МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ПРОЦЕСУ ЕНЕРГОРОЗРЯДКИ ВІБРОУДАРНОГО КОВША ГІДРАВЛІЧНОГО ЕКСКАВАТОРА

Анотація

Розглянуто нелінійну модель політропічного процесу енергорозрядки пневмоакумулятора віброударного ковша гідравлічного екскаватора, пов’язаного з розгоном бойка ударного пристрою.

Для аналізу використовується нелінійне диференціальне рівняння другого порядку та два методи інтегрування: метод пониження порядку диференціального рівняння з переходом до фазових координат і метод застосування ряду Тейлора (в формі ряду Маклорена).

Дослідження показали, що коефіцієнти ряду Маклорена мають різну міру впливу на результат розрахунків. Виявлено, що впливовими в розрахунку процесу розрядки пневмоакумулятра є тільки коефіцієнти з парними номерами. Причому, зі збільшенням номера коефіцієнта його вплив на результати розрахунків зменшується. Застосування розробленої методики та розрахункової моделі в системі Mathcad дозволило дослідити процес розгону бойка, визначити раціональні енергетичні параметри ударного пристрою — гідромолота віброударного ковша гідравлічного екскаватора. Це важливо для забезпечення максимального впливу гідромолота на руйнування міцного ґрунту або гірської породи. Рекомендується впровадження запропонованої методології для розв’язання нелінійних диференціальних рівнянь з використанням фазових координат та ряду Тейлора.

Розроблена методика може бути корисною для досягнення максимальної передачі енергії удару в робоче середовище, що є критичним для підвищення продуктивності та надійності гідравлічного обладнання. Отримані результати мають важливе значення для покращення технологічних рішень у галузі гідравлічного обладнання та їхнього подальшого впровадження у промислове виробництво.

Дослідження відкриває можливість для адаптивного функціонування гідромолотів з урахуванням параметрів технологічного середовища та обґрунтування раціональних параметрів ударного пристрою віброударного ковша гідравлічного екскаватора. Ці результати є вагомим внеском у розвиток сучасних гідравлічних систем та їхнього застосування в промисловості.