Vestnik of Don State Technical UniversityVestnik of Don State Technical UniversityВестник Донского государственного технического университета1992-5980434310.12737/6907Технические наукиTechnical sciencesТехнические наукиMODELING OF HYDROMECHANICAL DRIVE SYSTEM OF WORKING BODY FOR MOBILE TECHNOLOGY MACHINEМоделирование системы гидромеханического привода рабочего органа мобильной технологической машиныТемирканов Алан РуслановичTemirkanov Alan Руслановичimtar@mail.ruРыбак Александр ТимофеевичRybak Aleksandr Тимофеевич ratritm@bmail.ruФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донской государственный технический университет»РоссияФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донской государственный технический университет»Russian Federation1502201515022015144176185https://zh-szf.ru/en/nauka/article/4343/view
Рассматривается элемент рабочего органа (щетки) аэродромной уборочной машины — синхронный гидрмеханический привод. Он базируется на дроссельном делителе потока не золотникового типа с плунжерными задатчиками и приводится во вращение двумя гидравлическими моторами. Предложена его математическая модель. Особое внимание уделено описанию напряженного состояния вала щетки при его скручивании в условиях переменной нагрузки, а также выявлению влияния упругих свойств вала на динамические свойства синхронной гидромеханической системы. В предлагаемой работе моделирование синхронной гидромеханической системы привода щетки (в отличие от общепринятого способа) основано на использовании приведенной объемной жесткости гидравлической системы. Это позволяет упростить моделирование и про-водить экспресс-анализ функционирования исследуемого привода, что значительно сокращает сроки проектирования системы привода с заранее заданными эксплуатационными свойствами.
An element of the working body (brush) of the aerodrome sweeper – a synchronous hydromechanical drive – is considered. It is based on the throttle flow divider of the non-spool type plunger setters, and it is driven by two hydraulic motors. Its mathematical model is offered. Special attention is given to describing the stress state of the brush shaft when twisting under the variable load, and to identifying the effect of the shaft elastic properties on the dynamic properties of the synchronous hydromechanical system. In this paper, modeling of the synchro-nous hydromechanical brush drive system, unlike the conventional method, is based on the use of the reduced volume stiffness of the hydraulic system. This simplifies the modeling and allows performing a rapid analysis of the test drive operation which significantly reduces the design time of the drive system with the given perfor-mance properties.
объемная жесткость гидравлического приводаматематическая модельмобильная технологическая машинагидромеханический приводдроссельная синхронизацияскручивание вала рабочего органа.volume stiffness of the hydraulic actuatormathematical modelmobile technology machinehydraulic drivethrottle synchronizationtwisting shaft of working body
Введение. Многие, в том числе и мобильные, технологические машины содержат синхронные гидромеханические приводы, в которых необходимо обеспечить работу двух или более гидравлических двигателей, запитываемых от одного источника расхода – насоса, гидроаккумулятора и др. Как показали ранее проведенные исследования, решение подобных задач проще всего осуществлять с использованием дроссельных делителей потока [1, 2, 3].Настоящая работа посвящена исследованиям синхронного гидромеханического привода мобильной технологической машины на примере привода щётки аэродромной уборочной машины на базе дроссельного делителя потока не золотникового типа.
Рыбак, А. Т. Теория и методология расчета и проектирования систем приводов технологических машин и агрегатов АПК : автореф. дис. … д-ра техн. наук / А. Т. Рыбак. - Ростов-на-Дону, 2011. - 39 с.Rybak, A. T. Teorija i metodologija raschjota i proektirovanija sistem privodov tehnologicheskih mashin i agregatov APK: avtoref. dis. … doktora tehn. nauk. [Theory and methodology of calculation and de-sign of drive systems of agribusiness technology machines and units: Dr. tech.sci.diss., author’s abstract.] Ros-tov-on-Don, 2011, 39 p. (in Russian).Рыбак, А. Т. Моделирование и расчет гидромеханических систем на стадии проектирования / А. Т. Рыбак. - Ростов-на-Дону : Издательский центр ДГТУ, 2006. - 167 с.Rybak, A. T. Modelirovanie i raschjot gidromehanicheskih sistem na stadii proektirovanija: mono-grafija. [Simulation and calculation of hydromechanical systems at the design stage: monograph.] Rostov-on-Don : DSTU Publ. Centre, 2006, 167 p. (in Russian).Антоненко, В. И. Непрямое регулирование в многодвигательных гидромеханических системах / В. И. Антоненко, В. С. Сидоренко // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2010. - Т. 10, № 1 (44). - С. 70-75.Antonenko, V. I., Sidorenko, V. S. Ne prjamoe regulirovanie v mnogodvigatel´nyh gidromehanich-eskih sistemah. [Indirect regulation in multiengine hydrosystems.] Vestnik of DSTU, 2010, vol. 10, no. 1 (44), pp. 70 - 75 (in Russian).Жаров, В. П. Динамическая модель гидромеханической системы аэродромной уборочной маши-ны / В. П. Жаров, А. Т. Рыбак, А. В. Корчагин // Изв. высш. учеб. заведений. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 2006. - № 2. - С. 68-73.Zharov, V. P., Rybak, A. T., Korchagin, A. V. Dinamicheskaja model´ gidromehanicheskoj sistemy ajerodromnoj uborochnoj mashiny. [Dynamic model of hydromechanical system of aerodrome sweeper.] Izv. Vuzov. Sev.-Kavk. Region. Tehn. nauki. 2006, no. 2, pp. 68 - 73 (in Russian).Рыбак, А. Т. Система привода щетки аэродромной уборочной машины с дроссельной синхрони-зацией работы гидромоторов / А. Т. Рыбак, А. И. Мартыненко, М. В. Устьянцев // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2011. - Т. 11, № 4 (55). - С. 505-512.Rybak, A. T., Martynenko, A. I., Ustyantsev, M. V. Sistema privoda shhjotki ajerodromnoj ub-orochnoj mashiny s drossel´noj sinhronizaciej raboty gidromotorov. [Brush drive system of aerodrome sweeper with hydromotor throttle synchronization .] Vestnik of DSTU, 2011, vol. 11, no. 4 (55), pp. 505-512 (in Rus-sian).Темирканов, А. Р. Синхронный гидромеханический привод рабочего органа мобильной машины и его математическая модель / А. Р. Темирканов, А. Т. Рыбак // Вестник Дон. гос. техн, ун-та. - 2013. - № 3/4 (72/73). - С. 104-110.Temirkanov, A. R., Rybak, A. T. Sinhronnyj gidromehanicheskij privod rabochego organa mobil´noj mashiny i ego matematicheskaja model´. [Synchronous hydromechanical drive of the mobile machine actuator and its mathematical model.] Vestnik of DSTU, 2013, no. 3-4 (72-73), pp. 104-110 (in Russian).Феодосьев, В. И. Сопротивление материалов : учебник для втузов / В. И. Феодосьев. - 9-е изд., перераб. - Москва : Наука, 1986. - 512 с.Feodosyev, V. I. Soprotivlenie materialov: Uchebnik dlja vtuzov - 9-e izd., pererab. [Strength of materials: a textbook for higher technical schools. 9th rev. ed.] Moscow : Gl. red. fiz.-mat. liter., 1986, 512 p. (in Russian).Сидоренко, В. С. Моделирование динамической системы линейного позиционирования гидро-привода подачи агрегатной сверлильной головки станка / В. С. Сидоренко, Ле Чунг Киен // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2013. - № 5/6 (74/75). - С. 153-159.Sidorenko, V. S., Le Chung Kien. Modelirovanie dinamicheskoj sistemy linejnogo pozicionirovanija gidroprivoda podachi agregatnoj sverlil´noj golovki stanka. [Simulation of linear position hydraulic drive for ma-chine power drill feed.] Vestnik of DSTU, 2013, no. 5-6 (74-75), pp. 153-159 (in Russian).Рыбак, А. Т. Совершенствование методики расчета систем приводов технологического обору-дования / А. Т. Рыбак, И. В. Богуславский // Вестник машиностроения. - 2010. - № 10. - С. 39-46.Rybak, A. T., Boguslavskiy, I. V. Sovershenstvovanie metodiki raschjota sistem privodov tehnolog-icheskogo oborudovanija. [Improving the method for calculating drive systems of processing equipment.] Vest-nik mashinostroenija, 2010, no. 10, pp. 39-46 (in Russian).Богуславский, И. В. Научно-методологические основы проектирования приводов технологиче-ских машин / И. В. Богуславский, А. Т. Рыбак, В. А. Чернавский. - Ростов-на-Дону : Институт управления и инноваций АП, 2010. - 276 с.Boguslavskiy, I. V., Rybak, A. T., Chernavskiy, V. A. Nauchno-metodologicheskie osnovy proek-tirovanija privodov tehnologicheskih mashin. [Scientific and methodological bases for designing technological machine drives.] Rostov-on-Don : GOU DPO IUI AP, 2010, 276 p. (in Russian).