دلسازی، محاسبه و شبیه‌سازی عملکرد ضربه‌گیر هیدرولیکی

در این پروژه هدف، مدلسازی، محاسبه و شبیه‌سازی عملکرد ضربه‌گیر هیدرولیکی آسانسور و تعیین مشخصات هندسی بهینه روزنه‌های خروج روغن می‌باشد. این ضربه‌گیر از نوع مستهلک‌کننده انرژی است که در لحظه برخورد کابین یا وزنه تعادل، انرژی جنبشی سیستم را از طریق عبور اجباری روغن از سوراخ‌های کالیبره‌شده داخل سیلندر مستهلک می‌کند. بنابراین عملکرد صحیح آن مستقیماً وابسته به مشخصات هندسی سوراخ‌ها است. 1- مدلسازی فیزیکی سیستم: مدل باید شامل: - جرم مؤثر برخوردکننده (کابین + بار نامی) - سرعت برخورد - کورس ضربه‌گیر - سطح پیستون - چگالی و ویسکوزیته روغن - ضریب دشارژ (Cd) - نیروی وزن و نیروی هیدرولیکی حرکت پیستون تحت معادله دینامیکی زیر بررسی می‌شود: m x'' = mg - Fh 2- محاسبه جریان خروج روغن: روغن هنگام حرکت پیستون از سوراخ‌ها عبور می‌کند و دبی آن از رابطه اوریفیس به دست می‌آید: Q = Cd Ao sqrt(2ΔP / ρ) همچنین: Q = Ap × v بنابراین فشار تابع مستقیم سرعت پیستون خواهد بود و در نتیجه شتاب سیستم تعیین می‌شود. 3- تعیین مشخصات سوراخ‌ها: باید مشخص شود: - قطر هر سوراخ - تعداد سوراخ‌ها - فاصله محوری سوراخ‌ها - توزیع سوراخ‌ها در طول کورس (ثابت یا متغیر) - امکان استفاده از سوراخ‌های مرحله‌ای برای ایجاد منحنی کاهش سرعت نرم هدف: - شتاب منفی از حد مجاز استاندارد تجاوز نکند - توقف در انتهای کورس بدون ضربه ثانویه انجام شود - منحنی سرعت به صورت پیوسته کاهش یابد 4- خروجی‌های مورد انتظار شبیه‌سازی: - شتاب بر حسب زمان - سرعت بر حسب زمان - جابجایی بر حسب زمان - فشار داخل سیلندر بر حسب کورس - انرژی جذب‌شده 5- نتیجه مورد انتظار: ارائه مجموعه‌ای از ابعاد پیشنهادی سوراخ‌ها به نحوی که توقف نرم، ایمن و قابل تولید صنعتی حاصل شود. این پروژه یک کوپل‌شده دینامیک سیالات و دینامیک حرکت است و طراحی سوراخ‌ها باید بر اساس شبیه‌سازی عددی انجام شود.