Файл: Бураков, В. А. Применение гибких оболочек на транспорте.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 71

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

со

о

давление

(Ар).

КГС/СМ*

1

2

3

4 ■

5

6

7

Т а б л и ц а 8

Производительность (по состоянию воздуха перед всасывающим патрубкбм), л/мин, и потребляемая мощность, л. с., компрессора1

 

автомобиля ЗИЛ-164Л

 

 

автомобиля

ЗИЛ-130

 

 

 

при скорости вращения вала компрессора, об/мин

 

 

500

1000

1500

2000

500

1000

1500

2000

43/0,50

88/1,00

138/1,60

186/2,10

86/0,28

168/0,62

234/1,02

304/1,56

37/0,58

80/1,14

129/1,72

176/2,38

78/0,36

154/0,79

216/1,24

283/1,84

32/0,60

74/1,26

121/1,87

166/2,64

73/0,42

145/0,93

203/1,40

268/2,06

28/0,64

68/1,33

114/2,00

158/2,80

68/0,48

137/1,04

193/1,53

254/2,22

25/0,68

63/1,39

106/2,12

150/2,90

65/0,53

127/1,12

184/1,63

244/2,34

22/0,71

58/1,42

102/2,24

143/2,97

60/0,56

123/1,17

174/1,71

231/2,44

20/0,74

55/1,44

97/2,31

136/3,00

56/0,60

118/1,20

164/1,77

220/2,50

1 В числителе — производительность, а в знаменателе — потребляемая мощность.


Т а б л иц а 9

Количест­

 

 

Исходные данные при Лг=1

 

 

Исходные данные при /V

 

Увеличение

во

Диаметр

 

 

 

 

 

Время

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Время

времени

гибких

 

 

 

 

 

 

 

 

 

элементов

оболочки

 

 

 

 

 

наполнения,

 

 

 

 

наполнения,

наполнения

и оболочке

d 0, мм

Дшах,

 

v„, м»

V, м3

'V м3

мин

■^тах,

V 0, м»

V, м»

1-к, м’

мни

оболочек

 

 

 

 

при

 

кгс/см3

 

 

 

 

кгс/см2

 

 

 

 

 

 

1000

2,12

 

0,228

0,410

0,185

3,47

1,56

0,228

0,820

0,191

4,3

24,0

3

1100

1,82

 

0,280

0,540

0,188

3,86

1,41

0,280

1,080

0,192

5,0

29,8

 

1200

1,65

 

0,337

0,670

0,190

4,05

1,37

0,337

1,340

0,193

6,0

48,0

 

800

2,60

0,147

0,280

0,180

3,19

1,80'

0,147

0,560

0,188

4,0

26,0

4

900

2,12

0,190

0,390

0,185

3,45

1,56

0,190

0,780

0,190

4,5

30,0

 

1000

1,84

0,238

0,500

0,188

3,64

1,42

0,238

1,000

0,192

5,0

37,0

 

1100

1,66

0,290

0,640

0,190

4,46

1,33

0,290

1,280

0,193

6,2

39,0

1200

1,53

0,353

0,800

0,191

4,55

1,26

0,353

1,600

0,194

6,8

50,0


Из приведенных в табл. 9 данных видно, что время наполнения одной ободочки с тремя гибкими элементами составляет при диа­ метре оболочки,do= ЮОО мм 3,47 мни. С увеличением диаметра обо­ лочки d0 время наполнения также увеличивается и при с/0 = 1200 мм составляет 4,05 мин. Применение оболочек с четырьмя гибкими эле­ ментами увеличивает время наполнения на 5—12,5%. При установ­ ке на автомобиле двух гибких оболочек время наполнения увеличи­ вается на 24—50%.

Приведенный анализ показывает, что время наполнения оболо­ чек сжатым воздухом непосредственно от компрессора при любых возможных комбинациях применения различных размеров оболочек и их числа составляет более 3 мин. Такое время, з-а некоторым иск­ лючением, является допустимым для разгрузки автомобилей, однако оно превышает достигнутый уровень более чем в 10 раз.

Второй вариант — питание гибких оболочек сжатым воздухом от компрессора посредством воздушного баллона. В этом случае основными факторами являются объем и масса воздушного балло­ на. Потребный объем и масса воздушного баллона определяются по следующим формулам:

Рmax^

PoVo

103;

(18)

РG

Ртах

 

 

<70 = 2я7?с(2Яб + /б)6уЮ -3;

(19)

IV 1 0 3

4

R6,

 

я R f

3

 

и

 

 

 

где Vo — потребный объем воздушного баллона, л;

кгс/см2;

Рб — рабочее давление в воздушном

баллоне,

Go — масса воздушного баллона, кг;

 

 

/б—длина воздушного баллона, см;

 

-

Ro-—радиус цилиндра воздушного баллона, см;

б— толщина стенки воздушного баллона, см;

у— плотность стали, г/см3.

Для расчета потребного объема и массы воздушного баллона были приняты: рв = 8 кгс/см2; .6 = 0,5 см; Rq= \3 см. Результаты расчетов приведены в табл. 10.

Из таблицы видно, что потребный объем воздушного баллона и его масса изменяются в широких пределах от 184 до 92 л и от 88 до 47 кг. При оборудовании автомобиля одной оболочкой, со­ стоящей из трех гибких элементов, объем и масса воздушного бал­ лона резко снижаются с увеличением диаметра оболочек с do = 800 до 1000 мм и затем при.увеличении d0 до 1100—1200 мм' практиче­ ски остаются неизменными. При оборудовании автомобиля двумя оболочками с увеличением размера оболочек объем и масса воз­ душного баллона сначала уменьшаются, а затем вновь увеличи­ ваются. С увеличением числа гибких элементов в оболочках с 3 до

32


 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 10-

 

 

Количестве гибких оболочек,

установленных на автомобиле

Количество

Диаметр

 

ЗИЛ-164А* БС

 

гибких

N = 1

 

 

N=2

элементов

оболочек

 

 

в оболочке

d 0) мм

Объем

Масса

Объем

Масса

пэ

 

 

воздушкого

воздушного

воздушного

воздушного

 

 

баллона, л

баллона, кг

баллона, л

баллона, кг

3

800

184

88

140

68

900

121

60

126

62-

 

1000

105

52

124

61

 

1100

106

53

133

65

 

1200

107

54

150

73

 

700

. 128

63

116

57

4

800

100

50

108

54

900

92

47

115

57

 

1000

94

48

122

60

 

1100

98

49

140

68

 

1200

104

52

160

78

4 заметно увеличиваются объем и масса воздушного баллона для оболочек больших размеров.

Наименьшую массу имеют воздушные баллоны для оболочек размера d0 = 900—1000 мм (они имеют массу 47—48 кг)' при уста­ новке на автомобиле одной оболочки и = 700-1-900 мм при уста­ новке на автомобиле двух оболочек.

Приведенные данные показателей воздушных баллонов не ис­ ключают (особенно для самосвалов) возможности применения второго варианта — питания от тормозного компрессора посред­ ством воздушного баллона. Однако воздушные компрессоры отсут­ ствуют на большинстве бортовых автомобилей (ГАЗ-51 А и ГАЗ-53Ф). Б связи с этим наряду с использованием сжатого воз­ духа была предпринята попытка использовать в качестве источни­ ка питания гибких оболочек отработавшие газы автомобиля.

Использование отработавших газов карбюраторных и дизельных двигателей для питания гибких оболочек

При питании гибких оболочек отработавшими газами выпуск­ ной трубопровод двигателя соединяется с полостью одной или двух гибких оболочек. При движении автомобиля двигатель работает" в обычном режиме и газы выбрасываются в атмосферу. При разгруз­ ке автомобиля выпуск отработавших газов перекрывается пробко­ вым краном, и газы поступают в оболочку. В оболочке создается

избыточное давление, которое обеспечивает опрокидывание ку­ зова-.

2—3666 _

33

 


 

 

 

 

На рис. 10 приведена инди

 

 

 

 

каторная

диаграмма

работы

4

Vo ' /У//

У//// У/////,-•/

 

газов

подъемного

механизма,

-

 

из которой видно, что противо­

 

'//у/. уУ/У/У/У/У.

 

давление на

выпуске характе­

.

УУУР\уутУууууу,

Bl.

ризуется

зависимостью

р =

/У/Ро

 

 

 

 

 

= [(1/ ),

построенной

на

основе

 

 

 

 

зависимостей

Др = /(а)

и

V=

Рис. 10. Индтчаторная диаграмма ра­

= [(а)

(см. рис. б и 8).

 

 

 

бочего цикла гибкой оболочки

В первый момент поступле­

ния газов в оболочку давление воздуха в ней равно давлению окружающей среды ро. Затем оно повышается до'значения р\, при объеме, равном У0При этом дав ленни платформа с грузом отрывается от рамы и начинает опро­ кидываться. С увеличением угла наклона платформы давление

газов в оболочке повышается до ртйК и затем,

как это видно из за­

висимостей p — f ( V ) , уменьшается

до рз при

объеме Уз, и далее

объел! оболочки увеличивается до

Уз за счет расширения поступив­

ших газов, давление которых по окончании выгрузки падает до рг- Отработавшие газы, поступающие в оболочку, заполняют сна­ чала начальный объем У0, а затем и весь объем оболочки V, соот­ ветствующий максимальному углу наклона платформы атях- В итоге оболочка будет заполнена поступившими отработавшими

газами УТ и воздухом или остаточными газами,

находившимися в

 

 

 

 

 

 

Таблица 11

Частота вращения

Коэффициент

Давление на выпуске,

кгс/см2 у двигателей

 

 

 

 

 

коленчатого

наполнения

 

 

 

 

 

вала двигателя,

V

ГАЗ-51

ЗИЛ-130

 

3M3-53

ЯАЗ-201

об, мин

 

500

 

1,52

1,44

 

1,55

 

1000

 

1,58

1,61

 

1,63

.

1500

0,2

1,41

■ 1,45

.

1,47

2000

 

1,16

1,20

1,23

1,9

500

 

2,63

2,65

 

2,67

_

1000

-

2,89

2,93

 

2,95

1500

0,3

2,81

2,86

 

2,88

2000

 

2,62

. 2,66

 

2,70

3,04

2400

 

2,41

2,47

 

2,50

500

 

3,74

3,76

 

3,78

 

1000

 

4,18

4,25

 

4,27

1500

0,4*

4,19

4,25

 

4,29

2000

 

4,04

4,12

 

4,15

 

 

2400

 

3,87

3,94

 

3,99

* Данные при rjv' =0,4

приведены без

учета ограничения по

давлению вы­

пуска.

 

 

 

 

 

 

34