DOI: https://doi.org/10.22281/2413-9920-2019-05-02-187-209

УДК 621.86

Лагерев А.В., Лагерев И.А
Моделирование рабочих процессов в частотно-регулируемом гидроприводе манипуляционных систем мобильных машин при раздельном движении звеньев
В статье рассматриваются функционально-структурная схема и математическая модель рабочих гидродинамических процессов в частотно-регулируемом гидроприводе технологических кранов-манипуляторов. Модель позволяет выполнить компьютерное моделирование кинематики и динамики элементов металлоконструкции манипулятора и гидродинамических рабочих процессов в гидроприводе как совместно протекающих и взаимовлияющих процессов. Дано описание компьютерной программы, реализующей разработанную математическую модель. Программа позволяет выполнить расчет изменения во времени перемещения, скорости и ускорения движущегося звена манипуляционной системы, давления и объемного расхода рабочей жидкости в характерных точках гидросистемы и ряда других параметров. Выполнено моделирование работы гидропривода реальной манипуляционной системы при различных законах изменения частоты вращения вала объемного насоса и проведен анализ полученных результатов. Показана адекватность результатов моделирования и реальных физических явлений, наблюдаемых при эксплуатации мобильных машин. Выявлена колебательная нестабильность кинематических и гидравлических параметров при определенных формах законов частотного регулирования.
Ключевые слова: манипуляционная система, мобильная машина, гидропривод, моделирование, динамика, нестабильность.

Lagerev A.V., Lagerev I.A.
Modeling of working processes in the frequency-adjustable hydraulic drive of manipulation systems with separate movement of links during operation of mobile machines
The article discusses the functional-structural scheme and the mathematical model of the working hydrodynamic processes in the frequency-adjustable hydraulic drive of the technological cranes-manipulators. The model allows to perform computer simulations of the kinematics and dynamics of the elements of the metal structure of the manipulator and hydrodynamic working processes in the hydraulic drive as jointly occurring and interacting processes. A description of a computer program that implements the developed mathematical model is given. The program allows to calculate the change in time of movement, speed and acceleration of the moving link of the handling system, pressure and volumetric flow rate of the working fluid in the characteristic points of the hydraulic system and a number of other parameters. The operation of the hydraulic drive of the real manipulation system was simulated with different laws of variation of the rotational speed of the volumetric pump and the obtained results were analyzed. The adequacy of simulation results and real physical phenomena observed during the operation of mobile machines is shown. Oscillatory instability of kinematic and hydraulic parameters was revealed under certain forms of the laws of frequency regulation.
Key words: handling system, mobile machine, hydraulic drive, modeling, dynamics, instability.

Скачать статью (файл pdf) — Download (pdf)

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.