Оптимізація електрогідравлічного розподільника з незалежним керуванням потоків
Дмитро Лозінський, Леонід Козлов, Олег Піонткевич, Олександр КавецькийГідропривод є одним із найпоширеніших типів приводів, які використовуються на мобільних робочих машинах різноманітного призначення, зокрема на машинах, які призначенні для виконання навантажувальних та розвантажувальних операцій.
Якість виконання робочих операцій таких машин великою мірою залежить від характеристик роботи гідравлічної апаратури, яка входить до складу виробу, зокрема від розподільчої.
Метою роботи є дослідження впливу конструктивних параметрів пропорційного електрогідравлічного розподільника з незалежним керуванням потоків на динамічні процеси у розподільнику та встановлення оптимального сполучення даних параметрів.
Розподільник містить два незалежні елементи для керування потоками на вході та виході гідродвигуна незалежно один від одного. Це підвищує ступінь керованості та надає можливість виконувати робочі операції завдяки накопиченій енергії об’єкта, наприклад, потенціальної енергії вантажу, піднятого на певну висоту, що є досить актуальним для мобільних робочих машин, які виконують навантажувальні та розвантажувальні операції.
Робота розподільника, що розглядається, визначається не тільки певними значеннями його конструктивних параметрів, а і їх відповідною сукупністю. Оскільки ступінь впливу певного конструктивного параметра на характеристики роботи розподільника не має однозначного характеру і може бути взаємозалежним з іншими конструктивними параметрами, тому заздалегідь визначити раціональну сукупність параметрів, які б забезпечували бажані характеристики, вкрай важко, а в певних випадках практично неможливо.
Саме тому для визначення значень конструктивних параметрів застосовано оптимізацію.
Одним із перших етапів дослідження було встановлення ступеня впливу сукупності значень конструктивних параметрів на динамічні та статичні характеристики. Застосувавши запропонований коефіцієнт впливовості, визначено конструктивні параметри, які мають найбільший влив на характеристики, що розглядаються.
За допомогою методу LP-пошуку проведено оптимізацію та встановлено сукупність параметрів, які забезпечують покращені динамічні характеристики
Використані джерела
[1] Zhang, J., Wang, D., Xu, B., Su, Q., Lu, Z., & Wang, W. (2019). Flow control of a proportional directional valve without the fow meter. Flow Measurement and Instrumentation, 67, 131-141.
[2] Tamburrano, P., Plummer, A. R., Distaso, E., & Amirante, R. (2019). A review of direct drive proportional electrohydraulic spool valves: Industrial state-of-the-art and research advancements. Journal of Dynamic Systems Measurement and Control-Transactions of the ASME, 141(2), article number 020801.
[3] Kozlov, L.G., & Lozinsky, D.O. (2009). Hydraulic drive with proportional electro-hydraulic control. (Patent of Ukraine No. 41887, MPK8 F15B 11/00).
[4] Sergeev, S.G., Kharchenko, M.M., & Lozinsky, D O. (2009). About energy losses in mobile machines of the loader type “BOREX 2271”. Bulletin of the Ternopil State Technical University, 4, 113-119.
[5] Lozinsky, D O., & Kozlov, L.G. (2012). Research of proportional electrohydraulic distributor with independent control of flows. Industrial Hydraulics and Pneumatics, 3(37), 60-65.
[6] Burennikov, Y.A., Kozlov, L.G., & Lozinskyi, D.O. (2005). Optimization of the control system of a hydraulic distributor with electrohydraulic regulation. Bulletin of the Vinnytsia Polytechnic Institute, 6, 225-229.
[7] Lozinsky, D.O., Mykhaylovsky, I.S., & Nakonechna, A.O. (2016). Study of a proportional electro-hydraulic distributor with independent flow control and a trailing system. Bulletin of the Faculty of Mechanical Engineering and Transport, 1, 52-58.
[8] Yemets, O.O., Pichugina, O.S., Matsy, O.B., & Korobchynskyi, K.P. (2019). Linear programming. Kharkiv: KhNAHU.