Переходные процессы в гидроприводе грузоподъемных машин

• Автор: Никитин, Александр Анатольевич
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 149 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Е АНАЛИЗ СПОСОБОВ ТОРМОЖЕНИЯ ВЫХОДНОГО
ЗВЕНА ГИДРОПРИВОДА И МЕТОДОВ ИХ РАСЧЕТА
1Л. Способы торможения выходного звена гидропривода и их сравнительный анализ
1.2. Анализ математических моделей гидропривода
1.3. Анализ методов расчета процесса торможения выходного звена гидропривода
2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ГИДРОПРИВОДА С ТОРМОЗНЫМ УСТРОЙСТВОМ
2.1. Динамическая модель гидропривода
2.2. Математическая модель гидропривода без учета сжимаемости жидкости
2.3. Математическая модель гидропривода, включающего предохранительный клапан, установленный параллельно гидродвигателю, без учета сжимаемости жидкости
2.4. Математическая модель гидропривода с учетом сжимаемости жидкости
2.5. Математическая модель гидропривода, включающего предохранительный клапан, с учетом сжимаемости рабочей жидкости
3. РЕШЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ГИДРОПРИВОДА
3.1. Решение математической модели гидропривода с тормозным устройством
3.2. Решение математической модели гидропривода с предохранительным клапаном

3.3.
3.4.

4.1.
4.2.
4.2.1.
4.2.2.
4.2.3.
4.2.4.
4.2.5.
4.2.6.
4.2.7. 4.3.
Решение математической модели гидропривода с учетом сжимаемости рабочей жидкости
Решение математической модели гидропривода, включающего предохранительный клапан, с учетом сжимаемости рабочей жидкости
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ТОРМОЗНЫХ УСТРОЙСТВ
Математическая модель гидропривода с тормозным устройством ОАО “Красноярский завод лесного машиностроения” 73 Анализ влияния параметров гидропривода, тормозного устройства и внешней нагрузки на процесс торможения выходного звена
Анализ влияния диаметра дроссельного отверстия тормозного клапана
Анализ влияния объема сливной полости гидроцилиндра 82 Анализ влияния нерастворенного воздуха
Анализ влияния приведенной массы
Анализ влияния пути торможения
Анализ влияния закона изменения площади поперечного сечения канала тормозного устройства
Анализ влияния температуры рабочей жидкости
Методика расчета тормозных устройств
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
АКТ ВНЕДРЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Гидропривод успешно применяется на транспорте, в горных, строительных, путевых, мелиоративных и сельскохозяйственных машинах, на судах, летательных и подводных аппаратах, в станках, подъемно-транспортных механизмах и автоматических линиях, на машиностроительных, металлургических, химических и других предприятиях, в самоходных машинах и технологическом оборудовании /9, 11, 14-17, 20-23, 26-28, 30-35, 37, 38, 40, 41, 53, 54, 59, 62-64, 67, 72, 73, 75-80, 87, 89, 91-93, 96-98, 102, 104/. С развитием комплексной механизации и автоматизации производственных процессов функции гидропривода расширяются и усложняются. Одновременно происходит интенсификация работы грузоподъемных машин и технологического оборудования, что приводит к увеличению скоростей и масс движущихся частей. При значительной массе частей механизмов, совершающих возвратно-поступательное и возвратно-поворотное движение, невозможно повысить их скорость, если не обеспечено безударное торможение. Кроме того, повышение скорости обеспечивает максимальное увеличение производительности только тогда, когда время реверса будет возможно малым. Поэтому при проектировании гидроприводов для новых грузоподъемных машин и для модернизации существующих машин одной из важных задач является рациональное выполнение переходных процессов при движении элементов гидропривода и, в частности, определение оптимального закона торможения поршня гидроцилиндра.
Цель работы. Разработка методики расчета тормозных устройств, позволяющей существенно сократить объем экспериментальных работ по доводке тормозных устройств гидрофицированных грузоподъемных машин.
Задачи исследований. 1. Разработка математической модели гидропривода манипулятора для расчета параметров гидропривода на участке
При этом давление настройки клапана находят по формуле
Рк ~ РНОМ 'Рг.а/Д + СТ.тт _ с) ‘ VД.М /(аД ' Чд) > (1-45)
где рном - номинальное давление рабочей среды; ?/г.А - гидравлический КПД аппаратов и линий; од - соотношение эффективных площадей в камерах объемного гидродвигателя; Рс - суммарная статическая сила от внешнего воздействия на выходное звено; - удельный рабочий объем двигателя.
В работе /55/ при расчете тормозных устройств рабочая жидкость считается несжимаемой. При определении закона изменения ширины щели в процессе торможения считается заданным ускорение.
В работе /60/ при расчет тормозного устройства, в качестве которого предлагается использовать узкие кольцевые щели, приняты следующие допущения. Режим движения жидкости в кольцевом зазоре считается ламинарным.
Наиболее полно процесс торможения рассмотрен в работах Левит-ского Н. И. и Цухановой Е. А. /61, 62/. Но и в них делается существенное допущение - жидкость считается несжимаемой, а инерция жидкости учитывается только в приведенной массе при составлении уравнения движения. Так уравнение движения выходного звена записывают в виде
с12х
т~ = р1--р2-52-7., (1.46)

где т - приведенная масса движущихся частей; х - перемещение поршня; Р и рг - давление соответственно в напорной и сливной полости гидроцилиндра; /ц и 5г - эффективные площади соответственно в напорной и сливной полостях гидроцилиндра; Ат - приведенная сила трения и технологических сопротивлений.