Розробка універсальної моделі мехатронної системи з гідравлічним приводом
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.139577Ключові слова:
мехатронна система з гідравлічним приводом, універсальна модель, функціональні параметри, динамічні характеристикиАнотація
Зростаючі вимоги до продуктивності мехатронних систем з гідравлічним приводом активних робочих органів самохідних машин вимагають застосування нових підходів в процесі розробки та проектування. Функціональні параметри мехатронних систем залежать від раціонального вибору режимів роботи гідравлічної системи та конструктивного виконання мехатронних модулів цих систем. Якість мехатронної системи з гідравлічним приводом в більшій мірі визначається динамічними характеристиками. Для поліпшення динамічних характеристик запропонована універсальна модель, яка описує динамічні і статичні процеси, що відбуваються в елементах мехатронної системи. Насос, гідромотор, запобіжний клапан та робоча рідина розглянуті у взаємозв'язку, як єдине ціле. Універсальна модель враховує особливості функціонування і взаємний вплив всіх елементів мехатронної системи, а також особливості робочої рідини та може бути використана з будь-якими гідромашинами об'ємної дії. Дослідження динаміки зміни функціональних параметрів мехатронної системи з гідравлічним приводом здійснювалося на чотирьох етапах роботи: розгін гідроприводу (спрацювання запобіжного клапана); закриття клапана; завершення розгону; сталий режим роботи. Проведеними дослідженнями встановлено, що при пуску гідроприводу мехатронної системи з моменту спрацьовування запобіжного клапана і до його закриття умови експлуатації не впливають на зміну функціональних параметрів. При сталому режимі роботи спостерігаються пульсації, викликані нерівномірністю подачі насоса і коливаннями навантаження. Також необхідно відзначити, що мехатронна система з гідромотором, який має більший робочий об'єм, має кращі динамічні характеристики, ніж система з гідромотором меншого об'єму
Посилання
- Biryukov, B. N. (1977). Rotary piston hydraulic machines. Мoscow: Mechanical engineering, 152.
- Strutinsky, V. B. (2001). Mathematical modeling of processes and systems of mechanics. Zhitomir, 612.
- Prokofiev, V. N., Danilov, Yu. A., Kondakov, P. A. et. al. (1969). Axial piston adjustable hydraulic drive. Мoscow: Mechanical engineering, 312.
- Panchenko, A. I., Voloshina, А. А. (2016). Planetary rotary hydraulic motors. Calculation and designing. Melitopol: Publishing and Printing Center "Lux", 236.
- Popov, D. N. (1987). Dynamics and regulation of hydraulic and pneumatic systems. Мoscow: Mechanical engineering, 464.
- Shetty, D., Manzione, L., Ali, A. (2012). Survey of Mechatronic Techniques in Modern Machine Design. Journal of Robotics, 2012, 1–9. doi: https://doi.org/10.1155/2012/932305
- Jiang, J., Ding, G., Zhang, J., Zou, Y., Qin, S. (2018). A Systematic Optimization Design Method for Complex Mechatronic Products Design and Development. Mathematical Problems in Engineering, 2018, 1–14. doi: https://doi.org/10.1155/2018/3159637
- Seyedhosseini, S. M., Keyghobadi, A. (2014). An integrated model for mechatronic products in agile manufacturing system. Decision Science Letters, 3 (4), 535–550. doi: https://doi.org/10.5267/j.dsl.2014.5.005
- Sheng, L., Li, W., Wang, Y., Fan, M., Yang, X. (2017). Dynamic Model and Vibration Characteristics of Planar 3-RRR Parallel Manipulator with Flexible Intermediate Links considering Exact Boundary Conditions. Shock and Vibration, 2017, 1–13. doi: https://doi.org/10.1155/2017/1582547
- Liu, Y., Li, W., Wang, Y., Yang, X., Ju, J. (2015). Dynamic Model and Vibration Power Flow of a Rigid-Flexible Coupling and Harmonic-Disturbance Exciting System for Flexible Robotic Manipulator with Elastic Joints. Shock and Vibration, 2015, 1–10. doi: https://doi.org/10.1155/2015/541057
- Liu, Y. F., Li, W., Yang, X. F., Wang, Y. Q., Fan, M. B., Ye, G. (2015). Coupled dynamic model and vibration responses characteristic of a motor-driven flexible manipulator system. Mechanical Sciences, 6 (2), 235–244. doi: https://doi.org/10.5194/ms-6-235-2015
- Vidican, C. T., Tocuţ, D. P. (2015). The adaptive driving of mechatronic systems – the dynamic model of an industrial robot. ANNALS OF THE ORADEA UNIVERSITY. Fascicle of Management and Technological Engineering, XXIV (XIV), 2015/3 (3). doi: https://doi.org/10.15660/auofmte.2015-3.13171
- Xu, M., Chen, G., Ni, J., Liu, Y. (2013). Modeling and Analysis of a Semiactive Power-Assisted Unit Based on Hydraulic Accumulator. Advances in Mechanical Engineering, 5, 894576. doi: https://doi.org/10.1155/2013/894576
- Panchenko, A. I., Kiurchev, S. V., Milaeva, I. I. (2006). Mathematical model of the hydraulic unit pumping element. Proceedings of the Tavria State Agrotechnical Academy, 35, 64–69.
- Panchenko, A. I., Voloshina, А. А., Guyva, S. D. (2006). Mathematical model of active working bodies of hydraulic drive of mobile equipme. Proceedings of the Tavria State Agrotechnical Academy, 36, 165–169.
- Inaguma, Y. (2011). Friction torque characteristics of an internal gear pump. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 225 (6), 1523–1534. doi: https://doi.org/10.1177/0954406211399659
- Inaguma, Y. (2012). A practical approach for analysis of leakage flow characteristics in hydraulic pumps. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 227 (5), 980–991. doi: https://doi.org/10.1177/0954406212456933
- Panchenko, A. I., Kyurchev, V. N., Obernikhin, P. V. (2006). Mathematical model of a safety valve of direct action. Proceedings of the Tavria State Agrotechnical Academy, 38, 122–127.
- Voloshina, A. А. (2012). Mathematical model of the indirect action overload relief valve. Proceedings of the Tavria State Agrotechnological University, 4 (12), 230–239.
- Stojek, J., Pluta, J., Jêdrzykiewicz, Z. (1997). Research on the properties of a hydrostatic transmission for different efficiency models of its elements. Acta Montanistica Slovaca, 2 (4), 373–380.
- Voloshina, A. А. (2014). Initial conditions for simulation of the planetary hydraulic rotator operation. Proceedings of the Tavria State Agrotechnological University, 3 (14), 81–94.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Anatolii Panchenko, Angela Voloshina, Sergey Kiurchev, Olena Titova, Dmytro Onopreychuk, Volodymyr Stefanov, Ivan Safoniuk, Viktor Pashchenko, Hennadii Radionov, Maksim Golubok
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
