Аналіз динаміки бортового об’ємного гідропривода гусеничного трактора

Abstract

Мета – науковий пошук зниження динамічних навантажень в об’ємному гідроприводі ходу гусеничного трактора з бортовою системою управління рухом, включаючи зрушування, розгін і гальмування. Особливістю гідропривода є двомашинна схема регулювання швидкості кожного борту трактора шляхом регулювання робочих об’ємів гідромашин в режимі постійної потужності приводного ДВЗ, що включає електронний блок управління стеження за бортовою швидкістю і потужністю ДВЗ. Аналіз динамічних характеристик об’ємного гідропривода на математичній моделі з використанням блоку «map» цифрового завдання в пакеті VisSim зміни в часі подачі насоса, зовнішнього навантаження, робочого об’єму гідромотора і його гідромеханічного коефіцієнта корисної дії. Коригування параметрів задаються з метою зниження стрибків тиску, що перевищують допустиме максимальне значення для вживаного гідропривода. Введення режиму фіксації вихідної потужності гідропривода дозволило дати енергетичну оцінку можливості підвищення швидкості за рахунок зниження робочого об’єму гідромотора. Показана можливість мінімізації стрибків тиску в гідроприводі трактора шляхом оптимізації завдання параметрів в циклограмі руху на етапах зрушування, розгону, досягнення максимальної транспортної швидкості за допомогою регулювання робочого об’єму гідромотора і зупинку трактора при зниженні подачі насоса. Результати досліджень можуть бути використані при аналізі динамічних характеристик гідрофікованих мобільних машин різного призначення, а також в учбовому процесі з поглибленим вивченням студентами-магістрами об’ємних гідроприводів.

The objective is a scientific search for a decrease in dynamic characteristics in the hydraulic fluid power travel of a caterpillar tractor with an onboard motion control system, including starting, acceleration and braking. A special feature of the hydraulic drive is a two-machine scheme for regulating the speed of each side of the tractor by adjusting the working volumes of the hydraulic machines in the mode of constant power of the driving internal combustion engine, which includes an electronic control unit for tracking the side speed and power of the internal combustion engine. Analysis of the dynamic characteristics of a hydraulic fluid power on a mathematical model using the map block of a digital task in the VisSim package of changes in pump delivery time, external load, working volume of a hydraulic motor and its hydromechanical efficiency. Adjustment of the set parameters in order to reduce pressure surges exceeding the permissible maximum value for the applied hydraulic fluid power. The introduction of the mode of fixing the output power of the hydraulic fluid power made it possible to give an energy assessment of the possibility of increasing the speed by reducing the working volume of the hydraulic motor. The possibility of minimizing pressure surges in the hydraulic fluid power of the tractor by optimizing the setting of parameters in the cyclogram of movement at the stages of starting, acceleration, reaching the maximum transport speed by adjusting the working volume of the hydraulic motor and stopping the tractor when the pump feed is reduced is shown. The research results can be used in the analysis of the dynamic characteristics of hydraulic mobile machines for various purposes, as well as in the educational process with an in-depth study of hydraulic fluid power by master students.