПТИ, 1975.-С. 134-139.

92. Моисеев Н.Н., Иванилов Ю.П., Столярова Е.М. Методы оптимизации.-М.:Наука, 1978.-352с.

93. Ушаков J1.C. Исследование многолезвийного ударного исполнительного органа мощного динамического струга:Дис. .канд.техн.наук. -Караганда:КарПТИ, 1969. -337с.

94. Блюм С.О. Алгебраический метод синтеза гидравлических устройств управления импульсными приводами. // Сб. трудов КарПТИ. Гидравлический привод горных машин и комплексов. —Караганда., 1984.-28-36с.

95. Янцен И.А., Кулябин А.П. Исследование блоков автоматического управления гидропневмоударника с обратной связью по ускорению. //Сб. трудов КарПТИ. Строительно-дорожные машины и механизмы. -Караганда, 1972. -28-37 с.

96. Янцен И.А., Кулябин А.П. Исследование блоков управления гидропневмоударниками с дискретной и непрерывной связью по расходу жидкости. // Сб. трудов КарПТИ. строительно-дорожные машины и механизмы. -Караганда, 1972. -34-42с.

97. Исследование динамики гиравлического импульсного привода ударного устройства/Л.С.Ушаков, Ю.Е.Котылев, С.О.Блюм, В.А.Кравченко, Н.Г.Чехутская// Горный информ.-аналит. бюллетень (ГИАБ).-М.:МГГУ- 1999-№8.-С. 165-168.

98. М.Гийон. Исследование и расчет гидравлических систем. -М.Машиностроение, 1964. -388с.

99. Чехутская Н.Г., Ушаков Л.С. Моделирование динамических процессов в гидроударнике // Материалы международного научного симпозиума "Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия", -Орел: ОрелГТУ, 2000. -С. 106-109.

100. Чехутская Н.Г., Ушаков Л.С. Исследование режимов работы гидроударника // Тез. док. международной конференции "Динамика и прочность горных машин", ИГД СО РАН, Новосибирск, 2001. -С. 85-87.

101. Ушаков Л.С., Котылев Ю.Е., Чехутская Н.Г. Влияние конструктивных параметров на КПД ударного устройства // Материалы научной конференции "Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов и машин", Астрахань: АГТУ, 2002. С. 116-118.

102. Ушаков Л.С., Чехутская Н.Г. Определение потерь мощности в гидроударнике// Материалы Всероссийской научно-технической конференции "Аэрокосмическая техника и высокие технологии -2002г." -Пермь: ПермГТУ,2002, С. 269.

103. Демидович В.П., Марон И.А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. М., Физматгиз, 1962.

104. Чехутская Н.Г. Результаты испытаний устройства ударного действия с гидравлическим приводом //Материалы II международного научного симпозиума /Орел:ОрелГТУ, 2003.-С.489-492.

105. Цуханова Е.А. К исследованию динамики гидросистем. — В сб.:Теория пневмо- и гидропривода. М., "Наука", 1969.

106. Вопросы выбора основных конструктивных параметров гидроударника / JT.C. Ушаков, Н.Г Чехутская., И.В. Чехутский // Изв. вузов. Машиностроение.-2003.-№6.-С.29-32.

107. А.А.Митусов Импульсный гидропривод горных машин: Учебное пособие -Караганда:КарПТИ, 1990. 61с.

108. Казмиренко В.Ф. Электрогидравлические мехатронные модули движения: Основы теории и системное проектирование. Учебн. пособие.-М.:Радио и связь, 2001. 432с.