Transport engineering Transport engineering Транспортное машиностроение 2782-5957 64365 10.30987/2782-5957-2023-5-39-50 Машиностроение Mechanical engineering Машиностроение IMPROVEMENT OF ACOUSTIC PARAMETERS OF HYDRAULIC DRIVES УЛУЧШЕНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ГИДРОПРИВОДОВ https://orcid.org/0000-0003-4903-0158 Пузанов Андрей Викторович Puzanov Andrey Viktorovich starhkerd@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Курдубанов Сергей Александрович Kurdubanov Sergey Alexandrovich kurdubanov@vniisignal.ru Ковровская государственная технологическая академия им. В.А. Дегтярева Kovrov State Technological Academy named after V.A. Degtyarev ВНИИ "Сигнал" Ковров Россия A-RSRI "Signal" Kovrov Russian Federation ВНИИ "Сигнал" Ковров Россия A-RSRI "Signal" Kovrov Russian Federation 30 05 2023 30 05 2023 2023 5 39 50 13 02 2023 16 03 2023 https://naukaru.ru/en/nauka/article/64365/view

Цель исследования заключается в повышении эксплуатационных характеристик гидроприводов. Задача, решению которой посвящена статья: на основе анализа основных разновидностей генераторов и диссипаторов акустических колебаний в гидросистемах провести моделирование рабочих процессов и минимизировать колебательные составляющие гидравлических и механических компонентов привода. Методы исследования: анализ комплексных мультидисциплинарных моделей рабочих процессов гидромашин. Модели макроуровня обеспечивают решение задач на уровне системы. Модели микроуровня обеспечивают анализ рабочих процессов гидпроприводов с учетом влияния внутренних и внешних факторов воздействия, взаимодействия узлов и деталей, изменения конструкторских и технологических параметров. Новизна работы заключается в обосновании влияния эксплуатационных факторов, конструктивных и технологических параметров на колебательные процессы, формирующие акустические характеристики гидропривода. Результаты исследования представлены на примере снижения колебательных процессов аксиально-плунжерной гидромашины. Колебания рабочего давления отражает индикаторная диаграмма. Амплитуда колебаний зависит от мертвого объема поршневой камеры, а также из-за ее недозаполнения работе в условиях низких температур. Также на основе результатов моделирования для снижения колебательных процессов были локализованы зоны диссипации энергии рабочей жидкости. Выводы: полученные результаты моделирования различных мер по снижению колебательных процессов позволят локализовать и снизить негативные факторы генерации шума.

The study objective is to improve the operational characteristics of hydraulic drives. The task to which the paper is devoted is to simulate operating processes and minimize the vibrations of the drive hydraulic and mechanical components based on the analysis of the main types of generators and dissipators of acoustic vibrations in hydraulic systems. Research methods: analysis of complex multidisciplinary models of hydraulic machine operating processes. Macro-models provide solutions to problems at the system level. Micro-models provide an analysis of the operating processes of hydraulic drives, taking into account the influence of internal and external factors of impact operating, the interaction of components and parts, changes in structural and technological parameters. The novelty of the work is in the substantiation of the influence of operational factors, structural and technological parameters on the vibration processes that form the acoustic characteristics of the hydraulic drive. The results of the study are presented on the example of reducing the vibration processes of an axial plunger hydraulic machine. Fluctuations in the operating pressure are given in the indicator diagram. The vibration amplitude depends on the dead volume of the piston chamber, as well as due to its under-filling operation at low temperatures. Also, based on the simulation results, zones of energy dissipation of the working fluid are localized to reduce vibration processes. Conclusions: the obtained results of modeling various measures to reduce the vibration processes will allow to localize and reduce the negative factors of noise generation.

 гидропривод акустические параметры гидросистем моделирование колебания hydraulic drive acoustic parameters of hydraulic systems modeling vibrations

Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов -4-е изд., стереотипное, перепечатка со второго издания 1982 г. - М: «Издательский дом Альянс», 2010. 423 с. Bashta TM, Rudnev SS, Nekrasov BB. Hydraulics, hydraulic machines and hydraulic drives: textbook for engineering universities. 4th ed. Moscow: Publishing house Alliance; 2010. СанПиН 1.2.3685-21 "Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания". Утверждены постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации №2от 28 января 2021 года. SanPiN 1.2.3685-21 Hygienic standards and requirements for ensuring the safety and (or) harmlessness of environmental factors for humans. 2021 Jan 28. Маннесманн Рексрот. Проектирование и сооружение гидроустановок: Учебный курс гидравлики. В 3 т. Т.3. Лор на Майне: 1988. 380 с. Mannesmann Rexroth. Design and construction of hydraulic installations: training course on hydraulics. Lohr am Main; 1988. Чиликин А. А., Трушин Н. Н. Сравнительный анализ современных методов диагностики состояния гидравлических систем. Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2014. № 3. С. 117-127. Chilikin AA, Trushin NN. Comparative analysis of modern methods for diagnostics of hydraulic systems. Izvestiya Tula State University. Technical Sciences. 2014;3:117-127. Крук А.Р., Егоров А.Л., Костырченко В.А., Мадьяров Т.М. Обзор методов контроля состояния элементов гидропривода Фундаментальные исследования. 2016. № 2-2. С. 267-270. Kruk AR, Egorov AL, Kostyrchenko VA, Madyarov TM. Review of methods for monitoring the state of hydraulic drive elements. Fundamental Research. 2016;2(2):267-270. Kim T, Ivantysynova M Active vibration/noise control of axial piston machine using swash plate control. Proceedings of the ASME/BATH 2017 Symposium on Fluid Power and Motion Control. 2017. pp. 1-8. Kim T, Ivantysynova M Active vibration/noise control of axial piston machine using swash plate control. Proceedings of the ASME/BATH 2017 Symposium on Fluid Power and Motion Control.; 2017. Kiselev M., Pronyakin V., Tulekbaeva A. Technical diagnostics functioning machines and mechanisms. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. vol.312, 2018. P.012012. DOI 10.1088/1757-899X/312/1/012012. Kiselev M, Pronyakin V, Tulekbaeva A. Technical diagnostics functioning machines and mechanisms. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018;312:012012. DOI 10.1088/1757-899X/312/1/012012 . Чмиль В. П. Гидропневмопривод: монография. Санкт Петербург : СПбГАСУ. 2010. 176 с. ISBN 978-5-9227-0215-7. Chmil VP. Gidropneumoprivod: monograph. Saint Petersburg: SPbGASU; 2010. Пузанов А.В., Даршт Я.А. Моделирование рабочих процессов гидромашин силовых приводов беспилотной техники. Математическое моделирование : Тезисы II Международной конференции. Москва: Издательство "Перо". 2021. С. 112-114. ISBN: 978-5-00204-594-5. Puzanov AV, Darsht YaA. Modeling of operating processes of hydraulic power drives of unmanned vehicles. Mathematical modeling: Abstracts of the II International Conference; 2021. Moscow: Publishing house Pero; 2021. Пузанов А.В. Расчет взаимодействия рабочей жидкости с деформированными стенками пар трения ходовых частей объемных гидромашин. Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2016. № 6(231). С. 21-25. DOI: 10.14489/hb.2016.06.pp.021-025. Puzanov AV. Calculation of interacting the working fluid with the deformed walls of the chassis friction pairs of volumetric hydraulic machines. Spravochnik. Engineering Journal with an Appendix. 2016;6(231):21-25. DOI: 10.14489/hb.2016.06.pp.021-025. Пузанов А.В. Гидромеханический анализ ходовой части аксиально-поршневой гидромашины. Вестник Брянского государственного технического университета. 2016. № 4(52). С. 161-169. DOI 10.12737/23208. Puzanov AV. Hydromechanical analysis of the undercarriage of an axial piston hydraulic machine. Bulletin of Bryansk State Technical University. 2016;4(52):161-169. DOI 10.12737/23208. Пузанов А.В., Сукоркина О.О., Ершов Е.А. Моделирование работоспособности насосного оборудования в арктических условиях эксплуатации Автоматизация. Современные технологии. 2020. Т. 74. № 3. С. 108-111. DOI 10.36652/0869-4931-2020-74-3-108-111. Puzanov AV, Sukorkina OO, Ershov EA. Modeling of pumping equipment operability in Arctic operating conditions. Avtomatizatsiya. Sovremennie Tekhnologii. 2020;74(3):108-111. DOI 10.36652/0869-4931-2020-74-3-108-111. Пузанов А.В. Анализ вибрации аксиально-плунжерных гидромашин. Вооружение. Технология. Безопасность. Управление : Материалы VIII Всероссийской научно-технической конференции. Ковров: ФГОБОУ ВО «Ковровская государственная технологическая академия имени В.А. Дегтярева». 2018. С. 319-326. ISBN 978-5-86151-632-7 Puzanov AV. Vibration analysis of axial plunger hydraulic machines. Proceedings of the VIII All-Russian Scientific and Technical Conference, 2018: Armament. Technology. Safety. Management. Kovrov: Kovrov State Technological Academy named after V.A. Degtyarev; 2018. Богданович Л.Б. Объемные гидроприводы: Вопросы проектирования. Киев : Технiка, 1971. 171 с. Bogdanovich LB. Volumetric hydraulic drives: design issues. Kiev: Technika; 1971.