МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОПРИВОДОВ НА ПРИМЕРЕ ГИДРОПРИВОДА ПОДЪЁМНО-МАЧТОВОГО УСТРОЙСТВА

Классический подход к проектированию гидроприводов включает в себя сложные расчёты и реальные испытания, что является ресурсоёмким процессом. Сократить затраты на проектирование позволяет внедрение в разработку имитационного моделирования и CAD/CAM/CAE/PDM комплексов автоматизации производственного цикла предприятий. Моделирование позволяет в едином ключе на системной основе использовать методологические достижения теории и практики гидроавтоматики для проектирования гидроустройств, накапливать в упорядоченной форме опыт проектирования и обеспечивать модельное сопровождение жизненного цикла этой продукции. В статье рассматривается современный подход к проектированию гидроприводов. Приведён пример предварительной оценки характеристик гидропривода на примере гидропривода подъёмно-мачтового устройства. На основе требований к подъёмно-мачтовым устройствам выбрана принципиальная и расчётная схемы гидропривода, а также составлена математическая модель. На основе математической модели разработана имитационная модель привода, состоящая из нескольких отдельных частей, связанных между собой. Части представляют собой смешенную структуру из блоков, которые описывают процессы в механических и гидравлических системах. Для визуального отображения создана анимированная 3D модель, которая позволяет наблюдать за ходом и результатами моделирования. В процессе расчётов получены графики зависимости положения каждого звена подъёмно-мачтового устройства от времени, а также давления и расхода на предохранительном клапане. Исходя из результатов моделирования, сделан вывод об адекватности применения моделей для оценки характеристик проектируемого гидропривода в первом приближении. Подобные модели рекомендуется разрабатывать использовать на этапах эскизного и технического проектирования.

1. Архипова О. А. Даршт Я. А. Моисеенко В. Б. Практикум моделирования гибридных систем (учебное пособие по курсу: «Компьютерные технологии в машиностроении»). – Ковров: КГТА, 2015. – 61 с.

2. Даршт, Я. А. Гидроприводы станков: методические указания к выполнению курсовой работы / Я. А. Даршт, А. М. Филиппов, И. Н. Холкин. – Ковров: КГТА, 2010. – 36 с.

3. Даршт, Я. А. Моделирование движения механических элементов гидропневмоустройств: учеб. пособие / Я. А. Даршт, А. Н. Кочнев, С. А. Смирнов. – Ковров: ФГБОУ ВО «КГТА им. Дегтярева», 2017. – 80 с.

4. Дьяконов В. П. Matlab R2006/2007/2008. Simulink 5/6/7. Основы применения. Серия: Библиотека профессионала. – М.: Солон-Пресс, 2008. – 800 с. – ISBN 978-5-91359-042-8

5. Задачник по гидравлике, гидравлическим машинам и гидроприводу; под ред. Б. Б. Некрасова. – М.: Высш. шк., 1989.

6. Коваль П. В. Гидравлика и гидропривод горных машин: Учебник для вузов по специальности «Горные машины и комплексы». – М.: Машиностроение, 1979. – 319 с, ил.

7. White, F. M. Viscous Fluid Flow, McGraw-Hill, 1991.

8. D. Dott. Ing. Alvin Anthony Modeling and Analysis of Hydraulic Load Sensing Strategies in Off Highway Equipment, 2004.

9. I. J. Karassic, J. P. Messina, P. Cooper, C. C. Heald, Pump Handbook, Third edition, McGraw-Hill, NY, 2001.