<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<rss version="2.0"
	xmlns:content="http://purl.org/rss/1.0/modules/content/"
	xmlns:wfw="http://wellformedweb.org/CommentAPI/"
	xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"
	xmlns:atom="http://www.w3.org/2005/Atom"
	xmlns:sy="http://purl.org/rss/1.0/modules/syndication/"
	xmlns:slash="http://purl.org/rss/1.0/modules/slash/"
	>

<channel>
	<title>Электронный научно-практический журнал «Современная техника и технологии» &#187; гидропривод</title>
	<atom:link href="http://technology.snauka.ru/tags/gidroprivod/feed" rel="self" type="application/rss+xml" />
	<link>https://technology.snauka.ru</link>
	<description></description>
	<lastBuildDate>Fri, 30 Jan 2026 18:56:12 +0000</lastBuildDate>
	<language>ru</language>
	<sy:updatePeriod>hourly</sy:updatePeriod>
	<sy:updateFrequency>1</sy:updateFrequency>
	<generator>http://wordpress.org/?v=3.2.1</generator>
		<item>
		<title>Расширение технологических возможностей погрузочного манипулятора с расширенной зоной действия</title>
		<link>https://technology.snauka.ru/2014/05/3484</link>
		<comments>https://technology.snauka.ru/2014/05/3484#comments</comments>
		<pubDate>Mon, 19 May 2014 11:53:54 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Несмиянов Иван Алексеевич</dc:creator>
				<category><![CDATA[Общая рубрика]]></category>
		<category><![CDATA[гидропривод]]></category>
		<category><![CDATA[зона обслуживания]]></category>
		<category><![CDATA[Погрузочный манипулятор]]></category>

		<guid isPermaLink="false">https://technology.snauka.ru/?p=3484</guid>
		<description><![CDATA[Большое применение в сельскохозяйственном производстве нашли погрузчики с консольно-поворотной стрелой. Недостатками таких погрузчиков являются большие динамические нагрузки на погрузчик при повороте колонны с подвешенным к стреле грузом. Естественно, чем больше масса груза, тем больше динамические нагрузки на агрегат, особенно в момент его остановки. Известна гидравлическая схема погрузочного манипулятора [1] в которой для уменьшения динамических нагрузок [...]]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p>Большое применение в сельскохозяйственном производстве нашли погрузчики с консольно-поворотной стрелой. Недостатками таких погрузчиков являются большие динамические нагрузки на погрузчик при повороте колонны с подвешенным к стреле грузом. Естественно, чем больше масса груза, тем больше динамические нагрузки на агрегат, особенно в момент его остановки. Известна гидравлическая схема погрузочного манипулятора [1] в которой для уменьшения динамических нагрузок на агрегат при горизонтальном повороте стрелы в крайние положения предусмотрены регулируемые дроссели, кинематически связанные с консольно-поворотным механизмом. При такой схеме плавное уменьшение скорости поворота происходит только в крайних положениях.Предлагаемая схема гидропривода погрузчика (рис.1) позволяет автоматически регулировать скорость поворота колонны в зависимости от массы перемещаемого груза [2].</p>
<p>Особенностью гидравлической схемы является то, что поршневая полость гидроцилиндра подъема стрелы 1 гидравлически, через дроссель 2 и согласующее устройство 3, связано с напорной магистралью, питающей гидроцилиндр поворота колонны 4. Согласующее устройство 3 представляет собой цилиндр с находящимся внутри подпружиненным плунжером 5, который перекрывает дроссельное отверстие 6 тем больше, чем больше давление в поршневой полости цилиндра 1.</p>
<p>Для данной схемы погрузчика определена зависимость угловой скорости колонны w от усилия на штоке цилиндра подъема стрелы <em>F</em>. На рис. 2 приведены графики угловой скорости и усилия на штоке в идеальном случае движения, то есть без колебательных воздействий.</p>
<p><a href="https://technology.snauka.ru/2014/05/3484/ris1-6" rel="attachment wp-att-3485"><img class="size-full wp-image-3485 aligncenter" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/05/ris1.jpg" alt="" width="434" height="544" /></a></p>
<p style="text-align: center;">Рисунок 1 &#8211; Схема гидравлического привода погрузчика.</p>
<p>Усилие на штоке цилиндра подъема:</p>
<p style="text-align: center;" align="right"><a href="https://technology.snauka.ru/2014/05/3484/form1" rel="attachment wp-att-3486"><img class="size-full wp-image-3486" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/05/form1.jpg" alt="" width="242" height="64" /></a>                       (1)</p>
<p>Угловая скорость колонны</p>
<p style="text-align: center;" align="right"><a href="https://technology.snauka.ru/2014/05/3484/form2-2" rel="attachment wp-att-3488"><img class="alignnone size-full wp-image-3488" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/05/form21.jpg" alt="" width="226" height="80" /></a>                               (2)</p>
<p>где f<sub>др</sub> – площадь сечения дроссельного отверстия, перекрываемого плунжером;</p>
<p>f<sub>П</sub>– площадь сечения плунжера.</p>
<p><a href="https://technology.snauka.ru/2014/05/3484/ris2-4" rel="attachment wp-att-3489"><img class="size-full wp-image-3489 aligncenter" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/05/ris2.jpg" alt="" width="555" height="367" /></a></p>
<p style="text-align: center;">Рисунок 2. Зависимость угловой скорости колонны от статического усилия на штоке цилиндра 1.</p>
<p>Для погрузчиков с составной стрелой, длина которой <em>l</em> может изменяться в процессе перемещения груза, угловая скорость колонны в конечном виде будет зависеть и от угла наклона стрелы, и от вылета груза, то есть w=f(<em>l</em>, j<sub>2</sub>) (рис.3).</p>
<p><a href="https://technology.snauka.ru/2014/05/3484/ris3-3" rel="attachment wp-att-3490"><img class="size-full wp-image-3490 aligncenter" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/05/Ris3.jpg" alt="" width="428" height="315" /></a></p>
<p style="text-align: center;">Рисунок 3. Зависимость угловой скорости колонны от угла подъема стрелы и вылета груза.</p>
<p>Для расширения технологических возможностей погрузчиков с расширенной зоной обслуживания наряду с улучшением динамических параметров предлагается следующий вариант гидропривода поворотной колонны [3].</p>
<p><a href="https://technology.snauka.ru/2014/05/3484/ris4-2" rel="attachment wp-att-3491"><img class="size-full wp-image-3491 aligncenter" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/05/Ris4.jpg" alt="" width="463" height="480" /></a></p>
<p align="center">Рисунок 4. – Модернизированный гидропривод поворотной колонны погрузчика</p>
<p>Привод колонны погрузчика состоит (рис.4.4) из самой поворотной колонны 1, гидроцилиндра 2, связывающего колонну 1 и поворотную платформу 3, которая соединена с гидроцилиндром 4, а тот в свою очередь соединен с рамой 5, в корпусе колонны 1 закреплен корпус гидроцилиндра 6. Гидравлическая схема привода состоит из бака 7, насоса 8,</p>
<p>предохранительного клапана 9, делителя потока 10, распределителей 11, 12, 13, 14. Распределители 11 и 12 50<em> </em>могут быть связаны жесткой кинематической связью 17. Сливные магистрали от распределителей 11 и 12, 14 сходятся посредством сумматора потока 15 в одну сливную магистраль, в которую включен фильтр 16.</p>
<p>Работа осуществляется следующим образом. Для поворота колонны против хода часовой стрелки рабочая жидкость из бака 7 забирается насосом 8 и подается через делитель потока 10 равными потоками к распределителям 11 и 12, 14. При перемещении золотника распределителя 11 вправо рабочая жидкость, беспрепятственно проходя через распределитель 13, поступает в поршневую полость цилиндра 2, тем самым поворачивая<em> </em>колонну 1 относительно поворотной платформы 3 на определенный угол. При перемещении золотника распределителя 12 вправо жидкость поступает в поршневую полость цилиндра 4, поворачивая при этом поворотную платформу 3 вместе с колонной относительно неподвижной рамы погрузчика 5. При перемещении золотника распределителя 14 вправо рабочая жидкость отделителя 10 поступает в штоковую полость<em> </em>цилиндра 6, при втягивании штока которого уменьшается плечо и, соответственно, увеличивается скорость поворота. Соответственно, если рабочая жидкость поступает в поршневую полость, то плечо увеличивается и уменьшается скорость.</p>
<p>Из штоковых полостей цилиндров 2, 4, 6 вытесняемая жидкость через распределители 13, 11 и 12, 14 поступает в сумматор потока 15 и далее через фильтр 16 в бак 7.</p>
<p>Поворот колонны 1 может осуществляться как поочередно цилиндрами 2 и 4 в любой последовательности их включения в работу, так и одновременной их работой. Для этого золотники распределителей 11 и 12 связываются жесткой кинематической зависимостью 17, вследствие чего включение в работу цилиндров 2 и 4 происходит синхронно, независимо от того, в какую сторону происходит поворот.</p>
<p>При синхронной работе распределителей 11 и 12, связанных механически посредством соединения  можно отключить из работы цилиндр 2 распределителем 13. При перемещении его золотника вправо полости цилиндра 2 запираются, и при повороте составной колонны цилиндром 4 цилиндр 2 выступает в роли демпфера при резкой остановке. Эффект демпфирования возникает от деформации гибких рукавов для подвода рабочей жидкости. При переключении золотника распределителя 13 влево до конца полости цилиндра 2 соединяются. В этом случае гидроцилиндр 2 будет выступать в роли жидкостной пружины, дросселирование жидкости будет происходить в распределителе 13. Таким образом, распределитель 13 позволяет менять режимы снижения динамических нагрузок при резкой остановке и страгивании колонны.&#8217;</p>
<p>Расширение вариантов поворота колонны 1 погрузчика можно осуществлять асинхронной работой цилиндров 2, 4, 6. Для медленного поворота колонны 1 по ходу часовой стрелки при работе с хрупкими и опасными грузами жидкость подается через крайнюю правую секцию распределителя 12 в штоковую полость цилиндра 4, а через крайнюю левую секцию распределителя 10 в поршневую полость цилиндра 2,<em> </em>одновременно рабочая жидкость подается в поршневую полость цилиндра 6, тем самым увеличивается плечо и уменьшается скорость. Так как жидкость подается в разные полости цилиндров 2 и 4 и скорость штока 4 больше скорости штока 2, то скорость поворота колонны будет</p>
<p><a href="https://technology.snauka.ru/2014/05/3484/form3" rel="attachment wp-att-3492"><img class="size-full wp-image-3492 aligncenter" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/05/form3.jpg" alt="" width="125" height="67" /></a></p>
<p>Основные преимущества предлагаемой кинематической схемы привода поворотной колонны погрузчика:</p>
<ol>
<li>При зоне действия рабочего органа в горизонтальной плоскости 75<sup>о</sup>, поворот колонны дополнительным цилиндром расширяет зону до 150<sup>о</sup>. Угол поворота стрелы естественно зависит от хода поршня цилиндра.</li>
<li>Поворот стрелы может происходить при угловой скорости, почти в два раза превышающую скорость одной из составных частей колонны, т.к. угловые скорости складываются. Асинхронной работой обоих цилиндров можно добиться более медленного поворота, а в нужный момент времени плавно останавливать стрелу.</li>
<li>При повороте стрелы внешней частью колонны (цилиндром 4), цилиндр 2 будет выступать в роли демпфера.</li>
</ol>
<p>Предложенные варианты гидропривода погрузчиков с поворотным основанием помимо расширения их технологических возможностей позволяет значительно снизить динамические нагрузки в гидроприводе и на металлоконструкцию всего погрузочного агрегата.</p>
]]></content:encoded>
			<wfw:commentRss>https://technology.snauka.ru/2014/05/3484/feed</wfw:commentRss>
		<slash:comments>0</slash:comments>
		</item>
		<item>
		<title>Изменение функциональности гидроагрегатов мобильных машин в зависимости от обводненности рабочих жидкостей</title>
		<link>https://technology.snauka.ru/2015/02/5677</link>
		<comments>https://technology.snauka.ru/2015/02/5677#comments</comments>
		<pubDate>Mon, 16 Feb 2015 18:40:50 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Рылякин Евгений Геннадьевич</dc:creator>
				<category><![CDATA[Общая рубрика]]></category>
		<category><![CDATA[hydraulic actuator]]></category>
		<category><![CDATA[pollution]]></category>
		<category><![CDATA[temperature conditions]]></category>
		<category><![CDATA[transport technological machines]]></category>
		<category><![CDATA[water]]></category>
		<category><![CDATA[working liquid]]></category>
		<category><![CDATA[вода]]></category>
		<category><![CDATA[гидропривод]]></category>
		<category><![CDATA[Загрязнения]]></category>
		<category><![CDATA[рабочая жидкость]]></category>
		<category><![CDATA[температурные условия]]></category>
		<category><![CDATA[транспортно-технологические машины]]></category>

		<guid isPermaLink="false">https://technology.snauka.ru/?p=5677</guid>
		<description><![CDATA[Вода в рабочей жидкости гидропривода транспортно-технологических машин наносит существенный вред работе узлов и деталей гидроагрегатов, особенно в условиях эксплуатации в России, где колебание температур в летний и зимний период достигает 100оС. Ухудшается смазывающая способность рабочей жидкости, повышаются энергетические затраты на передачу усилия и крутящего момента на исполнительные механизмы гидропривода, усиливается коррозионная активность масел, активизируется окисление [...]]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p>Вода в рабочей жидкости гидропривода транспортно-технологических машин наносит существенный вред работе узлов и деталей гидроагрегатов, особенно в условиях эксплуатации в России, где колебание температур в летний и зимний период достигает 100<sup>о</sup>С. Ухудшается смазывающая способность рабочей жидкости, повышаются энергетические затраты на передачу усилия и крутящего момента на исполнительные механизмы гидропривода, усиливается коррозионная активность масел, активизируется окисление углеводородов, интенсивнее образуются в масле кислоты и щелочи, снижается действие присадок в масле.</p>
<p>Как показывают наши исследования – повышается интенсивность изнашивания трущихся поверхностей деталей в масляной среде в присутствии эмульсионной воды. В практике эксплуатации машин в транспортном комплексе попадание воды в масло является обычным явлением. Вода значительно снижает долговечность, например, шариков подшипников качения из стали ШХ-15, причем, время до выкрашивания металла сокращается с увеличением концентрации воды в масле [1]. Температура масла при эксплуатации машин отличается от температуры воздуха, а перепад температуры влияет на изменение концентрации воды в масле. При резком понижении температуры вода из масла не успевает перейти в воздух и выделяется в виде микрокапель, образуя свободную воду, которая находится в равновесии с растворимой в нем водой.</p>
<p>Под воздействием неблагоприятных климатических факторов, определяющим из которых является температура окружающего воздуха, доля отказов шестеренных насосов обусловленных повышенным износом корпусных деталей возрастает. [2]</p>
<p>До настоящего времени не установлено количественной связи между температурой и интенсивностью изнашивания. Более того, среди исследователей нет единого мнения о том, увеличивается или уменьшается интенсивность изнашивания при понижении температуры. Большинство ученых все же считают, что с понижением температуры интенсивность изнашивания увеличивается.</p>
<p>Низкие температуры воздуха вызывают многократное увеличение вязкости смазочных материалов и технических жидкостей. Такое увеличение вязкости смазочных материалов снижает их жидкотекучесть, в результате чего поступление смазочных материалов к узлам трения затрудняется или может полностью прекратиться. Под действием низких температур влага, содержащаяся в смазочных материалах, кристаллизуется, что вместе с изменением свойств самих материалов снижает их смазывающие свойства (например, снижается свойство прилипаемости масла к металлическим поверхностям) и, тем самым, провоцирует возникновение сухого или полусухого режима трения и, как результата, повышения интенсивности изнашивания.</p>
<p>Образование микрокапель воды возможно при потеплении воздуха. В этом случае масло имеет более низкую температуру и водяные пары конденсируются на его поверхности, а затем проникают в глубь нефтепродукта. При охлаждении масла насыщенного водой с 50 до 20°С, в нем образуются микрокапли воды со средним диаметром 0,6&#8230;0,7 мкм. С течением времени они укрупняются и постепенно осаждаются на дне резервуаров, образуя отстойную воду.</p>
<p>Присутствие воды в маслах приводит к ухудшению их смазывающей способности, усилению коррозионного воздействия масел на металлы, активации процессов окисления входящих в состав углеводородов, усилению водородного разрушения поверхностных слоев трущихся сопряжений. Практически все трущиеся поверхности деталей из стали, чугуна, титана и других металлических материалов имеют повышенное содержание водорода, а это рано или поздно сказывается, особенно во влажном и холодном климате.</p>
<p>Известно, например, что техника на Севере изнашивается в несколько раз быстрее, чем в средней зоне. Это связано с тем, что при низких температурах и при повышенной влажности атмосферы водород оказывает более разрушительное действие на поверхности трения деталей. При недостаточной гидролитической устойчивости масла, присутствие воды приводит к образованию кислот, щелочей и других веществ, способных существенно ухудшить его свойства. Вода способствует микробиологическому заражению масел, что ведет к их частичному разложению, изменению вязкости и ухудшению смазывающей способности.</p>
<p>Микрокапли воды в смазывающем слое масла отрицательно влияют на процесс трения между сопряженными поверхностями. Разрыв масляной пленки особенно ярко проявляется в теплонапряженных узлах, вода может испаряться, вызывая сухое трение между поверхностями деталей, резко ухудшая противоизносные свойства масел [3].</p>
<p>Снижение вязкости масла способствует повышенному выкрашиванию рабочей части зубьев шестерен, т.к. водомасляная эмульсия с понижением вязкости легче проникает в микротрещины, имеющиеся на поверхностях трения, и разрушает материал зубьев, действуя как гидравлический клин.</p>
<p>Способность воды к проникновению в микротрещины объясняется меньшими величинами ее молекул по сравнению с углеводородами.</p>
<p>Уменьшить интенсивность изнашивания, снизить силы трения в зоне контакта деталей гидрооборудования можно за счет применения более совершенных конструкций фильтроэлементов, строгого выполнения технико-эксплуатационных требований и оптимизацией температуры рабочей жидкости.</p>
<p>Поддерживая температуру в оптимальном диапазоне (+40<sup>о</sup>С…+60<sup>о</sup>С), можно существенно снизить вероятность возникновения отказов и неисправностей гидрооборудования.</p>
<p>Для реализации указанной цели нами была разработана и запатентована  система регулирования температуры рабочей жидкости гидросистемы [4,5]. Ее можно применять как для подогрева, так и для охлаждения масла в условиях пониженных или повышенных температур.</p>
<p>Система работает следующим образом. При низких температурах окружающего воздуха гидронасос будет нагнетать рабочую жидкость гидросистемы во внутреннюю полость теплообменника из бака через всасывающую гидролинию, гидравлический клапан, золотник и напорную гидролинию. Поступая через подводящий штуцер во внутреннюю полость теплообменника, рабочая жидкость нагревается обтекая змеевик, через который пропускается моторное масло двигателя, имеющее рабочую температуру 80…90°С. Затем, масло из теплообменника, через отводящий штуцер, по сливной гидролинии поступает в бак.</p>
<p>По мере нагрева масла в баке золотник займет исходное положение, направляя поток жидкости моторного масла двигателя в обход змеевика по нагнетательной гидролинии системы смазки ДВС с масляным радиатором, а рабочую жидкость к агрегатам гидросистемы.</p>
<p>При разогреве рабочей жидкости свыше 60°С, золотник втянется в катушку, открывая нагнетательную пневмолинию. Вентилятор начинает нагнетать воздух во внешнюю полость теплообменника 5. Воздух, проходимый во внешней полости, увеличивает интенсивность теплообмена. Затем, через отводящий штуцер воздух выводится в атмосферу.</p>
<p>После охлаждения жидкости до оптимальных значений, золотник  вернется в исходное положение и перекроет подачу воздуха от вентилятора. Управление положением золотника осуществляется при помощи подпружиненной конусной втулки гидравлического клапана, которая замыкает соответствующие электроконтакты реле, о чем своевременно сигнализируют лампочки. Контроль температуры РЖ в баке осуществляется при помощи  установленного в нем термодатчика.</p>
<p>Эффективность работоспособности предложенной системы была подтверждена в результате проведенных стендовых и эксплуатационных исследований.</p>
<p>Улучшение работоспособности гидропривода за счет поддержания рационального температурного режима рабочей жидкости при эксплуатации транспортно-технологических машин представляется достаточно эффективным средством, позволяющим наиболее полно реализовать его потенциальные возможности.</p>
]]></content:encoded>
			<wfw:commentRss>https://technology.snauka.ru/2015/02/5677/feed</wfw:commentRss>
		<slash:comments>0</slash:comments>
		</item>
		<item>
		<title>Нагрузочное устройство для обкатки и испытания дизельных двигателей</title>
		<link>https://technology.snauka.ru/2015/10/7998</link>
		<comments>https://technology.snauka.ru/2015/10/7998#comments</comments>
		<pubDate>Fri, 16 Oct 2015 08:01:03 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Сергеев Николай Николаевич</dc:creator>
				<category><![CDATA[Общая рубрика]]></category>
		<category><![CDATA[diesel engine]]></category>
		<category><![CDATA[hydraulic]]></category>
		<category><![CDATA[load]]></category>
		<category><![CDATA[testing]]></category>
		<category><![CDATA[гидропривод]]></category>
		<category><![CDATA[дизельный двигатель]]></category>
		<category><![CDATA[испытания]]></category>
		<category><![CDATA[нагрузка]]></category>

		<guid isPermaLink="false">https://technology.snauka.ru/2015/10/7998</guid>
		<description><![CDATA[Анализ технологий обкатки ДВС с использованием автоматизации процесса обкатки,  а, также, сравнительный анализ существующих автоматизированных стендов для обкатки двигателей позволяют сделать следующие выводы: 1. Особенность прямого измерения крутящего момента дизельного двигателя заключается в пульсирующем характере воздействия на средство измерения (динамометр). Пульсация силы вызывается рабочими циклами дизеля и крутильными колебаниями коленчатого вала. Особенно велико динамическое воздействие [...]]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p>Анализ технологий обкатки ДВС с использованием автоматизации процесса обкатки,  а, также, сравнительный анализ существующих автоматизированных стендов для обкатки двигателей позволяют сделать следующие выводы:</p>
<p>1. Особенность прямого измерения крутящего момента дизельного двигателя заключается в пульсирующем характере воздействия на средство измерения (динамометр). Пульсация силы вызывается рабочими циклами дизеля и крутильными колебаниями коленчатого вала. Особенно велико динамическое воздействие на устройство измерения при пусках и остановках дизеля.</p>
<p>2. Автоматизация процесса с использованием компьютерных технологий позволит значительно сократить время обкатки ДВС, повысить ее эффективность исключить «человеческий фактор» из процесса обкатки.</p>
<p>3. Зарубежные обкаточно-тормозные стенды и нагрузочные устройства дороги, сроки их поставки велики. Стенды и нагрузочные устройства не обеспечивают «холодную» обкатку двигателей, не проработаны вопросы энергосбережения стендов.</p>
<p>Анализ механических характеристик нагрузочных устройств, реализованных на различных физических принципах (рис.1), позволяет сделать вывод о возможности использования объемного гидропривода в качестве нагрузочного устройства при испытании ДВС [ 1 ], внешняя скоростная характеристика дизельного двигателя 3 вписывается в поле 1, ограниченное внешней характеристикой тормоза (контур 0АВСD).</p>
<p style="text-align: center;"><img class="size-full wp-image-8002 alignnone" title="ris1" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2015/10/ris13.png" alt="" width="312" height="250" /></p>
<p style="text-align: center;">1 – характеристика гидравлического тормоза; 2 &#8211; характеристика электрического тормоза; 3 – внешняя скоростная характеристика дизельного двигателя.</p>
<p style="text-align: center;" align="center">Рис.1 -  Механические характеристики различных нагрузочных устройств и дизельного двигателя</p>
<p>&nbsp;</p>
<p>Гидравлические тормоза весьма энергоемки, просты по конструкции и в свое время получили широкое распространение в практике стендовых испытаний двигателей. Поглощаемая гидравлическим тормозом энергия расходуется на совершение гидродинамической работы и работы трения (вращающегося ротора о жидкость). Одной из разновидностей гидравлических тормозов являются тормоза на основе объемного гидропривода.</p>
<p>Принцип действия объемного гидропривода основан на практической несжимаемости рабочей жидкости (высоком модуле объемного сжатия рабочей жидкости), использовании закона Паскаля и уравнения Бернулли, учитывающего течение реальной жидкости в гидросистеме.</p>
<p>Гидравлический объемный привод обеспечивает бесступенчатое регулирование скорости движения рабочих органов; надежно и просто защища­ется от перегрузок рабочих органов и двигателя; дает возмож­ность широко применять стандартизованные и унифицирован­ные узлы, что позволяет снизить себестоимость нагрузочного устройства, облегчает его эксплуатацию и ремонт.</p>
<p>Гидравлическая схема разработанного нагрузочного устройства для испытания дизельных двигателей на базе объемного гидропривода представлена на рисунке 2.</p>
<p style="text-align: center;"><img class="size-full wp-image-8003 aligncenter" title="ris2" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2015/10/ris23.png" alt="" width="540" height="288" /></p>
<p style="text-align: center;">ЭД-электродвигатель, ДВС-двигатель внутреннего сгорания, НА-гидронасос нерегулируемый, М-гидромотор регулируемый, К<sub>мотор</sub>-клапан нагрузочный для моторного режима, К<sub>насос</sub>-клапан нагрузочный для насосного режима, АТ-маслоохладитель, Ф-фильтр сливной</p>
<p style="text-align: center;" align="center">Рисунок 2 &#8211; Схема гидравлическая нагрузочного устройства</p>
<p>Нагрузочное устройство позволяет обкатывать дизельные двигатели в режимах «холодной» и «горячей» обкатки.</p>
<p><span style="text-decoration: underline;">Режим «холодной» обкатки дизельного двигателя (моторный режим):</span></p>
<p>1.   Перед запуском двигателя оба нагрузочных клапана К полностью открыты;</p>
<p>2.   Нагрузочный клапан К для моторного режима настраивается на требуемые частоту вращения и давление, необходимые для вращения коленчатого вала дизельного двигателя. Рабочая жидкость от гидронасоса НА поступает к гидромотору М, который приводит во вращение коленчатый вал дизельного двигателя;</p>
<p>3.   Регулирование частоты вращения вала гидромотора М, в диапазоне п = 0&#8230;1500 об/мин и более, осуществляется путем закрытия нагрузочного клапана К моторного режима и изменения рабочего объема гидромотора М при помощи маховика его регулятора.</p>
<p><span style="text-decoration: underline;">Режим «горячей» обкатки дизельного двигателя:</span></p>
<p>1.   Нагрузочный клапан К для моторного режима полностью открыт. Регулировкой нагрузочного клапана для насосного режима обеспечивается требуемая нагрузка на коленчатом валу дизельного двигателя.</p>
<p>2.   Гидромотор М работает в режиме насоса;</p>
<p>3.   Гидронасос НА и нагрузочный клапан К для моторного режима обеспечивают необходимую подпитку на всасывании гидромотора М.</p>
<p>Конструкция разработанного нагрузочного устройства показана на рисунке 3.</p>
<p style="text-align: center;"> <img class="size-full wp-image-8004 alignnone" title="ris3" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2015/10/ris33.png" alt="" width="777" height="569" /></p>
<p style="text-align: center;">Рисунок 3 -  Нагрузочное устройство для испытания ДВС</p>
<p>На рисунке 3 по сквозной нумерации обозначены:</p>
<p>1 &#8211; рама, конструктивно объединяющая детали и узлы нагрузочного блока,</p>
<p>2 &#8211; защитный кожух,</p>
<p>3 &#8211; коробка передач,</p>
<p>4 &#8211; трубопроводы для подачи масла в насосы из масляного бака,</p>
<p>5 &#8211; общий коллектор выходов масла,</p>
<p>6 &#8211; ручка переключения коробки передач,</p>
<p>7 &#8211; показывающее устройство температуры масла на выходе из насосов,</p>
<p>8 &#8211; блок индикации датчика момента, для отображения величины крутящего момента, частоты вращения и определения механической мощности,</p>
<p>9 &#8211; манометры давления масла на выходе каждого насоса,</p>
<p>10 &#8211; пульт управления,</p>
<p>11 &#8211; конструктивные  элементы, используемые при закреплении испытываемых двигателей и агрегатов (поперечины),</p>
<p>12 &#8211; виброопоры,</p>
<p>13 &#8211; предохранительные клапаны,</p>
<p>14 &#8211; штурвалы для регулировки нагрузки испытываемого двигателя с помощью дросселей,</p>
<p>15 &#8211; масляные фильтры для очистки масла подаваемого из маслоохладителя в масляный бак,</p>
<p>16 &#8211; шаровые краны подачи масла из масляного бака в насосы,</p>
<p>17 &#8211; шаровой кран слива масла,</p>
<p>18 &#8211; коллектор  охлаждённого масла подаваемого  в масляный бак из маслоохладителя (подсоединён к верхнему патрубку маслоохладителя),</p>
<p>19 &#8211; трубопровод для подачи масла из нагрузочного блока в маслоохладитель,</p>
<p>20 &#8211; заливная горловина и заливной фильтр для масла,</p>
<p>21 &#8211; трубопровод дренажа и слива,</p>
<p>22 &#8211; крышка масляного бака,</p>
<p>23 &#8211; бак масляный,</p>
<p>24 &#8211; подставка масляного бака,</p>
<p>25 &#8211; маслоохладитель,</p>
<p>26 &#8211; агрегат насосный, содержащий два насоса,</p>
<p>27 &#8211; блок нагрузочный.<em> </em></p>
<p>Изготовлен и испытан опытный образец нагрузочного устройства, который внедрен в ООО «Морские пропульсивные системы» (г.Санкт-Петербург) для испытания и сертификации морских дизельных силовых установок.</p>
<p>На рисунке 4 представлен общий вид разработанного нагрузочного устройства со стороны насосных агрегатов.</p>
<p style="text-align: center;"><img class="alignnone size-full wp-image-8005" title="ris4" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2015/10/ris41.png" alt="" width="446" height="336" /></p>
<p style="text-align: center;">Рисунок 4  – Общий вид нагрузочного устройства со стороны насосных агрегатов</p>
]]></content:encoded>
			<wfw:commentRss>https://technology.snauka.ru/2015/10/7998/feed</wfw:commentRss>
		<slash:comments>0</slash:comments>
		</item>
		<item>
		<title>Динамика гидропривода погрузочного манипулятора с упругодемпфирующими связями в гидросистеме</title>
		<link>https://technology.snauka.ru/2016/03/9614</link>
		<comments>https://technology.snauka.ru/2016/03/9614#comments</comments>
		<pubDate>Sat, 05 Mar 2016 19:15:53 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Несмиянов Иван Алексеевич</dc:creator>
				<category><![CDATA[Общая рубрика]]></category>
		<category><![CDATA[гидропривод]]></category>
		<category><![CDATA[Манипулятор]]></category>
		<category><![CDATA[упругодемпфирующий элемент]]></category>

		<guid isPermaLink="false">https://technology.snauka.ru/?p=9614</guid>
		<description><![CDATA[Работа гидропривода погрузочных манипуляторов с гидродвигателем возвратно &#8211; поступательного действия характеризуется резким изменением гидравлических и кинематических параметров из-за реверсирования направления движения потока жидкости в гидродвигателе золотником, а также изменением внешних условий нагружения штока гидроцилиндра. Для снижения динамических нагрузок в гидросистеме могут применяться различные демпферные устройства (рис.1). Устройство (рис. 1) представляет собой комбинированный демпфер, объединяющий принцип [...]]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p>Работа гидропривода погрузочных манипуляторов с гидродвигателем возвратно &#8211; поступательного действия характеризуется резким изменением гидравлических и кинематических параметров из-за реверсирования направления движения потока жидкости в гидродвигателе золотником, а также изменением внешних условий нагружения штока гидроцилиндра.</p>
<p>Для снижения динамических нагрузок в гидросистеме могут применяться различные демпферные устройства (рис.1). Устройство (рис. 1) представляет собой комбинированный демпфер, объединяющий принцип действия пружинного аккумулятора и гидравлического дросселя и состоит из стакана 1, внутри которого установлен поршень 2 с возможностью перемещения по направляющей 3, которая выполнена как единое целое с крышкой. Поршень поджат пружиной 4 к торцевой гайке 5 с дроссельными отверстиями. В крышке  направляющей 3 для перепуска воздуха выполнено дроссельное отверстие 6 [1].</p>
<p>Такое устройство позволяет не только гасить гидроудары, но и снижать колебания давления в гидромагистралях.</p>
<p align="center"><a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image002-20" rel="attachment wp-att-9615"><img class="aligncenter size-full wp-image-9615" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image002.jpg" alt="" width="335" height="266" /></a>Рисунок 1 &#8211; Демпферное устройство для гашения гидроударов и снижения колебаний давления</p>
<p>Демпфирование может быть применено не только в элементах, испытывающих наибольшие колебания, но и на пути распространения энергии между элементами. Место установки упругодемпфирующих элементов должно быть обосновано не только с точки зрения колеблющихся масс, но и с учетом операций, выполняемых гидравлической машиной или агрегатом, условий работы и т.п..</p>
<p>Из анализа применяемых средств гашение колебаний в напорной магистрали гидропривода следует, что решение актуальной задачи повышения плавности работы и снижения динамических нагрузок в гидроприводах погрузчиков может быть достигнуто за счет введения простых по устройству упругодемпфирующих связей в систему «энергетическая установка &#8211; исполнительный гидроцилиндр» [2, 3, 4].</p>
<p>Для динамического исследования демпферного устройства в гидроприводе погрузчика составим математическую модель и сформулируем основные допущения, принятые при составлении расчетной схемы (рис.2) и математической модели гидропривода рукояти погрузочного манипулятора:</p>
<ul>
<li>массу рукояти, приведенной к штоку, считаем постоянной, так как по сравнению</li>
<li>насос постоянной, линейно зависящей от давления производительности с постоянной частотой вращения;</li>
<li>температурный режим работы гидросистемы установившийся;</li>
<li>вязкие потери на поршне и гидравлические потери в гидродвигателе линейно зависят от скорости движения поршня;</li>
<li>гидравлические потери на трение в трубопроводах учитываются как линейно зависящие от скорости жидкости;</li>
<li>гидросистема симметрична относительно гидродвигателя.</li>
</ul>
<p>Перемещение золотника гидрораспределителя в большей части расчетов будем принимать как мгновенное, иначе говоря &#8211; режим работы золотника скачкообразный.</p>
<p align="center"> <a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image004-16" rel="attachment wp-att-9616"><img class="aligncenter size-full wp-image-9616" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image004.gif" alt="" width="282" height="524" /></a> Рисунок 2. Расчетная схема исполнительного гидропривода при внешнем демпферном устройстве в напорной магистрали</p>
<p>Для составления дифференциальных уравнений движения приведенной массы используются уравнения равновесия сил на поршне, уравнения расходов и сохранения неразрывности потока рабочей жидкости.</p>
<p>Введем условные обозначения в расчетной схеме:</p>
<p><em>N</em> &#8211; усилие на штоке;</p>
<p><em>m</em> &#8211; приведенная к поршню масса подвижных частей;</p>
<p><em>x</em> &#8211; перемещение штока;</p>
<p><em>p</em><em><sub>п</sub></em><em>, </em><em>p</em><em><sub>шт</sub></em> &#8211; давления в поршневой и штоковой полостях гидроцилиндра;</p>
<p><em>p</em><em><sub>н</sub></em> &#8211; давление, развиваемое насосом;</p>
<p><em>Q</em><em><sub>п</sub></em><em>, </em><em>Q</em><em><sub>шт</sub></em> &#8211; расходы рабочей жидкости через дроссели в поршневой и штоковой полостях;</p>
<p><em>Q</em><em><sub>зол</sub></em> &#8211; расход через щель золотника гидрораспределителя;</p>
<p><em>Q</em><em><sub>н</sub></em> &#8211; объемная подача насоса;</p>
<p><em>Q</em><em><sub>кл</sub></em> &#8211; расход жидкости через предохранительный клапан;</p>
<p><em>Q</em><em><sub>сл</sub></em> &#8211; расход жидкости через сливную магистраль;</p>
<p><em>F</em><em><sub>п</sub></em><em>, </em><em>F</em><em><sub>шт</sub></em>- эффективные площади сечения поршневой и штоковой полостей;</p>
<p><em>y</em> &#8211; перемещение золотника;</p>
<p><em>h</em> &#8211; коэффициент вязкого трения;</p>
<p><em>c</em><em><sub>1</sub></em><em>, </em><em>c</em><em><sub>2</sub></em> &#8211; коэффициенты жесткости днища и крышки гидроцилиндра;</p>
<p>Математическая модель гидропривода для одного гидроцилиндра состоит из системы дифференциальных и линейных уравнений и имеет вид:</p>
<p>уравнение движения</p>
<p align="center"><a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image006-14" rel="attachment wp-att-9619"><img class="aligncenter size-full wp-image-9619" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image006.gif" alt="" width="525" height="76" /></a>, (1)</p>
<p>Движение поршня в гидроцилиндре может быть ограничено упором его в крышку или дно. При этом возникает упругий удар при наличии местных деформаций. Обозначив <em>P<sub>i</sub></em><em> = </em><em>p<sub>i</sub>F<sub>i</sub></em>определим граничные условия, которые будут иметь вид:</p>
<p><em>P</em><em><sub>п</sub></em><em> &#8211; </em><em>c</em><em><sub>2</sub></em><em>×</em><em>x</em>, если <em>x</em><em>³</em><em>l</em><em><sub>ц</sub></em>;</p>
<p><em>P</em><em><sub>шт</sub></em><em> &#8211; </em><em>c</em><em><sub>1</sub></em><em>×</em><em>x</em>, если <em>x</em>£ 0.</p>
<p>Уравнения расходов через дроссели при нагнетании в поршневую или штоковую полость</p>
<p align="right"><a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image008-11" rel="attachment wp-att-9620"><img class="aligncenter size-full wp-image-9620" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image008.gif" alt="" width="180" height="78" /></a>                                        (2)</p>
<p align="right"><a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image010-10" rel="attachment wp-att-9621"><img class="aligncenter size-full wp-image-9621" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image010.gif" alt="" width="203" height="78" /></a>                                         (3)</p>
<p>Во всех уравнениях верхний знак означает нагнетание в поршневую полость, нижний &#8211; в штоковую, знак перед усилием на штоке <em>N</em> может принимать различное значение в зависимости от направления силы.</p>
<p>Уравнение расхода через щель золотника</p>
<p align="right"><a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image012-8" rel="attachment wp-att-9622"><img class="aligncenter size-full wp-image-9622" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image012.gif" alt="" width="186" height="69" /></a>                                               (4)</p>
<p>Уравнение движения поршня дифференциального гидрозамка</p>
<p align="right"><a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image014-5" rel="attachment wp-att-9623"><img class="aligncenter size-full wp-image-9623" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image014.gif" alt="" width="435" height="87" /></a>       (5)</p>
<p>Уравнение расхода через дроссель демпфера</p>
<p align="right"><a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image016-3" rel="attachment wp-att-9624"><img class="aligncenter size-full wp-image-9624" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image016.gif" alt="" width="161" height="68" /></a>                                                    (6)</p>
<p>Уравнение расхода насоса</p>
<p align="right"><a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image018-4" rel="attachment wp-att-9625"><img class="aligncenter size-full wp-image-9625" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image018.gif" alt="" width="288" height="120" /></a>                                    (7)</p>
<p>Уравнение неразрывности потока</p>
<p style="text-align: center;" align="right"><em>Q</em><em><sub>п </sub></em><em>= </em><em>Q</em><em><sub>н </sub></em><em>- </em><em>Q</em><em><sub>кл</sub></em><em>- </em><em>Q</em><em><sub>у</sub></em><em>,</em> ,                                              (8)</p>
<p>где <em>Q</em><em><sub>у</sub></em><em> = к<sub>у</sub></em><em>×</em><em>р<sub>н</sub> -  </em>перетечки жидкости через уплотнения поршня, <em>к<sub>у</sub> &#8211; </em>коэффициент утечек.</p>
<p>Расходы  через дроссели на входе и выходе из рабочих полостей гидроцилиндра:</p>
<p align="right"><a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image020-5" rel="attachment wp-att-9626"><img class="aligncenter size-full wp-image-9626" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image020.gif" alt="" width="376" height="68" /></a>                           (9)</p>
<p align="right"><a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image022-3" rel="attachment wp-att-9627"><img class="aligncenter size-full wp-image-9627" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image022.gif" alt="" width="382" height="66" /></a>                  (10)</p>
<p align="right"><a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image024-4" rel="attachment wp-att-9628"><img class="aligncenter size-full wp-image-9628" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image024.gif" alt="" width="383" height="73" /></a>                 (11)</p>
<p align="right"><a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image026-4" rel="attachment wp-att-9629"><img class="aligncenter size-full wp-image-9629" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image026.gif" alt="" width="370" height="73" /></a>                    (12)</p>
<p>где    <em>m</em> &#8211; коэффициент расхода;</p>
<p><em>f</em><em><sub>др1</sub></em><em> ,</em><em>f</em><em><sub>др2</sub></em>- площади проходного сечения дросселей;</p>
<p><em>r</em> &#8211; плотность рабочей жидкости;</p>
<p><em>p</em><em><sub>зол</sub></em> &#8211; давление на выходе из гидрораспределителя;</p>
<p><em>p</em><em><sub>сл</sub></em>- давление слива.</p>
<p><em>l</em><sub>др</sub> &#8211; ширина дроссельного отверстия.</p>
<p>Силы трения в уплотнительных элементах поршней цилиндра и демпфера</p>
<p style="text-align: center;" align="right"><em>R</em><em><sub>тр</sub></em><em> = </em><em>f</em><em>×</em><em>F</em><em><sub>м</sub></em><em>×</em><em>(</em><em>±</em><em>p</em><em><sub>п</sub></em><em>-</em><em>p</em><em><sub>шт</sub></em><em>)     </em>                                               (13)</p>
<p style="text-align: center;" align="right"><em>R</em><em><sub>тр1</sub></em><em> = </em><em>f</em><em>×</em><em>F</em><em><sub>м</sub></em><em>×</em><em>p</em><em><sub>н                                                                                                         </sub></em>(14)</p>
<p>Коэффициенты упругости полостей с жидкостью</p>
<p><a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image028-3" rel="attachment wp-att-9630"><img class="aligncenter size-full wp-image-9630" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image028.gif" alt="" width="128" height="51" /></a><a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image030-3" rel="attachment wp-att-9631"><img class="aligncenter size-full wp-image-9631" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image030.gif" alt="" width="206" height="60" /></a><a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image032-3" rel="attachment wp-att-9632"><img class="aligncenter size-full wp-image-9632" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image032.gif" alt="" width="81" height="55" /></a><a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image034-2" rel="attachment wp-att-9633"><img class="aligncenter size-full wp-image-9633" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image034.gif" alt="" width="92" height="57" /></a><a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image036-2" rel="attachment wp-att-9635"><img class="aligncenter size-full wp-image-9635" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image036.gif" alt="" width="125" height="61" /></a></p>
<p>где    <em></em>Δ<em>V</em><em><sub>п</sub></em><em>, </em><em>Δ</em><em>V</em><em><sub>шт</sub></em> &#8211; мертвые объемы соответственно поршневой и штоковой полостей;</p>
<p><em>l</em><em><sub>ц</sub></em>- ход штока гидроцилиндра;</p>
<p><em>L</em>- длина участка трубопровода;</p>
<p><em>V</em><em><sub>н</sub></em> &#8211; рабочий объем насоса;</p>
<p><em>d</em><em> -</em>внутренний диаметр трубопровода или полости в которой замкнута жидкость;</p>
<p><em>E</em><em><sub>пр</sub></em><em> -</em> приведенный модуль упругости,</p>
<p><a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image038-2" rel="attachment wp-att-9634"><img class="aligncenter size-full wp-image-9634" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image038.gif" alt="" width="179" height="63" /></a></p>
<p><em>Е<sub>ж  </sub>- </em>модуль упругости жидкости;</p>
<p><em>d</em><em><sub>ст</sub></em><em> &#8211; </em>толщина стенки трубопровода или гильзы цилиндра;</p>
<p><em>F</em><em><sub>м</sub></em><em> -</em> модуль упругости материала трубопровода или цилиндра.</p>
<p>Таким образом, в процессе анализа динамики гидропривода с одним гидроцилиндром и упруго &#8211; демпфирующими связями в напорной магистрали была получена математическая модель содержащая дифференциальные и  линейные уравнения.</p>
<p>Решение математической модели численными методами на ЭВМ позволили подтвердить ранее выдвинутые гипотезы о снижении динамической нагруженности гидропривода погрузчика при введении в его гидросистему упругодемпфирующих связей [5]. Как видно из графика изменения давления в полости гидроцилиндра (рис.3, а), при одних и тех же условиях эксплуатации применение демпферного устройства позволяет уменьшить амплитуду скачков давления в гидросистеме. В среднем амплитуда колебаний давления снизилась на 250..350 кПа.</p>
<p align="center"><a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image040-3" rel="attachment wp-att-9617"><img class="aligncenter size-full wp-image-9617" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image040.jpg" alt="" width="624" height="224" /></a>а)</p>
<p align="center"><a href="https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/image042-4" rel="attachment wp-att-9618"><img class="aligncenter size-full wp-image-9618" src="https://technology.snauka.ru/wp-content/uploads/2016/02/image042.jpg" alt="" width="466" height="414" /></a>б)</p>
<p align="center">Рисунок 3 –Изменения амплитуды давления в гидроприводе.</p>
]]></content:encoded>
			<wfw:commentRss>https://technology.snauka.ru/2016/03/9614/feed</wfw:commentRss>
		<slash:comments>0</slash:comments>
		</item>
	</channel>
</rss>
