Імітаційні дослідження впливу параметрів гідроприводу на характер протікання хвильових процесів в довгій гідравлічній лінії. Вплив параметрів гідролінії на характер протікання хвильових процесів

Abstract

В магістерській кваліфікаційній роботі (МКР) проведено імітаційні дослідження впливу параметрів гідроприводу на характер протікання хвильових процесів в довгій гідравлічній лінії. Запропоновано розрахункову схему гідроприводу з довгою напірною гідравлічною лінією. Згідно розрахункової схеми розроблено математичну модель у якій довга гідравлічна лінія представлена як система з розподіленими параметрами, а хвильові процеси описані системою диференціальних рівнянь. Розв’язання системи рівнянь математичної моделі виконується в програмному середовищі MATLAB Simulink. В роботі представлені параметри гідроприводу при моделюванні, вибрані діапазони зміни параметрів гідролінії (довжини, діаметра та приведеного модуля пружності) при яких проводилися дослідження хвильових процесів, що викликані стрибкоподібною зміною технологічного навантаження на виконавчому гідроциліндрі. Встановлено вплив довжини, діаметра та приведеного модуля пружності довгої напірної гідравлічної лінії на величину тиску та швидкості руху робочої рідини на ділянках гідролінії, їх максимальні значення в перехідному (хвильовому) процесі, тривалість перехідного (хвильового) процесу та частоту коливань змінних. Отримані залежності дозволяють вибрати значення параметрів довгої гідравлічної лінії, що забезпечують необхідні динамічні характеристики гідроприводів технологічних та мобільних машин. В технологічній частині МКР виконано удосконалення технологічного процесу механічної обробки деталі типу «Кришка», що є складовою вузла гідроприводу. В економічній частині виконано обґрунтування удосконалення технологічного процесу механічної обробки деталі типу «Кришка». В розділі охорони праці та безпеки у надзвичайних ситуаціях розглянуто умови праці на дільниці механічної обробки.

In the master's qualifying work the simulation studies of the impact of the hydraulic drive parameters on the nature of the wave processes in the long hydraulic line are carried out. A calculation scheme of a hydraulic drive with a long pressure hydraulic line is proposed. According to the calculation scheme, a mathematical model is developed in which a long hydraulic line is represented as a system with distributed parameters, and wave processes are described by a system of differential equations. Solving the system of mathematical model equations is performed in MATLAB Simulink software environment. In the work the parameters of the hydraulic drive during the simulation are presented, the ranges of the parameters of the hydroline (length, diameter and reduced elastic modulus) were chosen, during which the wave processes were investigated, caused by a jump-like change in the technological load on the executive hydraulic cylinder. The influence of length, diameter and reduced elastic modulus of a long pressure hydraulic on the magnitude of the pressure and velocity of the working fluid on the sections of the hydroline, their maximum values in the transient (wave) process, the duration of the transition (wave) process and the frequency of the oscillations of the variables are established. The resulting dependencies allow you to choose the values of the parameters of a long hydraulic line, which provide an improved dynamic characteristics of the hydraulic drives of technological and mobile machinery. In the technological part of the work perfection was made of the technological process of mechanical processing of the «Hood» type component, which is an integral part of the hydraulic drive unit, was performed. In the economic part, the justification for improving the technological process of machining the details of the «Hood» type has been made. In the section on occupational safety and emergency situations, the conditions of work at the machining section are considered.