УДК 630*232.211
Результаты моделирования рабочих процессов энергосберегающего гидропривода механизма поворота манипулятора лесозаготовительной машины
THE RESULTS OF THE MODELING OF ENERGY SAVING HYDRAULIC DRIVE OF THE ROTATION MECHANISM OF THE MANIPULATOR HARVESTING MACHINE
Попиков П.И., д.т.н., профессор
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический
университет имени Г.Ф. Морозова»,
г. Воронеж, Россия
Клубничкин В.Е., к.т.н., доцент
ФГБОУ ВПО «Московский государственный
лесотехнический университет»
г. Мытищи, Россия
DOI: 10.12737/16919
Аннотация: представлены результаты моделирования рабочих процессов механизма поворота колонны манипулятора с энергосберегающим гидроприводом.
Summary: the paper presents the results of modeling of the mechanism of rotation of the column manipulator with energy saving hydraulic drive.
Ключевые слова: манипулятор, энергосбережение, гидропривод.
Keywords: crane, energy saving, hydraulic.
Разработана высокоадекватная имитационная математическая модель функционирования манипулятора, оснащенного энергосберегающим гидроприводом. Модель ориентирована на широко распространенные в России манипуляторы Майкопского машиностроительного завода. Для определенности основные результаты моделирования приведены для стреловых манипуляторов "Атлант-С90" и "Атлант-С35".
В модели учитываются три механических процесса: вращательное движение колонны манипулятора вокруг вертикальной оси, раскачивание груза относительно точки крепления на стреле манипулятора и поступательное движение поршня пневмогидравлического аккумулятора. Для описания поворота колонны используется основное уравнение динамики вращательного движения. Груз представлен либо в виде материальной точки, если габаритные размеры малы и соразмерны, либо в виде стержня, если моделируется перемещение манипулятором бревен или труб. Гидравлическая система манипулятора с системой энергосбережения, представляется в виде нескольких отдельных полостей, содержащих рабочую жидкость или газ: полости левого и правого поворотного гидроцилиндров (обозначены буквами "Л" и "П" на рисунке 1), жидкостная и газовая полости пневмогидроаккумулятора "Ж" и "Г". Кроме того, индексами "ГН" и "А" далее обозначено соответственно соединение с магистралью высокого давления и сливной магистралью. На рисунке 1 показана схема соединения полостей в режиме торможения поворота «по часовой стрелке» колонны манипулятора. При этом избыток давления в полости "Л" левого гидроцилиндра приводит к перекачиванию рабочей жидкости в полость "Ж" пневмогидроаккумулятора. При торможении поворота «против часовой стрелки» используемый в гидросистеме золотник аналогичным образом обеспечивает гидравлическое соединение полости «П» с полостью «Ж» пневмогидроаккумулятора.
