Оптимальный зазор щели сливного плунжера

[ZloweR 3]

Здравствуйте! Пытаюсь рассчитать оптимальный зазор щели Sщ плуннжера показанный на схеме  

Принцип устройства работы следующий, после полного перемещения клапана 5 и соответствующего раскрытия проходного сечения Sa, на начальном участке перемещения поршня-бойка создается повышенное сопротивление на пути жидкости из камеры КГ в камеры КС посредством перекрытия каналов в эти камеры в конце подготовительной фазы цикла движения поршня-бойка хвостовиками 10 плунжеров 7 на величину Lщ и с зазором  Sщ, после жидкость ижет на слив

 

Траектория потока 

 

Исходные данные 

Давление на поршень 5 МПА или сила 24 кН

Давление в рабочей камере перед клапаном 15 МПа (поз 2 схема 1)

Ход клапана 3 мм за время 0.0006 с

Скорость клапана 8.7 м/с

Расход в рабочей камере 1010 -3 м 3 /с, клапан сдвигается и вся жидкость идет в сливные

плунжеры, следовательно, расход жидкости в одном плунжере 2.510 -3 м 3 /с

Предварительный зазор щели 1 мм, длина щели 13 мм

Ход сливного плунжера 0.014 м за 0.0016 с

Скорость сливного плунжера 7 м/с

 

Теперь не посредственно к вопросу: возможно ли рассчитать во FS(или др программе) как будет вести себя плунжер, какое давление будет оказывать на него жидкость в камере, за какое время он переместиться на nное расстояние, и массовый расход жидкости проходящий в камере КС? если возможно то как, какие входные данные необходимо ввести для получения результата?

Изменено 6 октября 2016 пользователем ZloweR

[elnino 15]

Понять что-то из картинок выше, очень сложно.

Если я правильно понимаю, то зазор Sщ выступает в роли дросселя, который призван ограничить расход через него и соответственно задать скорость перемещения плунжера.

Тогда.

Во-первых, чтобы в камере КС было давление 5МПа, на линии между камерой и сливом должна быть потеря давления 5МПа, т.е. на линию слива ставится регулируемый дроссель и с помощью дросселя и манометра выставляется давление 5МПа в камере КС. В противном случае давление в КС будет равняться давлению в баке.

Таким образом усилие на плунжере постоянно, зависит от сопротивления на линии слива и не зависит от размера щели Sщ.

Теперь по скорости плунжера.

Скорость плунжера пропорциональна расходу и считается по формуле v=Q/S, т.е. расход поделить на площадь сечения плунжера или v=4Q/π/D^2, где D - диаметр плунжера (не "поршня-бойка").

Расход задается насосом.

Если весь поток идет через щель Sщ, то расход Q через щель будет равен подаче насоса. В этом случае зазор Sщ должен быть такой, чтобы потеря давления на нем была не более 10МПа, считается по формуле дросселя, коэффициент сопротивления дросселя берется примерно.

Если схема устроена по принципу дроссельного регулирования расхода, то расход в данном случае задается размером щели Sщ. Можно примерно посчитать его из формулы с примерным коэффициентом сопротивления дросселя.

 

Для точного расчета, как раз можно использовать методы CFD.

 

Определитесь до конца с постановкой задачи и можно переходить к расчетам в Солиде.

Изменено 12 октября 2016 пользователем elnino