Оптимизация параметров гидропривода механизма подъёма манипулятора автосортиментовоза
Автор: Попиков Петр И., Черных Александр С., Четверикова Ирина В., Родионов Дмитрий Н., Меняйлов Константин А.
Журнал: Resources and Technology @rt-petrsu
Статья в выпуске: 4 т.14, 2017 года.
Бесплатный доступ
В статье рассмотрены возможности конструктивного усовершенствования гидравлического привода механизма подъёма стреловой группы манипулятора, устанавливаемого на автосортиментовозы. Решена задача оптимизации положения гидроцилиндра стрелы с учётом сил инерции и коэффициента податливости гидропривода. При расчёте использована составленная программа на ЭВМ (свидетельство № 2008613437 РФ). В качестве исходных данных приняты параметры гидропривода манипулятора ЛВ-184А-06, установленного на автомобиль типа КамАЗ. Выявлено, что при выборе оптимального положения гидроцилиндра происходит снижение мгновенного пикового давления в системе с 34 до 20 МПа, а при использовании дополнительного демпфера уменьшается время затухания колебаний, влияющих на производительность гидроманипулятора. Для каждой полости демпфера по рассчитанным давлениям определены действующие на плунжер силы, скорость плунжера и его новое положение с учётом подачи и слива жидкости от гидронасоса при подъёме и опускании стрелы. Проведены компьютерные эксперименты с помощью разработанной программы на ЭВМ (свидетельство № 2009610503 РФ). Получены теоретические зависимости давления рабочей жидкости в штоковой и поршневой полостях гидроцилиндра от времени. Изучены двойные зависимости параметров, которые позволяют определить, как влияет комбинация различных действующих на гидросистему факторов на эффективность демпфирования. Проведена двухфакторная оптимизация, в результате которой можно сделать вывод о том, что оптимальное значение диаметра дросселирующих каналов демпфера 3,5-4,5 мм. Установлено, что оптимизация положений гидроцилиндров механизма подъёма манипулятора автосортиментовоза и параметров предлагаемого дополнительного демпфера позволяет снизить всплески давления рабочей жидкости в поршневой полости гидроцилиндра примерно на 47 %, в штоковой полости - на 25 % и продолжительность переходных процессов при подъёме груза - на 45 %
Гидроманипулятор, демпфер, давление, оптимизация, гидроцилиндр, транспортировка
Короткий адрес: https://sciup.org/147225638
IDR: 147225638
Список литературы Оптимизация параметров гидропривода механизма подъёма манипулятора автосортиментовоза
- Мазуркин, П. М. Автоматизация технологического оборудования лесозаготовительного производства / П. М. Мазуркин // Технология лесозаготовок и транспорта леса. - Ленинград: ЛТА, 1984. - С. 92-97.
- Манипуляторы гидравлические автомобильные МГА-40, ГЛГА-65, МГА-95 // Наиболее важные отечеств. и зарубеж. достижения в обл. науки, техники и пр-ва по лесн. хоз-ву. - Москва: ВНИИЦ лесресурс, 1995. - С. 68-69.
- Хуако, З. А. Теоретическое обоснование эффективности совмещения движений трёх звеньев / З. А. Хуако // Вестник АГУ. - Майкоп, 2011. - № 3. - С. 24-29.
- Palpacelli, M. C. A Redundantly Actuated 2-Degrees-Of-Freedom Mini Pointing Device / M. C. Palpacelli, G. Palmieri, M. Callegri // Journal of Mechanismsand Robotics. - 2012. - Vol. 4. - No. 3.
- Gerasimov, Y. Y. Harvester crane key parameters: optimization in European Russian Pines / Y. Y. Cerasimov, V. S. Siounev // Journal of Forest Engineering. - 2000. - № 8. - P. 65-67.
- Anisimov, G. M. Forest machines: Textbook. Allowance / G. M. Anisimov, S. G. Zhendayev, A. V. Zhukov // Moskva: Forest industry, 1989. - 512 p.
- Kuznetsov, E. S. Technical exploitation of cars: Textbook. For higher education institutions / E. S. Kuznetsov, A. P. Boldin // Moskva: Nauka, 2001. - 535 p.
- Gerasimov, Y. Y. Harvester crane key parameters: optimization in European Russian Pines / Y. Y. Cerasimov, V. S. Siounev // Journal of Forest Engineering. - 1997. - № 8 (1). - P. 63-73.
- Долженко, С. В. Разработка методики экспериментальных исследований гидропривода механизма поворота лесного манипулятора сортиментовоза / С. В. Долженко // Лесотехнический журнал. - 2013. - № 1. - С. 127-137.
- Математическая модель демпфирования рабочего процесса гидропривода механизма поворота колонны лесного манипулятора / С. В. Долженко, П. И. Попиков, А. В. Зубков, Е. П. Рыкованова // Политематический сетевой электронный научный журнал КубГАУ. - 2012. - № 79. - С. 243-259.
- Математическое моделирование процессов в системе гидропривода лесных манипуляторов / П. И. Попиков, П. И. Титов, А. А. Сидоров, С. В. Долженко // Политематический сетевой электронный научный журнал КубГАУ. - 2011. - № 69. - С. 96-106.
- Mazurkin, P. M. Automation of technological equipment forestry production / P. M. Mazurkin // Technology of logging and wood transport. - Leningrad: LTA, 1984. - P. 92-97.
- Manipulators hydraulic car MGA-40, PGA-65, MGA-95 // The Most important domestic. and abroad. achievements in the region of science, technology and production in the forest. hoz-vu. - Moskva: VNIIZ lesresurs, 1995. - P. 68-69.
- Khuako, Z. A. Theoretical substantiation of the effectiveness of combination of movements of the three links / Z. A. Khuako // Bulletin of the ASU. - Maykop, 2011. - No. 3. - P. 24-29.
- Palpacelli, M. C. A Redundantly Actuated 2-Degrees-Of-Freedom Mini Pointing Device / M. C. Palpacelli, G. Palmieri, M. Callegri // Journal of Mechanismsand Robotics. - 2012. - Vol. 4. - No. (3).
- Gerasimov, Y. Y. Harvester crane key parameters: optimization in European Russian Pines / Y. Y. Cerasimov, V. S. Siounev // Journal of Forest Engineering. - 2000. - No. 8. - P. 65-67.
- Anisimov, M. G. 1989. Forest machines: Textbook. Allowance / G. M. Anisimov, S. G. Zhendayev, A. V. Zhukov // Moskva: Forest industry, 1989. - 512 p.
- Kuznetsov, E. S. Technical exploitation of cars: Textbook. For higher education institutions / E. S. Kuznetsov, A. P. Boldin // Moskva: Nauka, 2001. - 535 p.
- Gerasimov, Y. Y. Harvester crane key parameters: optimization in European Russian Pines / Y. Y Cerasimov, V. S. Siounev // Journal of Forest Engineering. - 1997. - No. 8 (1). - P. 63-73.
- Dolzhenko, S. V. Development of methodology of experimental studies of the hydraulic drive of the rotation mechanism of the manipulator forest timber / S. V. Dolzhenko // Journal of Forestry. - 2013. - No. 1. - P. 127-137.
- Mathematical model of the damping of the working process of the hydraulic drive mechanism of rotation of the columns of forest manipulator / S. V. Dolzhenko, I. P. Parsons, V. A. Zubkov, E. P. Rykovanova // Polythematic network electronic scientific journal of the Kuban state agrarian University. - 2012. - No. 79. - P. 243-259.
- Mathematical simulation of processes in the system of hydraulic drive of forestry manipulators P. I. Parsons, P. I. Titov, A. A. Sidorov, S. V. Dolzhenko // Polythematic network electronic scientific journal of the Kuban state agrarian University. - 2011. - No. 69. - P. 96-106.