Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor,
305009, Kursk, Mayakovskogo str., 85
канд. техн. наук, доцент,
305009, Курск, ул. Маяковского, 85
Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor,
305009, Kursk, Mayakovskogo str., 85
канд. техн. наук, доцент,
305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94
Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor,
305040, Kursk, 50 Let Oktyabrya str., 94
канд. с.-х. наук, доцент,
305000, Курск, ул. Радищева, 33
Candidate of Agriculture Sciences, Associate Professor,
305000, Kursk, Radishchevа str., 33
Неустановившиеся процессы в рабочей жидкости приводят к получению как гидравлических импульсов, так и гидравлических ударов, энергия которых в настоящее время используется в ряде устройств и машин. В гидравлических вибрационных прессах, гидравлических молотах, гидроударниках и гидроперфораторах создание значительных импульсов является необходимым для обеспечения их основных функций. Гидравлический удар применяется в гидротаранах для подъема воды и разрушения пород, бурильных агрегатах – для проходки скважин с помощью продольного ударного импульса, гидроимпульсных установках – для очистки излишков материалов (ликвидов), вызывающих нарушения формы и точности деталей. Разработаны устройства – мультипликаторы для получения сверхвысоких давлений рабочей жидкости, обеспечивающие ее импульсную подачу, причем характеристики импульсов и периоды их действия регулируемые. В конструкциях гидроимпульсных устройств обеспечивается создание высокоскоростной импульсной струи, что приводит к увеличению эффективности и производительности установок. Проведены аналитические исследования по определению некоторых основных геометрических и конструктивных соотношений, динамических параметров устройств, использующих гидродинамический эффект для создания мощных гидроимпульсов. Матетатические выкладки, вытекающие из формулы Жуковского Н.Е. для происхождения гидроудара и уравнения Бернулли неустановившегося движения рабочей жидкости, позволили сделать ряд практических выводов и наметить направление исследований, нуждающихся в продолжении, в том числе с применением компьютерной техники в силу сложности получаемых зависимостей и невозможностей их преобразования к достаточно простому виду. Приведены методика исследований и пример расчета. Намечены пути совершенствования устройств. Необходима постановка экспериментов для оценки теоретических результатов и поведения жидкости в условиях ее сверхвысоких давлений.
Unsteady processes in the working fluid lead to the receipt of both hydraulic impulses and hydraulic shocks, the energy of which is currently used in a number of devices and machines. In hydraulic vibratory presses, hydraulic hammers, hammers and hydraulic perforators, the creation of significant pulses is necessary to ensure their basic functions. Hydraulic impact is used in hydrotarans for water lifting and rock destruction, drilling units for drilling wells with the help of a longitudinal shock impulse, hydroimpulse plants for cleaning surplus materials (liquidations), causing irregularities in the shape and precision of the parts. Devices - multipliers for obtaining ultra-high pressures of the working fluid, providing its impulse delivery, are provided, and the characteristics of the pulses and the periods of their action are adjustable. In the construction of hydroimpulse devices, a high-speed pulse jet is created, which leads to an increase in the efficiency and productivity of the units. Analytical studies have been carried out to determine some of the main geometric and structural relationships, the dynamic parameters of devices that use the hydrodynamic effect to create powerful hydroimpuls. Mathetical calculations, which follow from the formula of Zhukovsky N.E. for the origin of the hydraulic shock and the Bernoulli equation for the unsteady motion of the working fluid, made it possible to draw a number of practical conclusions and outline the direction of research that needed to be continued, including the use of computer technology because of the complexity of the dependencies obtained and the impossibility of transforming them to a fairly simple form. The research methodology and the calculation example are presented. The ways of improving devices are outlined. It is necessary to set up experiments to evaluate the theoretical results and the behavior of the liquid under conditions of its ultrahigh pressures.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.