Воронеж, Воронежская область, Россия
Воронеж, Воронежская область, Россия
Воронеж, Воронежская область, Россия
Выявлены основные требования к гидравлическому оборудованию лесотранспортных машин манипуляторного типа. Установлено, что главным недостатком применяемых гидроприводов манипуляторов является их повышенная мощность и большие энергозатраты. Рассмотрены основные способы повышения технического уровня гидроманипуляторов лесотранспортных машин. Обоснована конструктивная оптимизация и усовершенствование гидравлического привода механизма подъема стрелы и поворота колонны манипулятора. Предложены их новые конструкция с применением гидромеханических демпферов и энергосберегающих устройств. В качестве энергосберегающих устройств предложено использовать гидроаккумулятор. Вынесены основные достоинства конструкции, заключающиеся в повышении надежности и расширении технологических возможностей гидрооборудования манипуляторов лесотранспортных машин. Обоснованы принципы воздействия на гидросистему, снижающие давление в поршневой группе и уменьшающие энергозатраты. Предлагаемый энергосберегающий гидропривод позволяет снизить максимальное давление в процессе торможения до 3 МПа. Энергия рекуперации при повороте колонны составляет 25 % от затрачиваемой энергии. Диаметр запираемых полостей демпфера должен составлять 48 мм при внутреннем диаметре демпфера 65 мм. Минимальными изменениями в конструкции достигается повышение технического уровня гидропривода манипуляторов лесотранспортных машин и его конкурентоспособность среди существующих аналогов.
гидроманипулятор, демпфер, гидропривод, стрела, поворотная колонна
ВВЕДЕНИЕ
В лесном производстве машины манипуляторного типа пользуются наибольшим спросом. К данным машинам предъявляются достаточно жесткие требования: по вылету гидроманипулятора, грузовому моменту, конечному углу поворота и моменту поворота колонны, максимальной высоте подъема груза, производительности [3, 5]. В зависимости от осваиваемой территории вводятся ограничения для машин манипуляторного типа по удельному давлению на грунт в целях сохранения подроста [4, 9].
1. Бартенев, И.М. Гидроманипуляторы и лесное технологическое оборудование: монография / И. М. Бартенев и др. / Г46, - М.: ФЛИНТА: Наука, 2011. - 408 с.
2. Долженко, С.В. Разработка методики экспериментальных исследований гидропривода механизма поворота лесного манипулятора сортиментовоза/ С. В. Долженко// Лесотехнический журнал. 2013. № 1. С. 127-137.
3. Morales D O, Westerberg S, La Hera P X, Mettin U, Freidovich L and Shiriaev A S 2014 Increasing the level of automation in the forestry logging process with crane trajectory planning and control (Journal of Field Robotics 31 (3)) P 343-363 DOI:https://doi.org/10.1002/rob.21496.
4. Mäkinen P, Dmitrochenko O, Mattila J 2018 Floating frame of reference formulation for a flexible manipulator with hydraulic actuation (Modelling and experimental validation) 2018 Symposium on Fluid Power and Motion Control, FPMC DOI:https://doi.org/10.1115/FPMC2018-8846.
5. Сушков, С. И. Результаты исследования параметров грузоподъёмного механизма гидравлического экскаватора / С. И. Сушков, В. Н. Макеев, Д. Д. Плешков // Строительные и дорожные машины. - 2014. - № 2. - С. 47-52.
6. Palpacelli M C, Palmieri G, Callegri M 2012 Redundantly Actuated 2-Degrees-Of-Freedom Mini Pointing De¬vice (Journal of Mechanisms andRobotics.Vol 4.no.3)
7. Posmetyev V I, Bartenev I M, Malyukova M A, Malyukov S V 2019 Energy saving of hydraulicdrives of machines due to increase of effectiveness of hydraulic cylinders cuffs according to the results of simulation modeling (IOP Conference Series Materials Science and Engineering) P 483 DOI:https://doi.org/10.1088/1757-899X/483/1/012107.
8. Четверикова, И.В. Повышение эффективности применения автолесовозов с гидроманипуляторами при комбинированном способе доставки древесины в условиях Северо-Запада РФ/ И. В. Четверикова, П. И. Попиков // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2016. Т. 4. № 5-4 (25-4). С. 173-178
9. Хуако, З.А. Теоретическое обоснование эффективнЁости совмещения движений трех звеньев/ З.А. Хуако // Вестник АГУ. - Майкоп, 2011. - № 3. - С. 24-29.
