МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ТА ОПТИМІЗАЦІЯ ПАРАМЕТРІВ ПНЕВМАТИЧНОГО РОТАЦІЙНО-ПОРШНЕВОГО ДВИГУНА

Анотація

Особливу роль в організації сучасного виробництва відіграє застосування засобів малої механізації, зокрема ручних механізованих інструментів які дозволяють суттєво підвищити продуктивність, знизити потребу в робочій силі і покращити умови праці. В якості привода в таких інструментах найбільшого застосування набули пневматичні двигуни, що пояснюється високим рівнем їх експлуатаційної безпечності та надійності. Разом з тим, найбільш поширені ротаційні пластинчасті двигуни мають певні недоліки: низький коефіцієнт корисної дії, швидке зношування робочих лопаток, що призводить до збільшення неефективного споживання стисненого повітря і скорочення терміну експлуатації. Також виникають проблеми з підвищеним рівнем шуму, великим споживанням повітря та надмірною вібрацією, що перевищує санітарні норми. Для вирішення вказаних проблем запропоновано принципово новий пневматичний ротаційно-поршневий двигун в конструкції якого відсутні лопатки розмежування робочих камер, що забезпечує підвищення ефективності його техніко-економічних характеристик та зменшення шуму і вібрацій. Відповідно розробка методів розрахунку та оптимізації параметрів такого двигуна має важливе значення. В даній роботі представлена математична модель функціонування пневматичного ротаційно-поршневого двигуна та результати оптимізації його технічних характеристик проведені на основі газодинамічного розрахунку. Розрахунки основних параметрів та їх оптимізація проведені для заданих габаритів, потужності та числа обертів пневматичного двигуна. Актуальність теми представленого дослідження обумовлена зростаючою потребою в економічно ефективних і екологічно безпечних технічних рішеннях у машинобудуванні та інших сферах промисловості, оскільки зменшення споживання енергії та підвищення ефективності виробничих процесів є пріоритетними завданнями сучасної техніки.