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
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_о |
|
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 |
"э |
|
|
|
|
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