Повышение эффективности навесных грузовых манипуляторов сельскохозяйственного назначения с гидропневмоприводом

• Автор: Муха, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 186 с. : ил

Введение.

1. Современное состояние проблемы и задачи исследований .

1.1. Современный технический уровень навесных гидроманипуляторов сельскохозяйственного назначения
1.2. Теоретические предпосылки исследования манипуляторов с гидро и гидропневмоприводом

1.3. Задачи исследований

2. Объекты и методика исследований 2.

2.1. Лабораторная подъмная установка с гидро и гидропневмоприводом . 2.

2.2. Особенности методики сравнительного исследования гидро и гидропневмопривода

2.3. Мощный навесной манипуляторе гидро и гидропневмоприводом . М

2.4. Особенности методики исследования манипулятора.

3. Теоретическое и экспериментальное исследование гидропневмопривода с пневмогидроаккумуляторами
3.1. Алгоритм теоретического исследования гидропневмопривода статика и начала динамики.
3.2. Алгоритм теоретического исследования гидропневмопривода гидравлические расчты и динамика.
3.3. Сравнительные экспериментальные исследование гидро и гидропневмопривода .
4. Теоретическое и экспериментальное исследование пространственного приводного механизма и грузового манипулятора с гидропневмоприводом .
4.1. Совершенствование гидравлической схемы и эксплуатационно
технологических показателей манипулятора
4.2. Кинематическое исследование пространственного приводного механизма исходные предпосылки, постановка задачи.
4.3. Исследование кинематических возможностей пространственного приводного механизма
4.4. Исследование кинематики и определение зоны действия манипулятора с трхзвенной шарнирносочленнной стрелой
4.5. Силовой анализ манипулятора и его стрелы
4.6. Сравнительное экспериментальное исследование гидро и гидропневмопривода манипулятора
4.7 Экспериментальное исследование энерг етических и эксплуатационных показателей манипулятора с гидро и гидропневмоприводом
5. Перспективные технологии в сельском хозяйстве с использованием навесных грузовых манипуляторов и их экономическая эффективность
5.1. Перспективные технологии в сельском хозяйстве с использованием навесных грузовых манипуляторов
5.2. Пример обобщнного расчта экономической эффективности новой технологии с использованием манипулятора в сельском хозяйстве . 2.
Общие выводы
Литература


Манипуляторы имеют грузоподъмность 0,5 и 0, т и агрегатируются с шасси Т М и со специальной транспортноэнергетической базой авторы В. И. Пындак, А. Н. Макаренко, Ю. В.Л. Строков, Л. Н. Худяков. Эти манипуляторы имеют свой принцип действия, свои области применения и здесь не рассматриваются. Возвратившись к грузовым манипуляторам с шарнирносочленнной стрелой и пространственным приводным механизмом, отметим, что практически достигнутый диапазон изменения углов ц устойчивого поворота стрелы в горизонтальной плоскости составляет 4 для манипуляторов на тракторах класса 1,4 рис. I 0. В последнем случае значение ц тах ограничивается поперечной устойчивостью агрегата, поскольку колсные тракторы класса 5 Кировцы имеют шарнирносочленнную раму. Из числа изобретений заслуживают внимания быть отмеченными стреловой автомобильный гидрокран В. И. Пындака, в котором зона действия пространственного механизма увеличивается за счт его поворота 9 полунавесное на тракторе на одноосном прицепе стреловое оборудование с пространственным механизмом , , одноковшовый экскаватор с оптимальной траекторией движения стрелы за счт пространственного механизма в дальнейшем этот экскаватор нами будет усовершенствован особое шарнирнорычажное стреловое оборудование и механизмы подъма и поворота 7, . Гидроцилиндры подъма поворота стрелы в шарнирносочленнной стреле е коренной секции расположены под углом друг к другу, их штоки сведены вместе и соединены между собой и со стрелой. Цилиндры являются опорой и единственным средством как для подъма опускания стрелы в вертикальной плоскости, так и для е разворота на определнные углы в горизонтальной плоскости. Пространственный приводной механизм не имеет аналогов в теории механизмов и машин и включает два ведущих звена изменяемой длины гидроцилиндра, которые совместно с соответствующим отрезком стрелы ведомым звеном образуют подвижную пространственную структуру в виде треугольной пирамиды. Эта структура обладает двумя степенями свободы. В.И. Пындак установил 4, что опоры для крепления звеньев подобного механизма должны иметь число степеней свободы, равное количеству взаимодействующих между собой звеньев. Опора О стрелы рис. УШ 2. В специальном шарнире С рис. УШ 3 конструктивно это видно из рис. Основу специального шарнирного узла для соединения штоков гидроцилиндров между собой и со стрелой составляет пустотелая шаровая опора 1, в стенках которой на оси 2 крепятся проушины штоков 3 и 4. Опора заключена в обойму 5, которая закреплена на стреле 6 рис. Шарнирные устройства защищены многочисленными изобретениями и публикациями В. И. Пындака и других авторов, незначительная часть которых приведена в литературных источниках 9, , , ,,,,,,. Специальный шарнир обладает многими степенями свободы. Этот же шарнир с цапфами применяется и в телескопическом грузовом манипуляторе рис. В специальном шарнире оси
Рргс. Благодаря этому пространственный механизм имеет форму правильной пирамиды жесткую и устойчивую в работе, при этом механизм трансформируется в самоустанавливающуюся статически определимую структуру в смысле самоустанавливающихся механизмов Л. Н. Решетова 9. Имеется также реализованная в металле разработка , где шаровая опора заменена цилиндрическими опорами. За рубежом, а также в гидроманипуляторе И. В. Лямина нет подобных шарнирных узлов , 6. Вследствие этого пространственный механизм теряет форму треугольной пирамиды, и нарушается кинематическая стабильность при функционировании грузоподъмного средства. Шарнирные опоры с двумя степенями свободы для крепления звеньев на основании малогабаритное самодействующее опорноповоротное устройство для стрелы рис. При ограниченных углах у допустимо крепление корпусов цилиндров посредством сферических подшипников скольжения с повышенным диапазоном углов качания рис. В ВГСХА во всех типах рассматриваемых грузовых манипуляторов имеется общая особенность системы управления гидроцилиндрами пространственных механизмов, вытекающая из кинематики этих механизмов и впервые реализованная в упоминавшемся английском гидрокране, независимое управление гидроцилиндрами.