Гідропривод чутливий до навантаження на базі мультирежимного гідророзподільника

Abstract

Дисертація присвячена розв’язанню наукової задачі розробки та дослідження нової схеми гідроприводу чутливого до навантаження на базі мультирежимного гідророзподільника, що забезпечує роботу гідроприводу із високим показниками ККД системи керування гідроприводом та необхідними динамічними та статичними характеристиками. На основі аналізу відомих схем гідроприводів постійної витрати та гідроприводів чутливих до навантаження, а також сформульованих вимог до гідроприводів мобільних робочих машин, розроблений гідропривод чутливий до навантаження на базі мультирежимного гідророзподільника, що працює у режимах розвантаження гідронасоса, регулювання витрати гідродвигуна, максимальної витрати гідродвигуна та захисту від перевантаження. За розробленої розрахункової схемою створена та досліджена математична модель гідроприводу. Теоретичні дослідження проведені на основі математичної моделі за допомогою програми MATLAB 6.5 та за допомогою імітаційного моделювання у програмі SolidWorks FloWorks, виконана оптимізація параметрів гідроприводу. Коректність математичної моделі гідроприводу підтверджено експериментально. В результаті досліджень отримана проектно-конструкторська документація на мультирежимний гідророзподільник та вдосконалена схема гідроприводу неповноповоротного екскаватора.

Диссертация посвящена решению научной задачи разработки и исследования новой схемы гидропривода чувствительного к нагрузке на базе мультирежимного гидрораспределителя, которая обеспечивает работу гидропривода с высокими показателями КПД системы управления гидроприводом, а также необходимыми динамическими и статическими характеристиками. В результате обзора известных работ по исследованию гидроприводов мобильных рабочих машин, которые в основном эксплуатируются на базе гидроприводов постоянного расхода, сделан вывод, что снизить потери мощности, возникающие при регулировании расхода гидродвигателя, можно за счёт использования гидроприводов чувствительных к нагрузке, которые работают при постоянном уравновешивающим пкрепаде давлении на рабочем окне распределительного золотника гидрораспределителя. Разработаны экспериментальный стенд и опытный образец мультирежимного гидрораспределителя, с помощью которых доказана адекватность нелинейной математической модели и принятых допущений. Исследованы расходно-перепадные характеристики гидропривода, получены осциллограммы переходных процессов при изменении параметров мультирежимного гидрораспрежделителя. Определённые оптимальные параметры мультирежимного гидрорас-пределителя использованы при усовершенствовании схемы гидропривода экскаватора «Борекс 3106», что позволило повысить КПД системы управления гидроприводом в сравнении гидроприводом постоянного расхода, а также известным гидроприводом чувствительным к нагрузке. На основе теоретического расчёта продуктивности екскаватора посчитан ожидаемый экономический эфект от внедрения разработанной схемы гидропривода.

Dissertation is devoted to the decision of scientific task of development and research of a new chart of hydraulic drive of sensible to loading on the base of multimode directional control valve, that provides work of hydraulic drive with high by the indexes of the KOE process of management of hydraulic drive and necessary dynamic and static descriptions. On the basis of analysis of the known charts of hydraulic drives of permanent expense and hydraulic drives of sensible to loading, and also formulated requirements to hydraulic drives of mobile working machines, developed hydraulic drive sensible to loading on the base of multimode directional control valve, that works in the modes of pump unloading, adjusting of expense of stream, maximal expense of stream and defence from the overload. At the developed calculation by a chart the created that explored mathematical model of hydraulic drive. Theoretical researches are conducted on the basis of mathematical model by the MATLAB 6.5 program and by the imitation design in the SolidWorks FloWorks program, executed optimization of parameters of hydraulic drive. Correctness of mathematical model of hydraulic drive is confirmed experimentally. As a result of researches the got project-designer document on multimode directional control valve that improved chart of hydraulic drive of excavator.