Дмитро Міщук / Dmitry Mischuk

ДОСЛІДЖЕННЯ ДИНАМІЧНОЇ МОДЕЛІ ГІДРАВЛІЧНОГО ЦИЛІНДРА ОБ’ЄМНОГО ГІДРОПРИВОДУ / HYDRAULIC CYLINDER OF THE VOLUMETRIC HYDRAULIC DRIVE RESEARCH OF THE DYNAMIC MODEL

ЗАВАНТАЖИТИ / DOWNLOAD

АНОТАЦІЯ. Розглянуто динамічну модель гідравлічного одноштокового циліндра із простим ввімкненням у складі об’ємного гідроприводу, що складається із золотникового розподільника, гідронасоса та гідроліній. Побудовано математичну модель гідроциліндра, визначено метод її розв’язку та представлено результати моделювання. Проаналізовано параметри, що суттєво впливають на динаміку роботи гідроциліндра у період його пуску.

АННОТАЦИЯ. Рассмотрено динамическую модель гидравлического одноштокового цилиндра с простым включением в составе объемного гидропривода, состоящего из золотникового распределителя, гидронасоса и гидролиний. Построена математическая модель гидроцилиндра, определен метод ее решения и представлены результаты моделирования. Проанализированы параметры, которые существенно влияют на динамику работы гидроцилиндра в период его пуска.

ABSTRACT. Purpose. The hydraulic cylinders have an important component hydraulic system of most types of construction, road, technological machines and equipment. The knowledge of the mathematical description of the cylinder model makes it possible to study the quality of its work processes. Thus in most known and documented sources processes describe step process of creating a mathematical model of the hydraulic drive is not qualitatively described. In the best case author paints a detail taken from each equation the huge system, but what to do with them further on the initial stage of development, is not very clear. It is therefore proposed study the process of creating and calculating of the mathematical cylinder model in more detail. Methodology/approach. D'Alembert's equation and balance the costs to compile the equations of dynamics used the principle. Solution of differential equations performed by using the implicit Euler method and Runge-Kutta methods. Findings. The characteristics of the hydraulic system which allows it to perform a qualitative description. Research limitations/implicеtions. Results of this work can be used further for specification and improvement of existing engineering methods of calculation and the analysis of transients and nonlinear wave formations at extended mountain transport cars as at stages of their design or designing, and in modes of real operation. Originality/value. The work has scientific and practical interest.

ЛІТЕРАТУРА

1. Пелевін Л.Є. Гідравліка, гідромашини та гідропневмоавтоматика: Підручник / Л.Є. Пелевін, Д.О. Міщук, В.П. Рашківський, Є.В. Горбатюк, Г.О. Аржаєв, В.Ф. Красніков. – КНУБА. Київ, 2015. – 340 с.
2. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика / Т.М. Башта. – М.: Машиностроение, 19971. – 672 с.
3. Навроцкий К.Л. Теория проектирования гидро- и пневмоприводов / К.Л. Навроцкий. М.: Машиностроение, 1988. – 304 с.
4. Mintsa H.A. Feedback linearization-based position control of an electrohydraulic servo with supply pressure uncertainty / H.A. Minsta, R Venugopal, J.P. Kene, C. Bellean // IEE Transaction on Contril System Technology. – 2012. – Nr. 4. – P. 1092-1099.
5. Detiček E. An intelligent electro-hydraulic servo drive positioning / E. Detiček, Žu. Uroš // Journal of Mechanical Engineering, 57(2011)5. – P. 394-404. DOI:10.5545/sv-jme.2010.081.
6. Ming Xu. Dynamic Simulation of Variable-Speed Valve-Controlled-Motor Drive System with a Power-Assisted Device / Ming Xu, Jing Ni, Guojin Chen // Journal of Mechanical Engineering, 60(2014)9. P. 581-591. DOI:10.5545/sv-jme.2013.1532.
7. Пелевін Л. Аналіз процесу імпульсної подачі зуба розпушника / Л. Пелевін, А. Фомін, Б. Мельниченко // Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини. – Київ, 2015. – №85. – C. 90-94.
8. Ryzhakov A. Selection of discretely adjustable pump parametres for hydraulic drives of mobile equipment / A. Ryzhakov, Ilya Nikolenko, Kazimierz Dreszer // TEKA. – 2009. – Nr 9. – P. 267-276.
9. Pohl J. Modeling and validation of a fast switching valve intended for comdustion engine valve trains / J. Pohl, M. Sethson, P. Krus, J.O. Palmberg // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part I: Journal of Systems and Control Engineering. – 2002. – Vol. 216. Nr 2. – P. 105-116.
10. Попов Д.Н. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем: Учебник / Д.Н. Попов. – М.: Машиностроение, 1987. – 464 с.
11. Пелевін Л. Гідравлічний гасник динамічних коливань / Л. Пелевін, М. Карпенко // Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини. – Київ, 2014. – №83. – С. 97-103.
12. Иринг Ю. Проектирование гидравлических и пневматических систем / Ю. Иринг. Л., 1983. – 363 с.
13. Прокофьев В.Н. Динамлка гидроцривода. – М.: Машиностроение, 1972. – 265 с.
14. Овчинников П.П. Вища математика: Підручник. У 2 ч. Ч.2 / П.П. Овчинников. – 2-ге вид. – К.: Техніка, 2000. – 792 с.

REFERENCES

1. Pelevіn L.E., Mіshhuk D.O., Rashkіvskij V.P., Gorbatjuk E.V., Arzhaev G.O., Krasnіkov V.F., 2015. Gіdravlіka, gіdromashini ta gіdro-pnevmoavtomatika: Pіdruchnik [Hydraulics, Hydraulic and hydropnevmoautomatics]. Kyiv, KNUCA Publ., 340. – (in Ukrainian).
2. Bashta T.M., 19971. Mashinostroitelnaja gidravlika [Hydraulics Engineering]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 672. – (in Russian).
3. Navrockiy K.L., 1988. Teorija proektirovanija gidro- i pnevmoprivodov [The theory of designing hydraulic and pneumatic actuators]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 304. – (in Russian)
4. Mintsa H.A., Venugopal R., Kene J.P., Bellean C., 2012. Feedback linearization-based position control of an electrohydraulic servo with supply pressure uncertainty. IEE Transaction on Contril System Technology, Nr4, 1092-1099.
5. Detiček E., Uroš Žu., 2011. An intelligent electro-hydraulic servo drive positioning. Journal of Mechanical Engineering, 57(2011)5, 394-404. DOI:10.5545/sv-jme.2010.081.
6. Ming Xu., Jing Ni, Guojin Chen., 2014. Dynamic Simulation of Variable-Speed Valve-Controlled-Motor Drive System with a Power-Assisted Device. Journal of Mechanical Engineering, 60(2014)9, 581-591. DOI:10.5545/sv-jme.2013.1532.
7. Pelevіn L., Fomіn A., Melnichenko B., 2015. Analіz procesu іmpul'snoї podachі zuba rozpushnika [The analysis process pulsed supply dental riper]. Gіrnichі, budіvelnі, dorozhnі ta melіorativnі mashini [Mining, construction, road and melioration machines], 2015, No85, 90-94. – (in Ukrainian).
8. Ryzhakov A., Nikolenko I., Dreszer K., 2009. Selection of discretely adjustable pump parametres for hydraulic drives of mobile equipment. TEKA, No9, 267-276.
9. Pohl J., Sethson M., Krus P., Palmberg J.O., 2002. Modeling and validation of a fast switching valve intended for comdustion engine valve trains. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part I: Journal of Systems and Control Engineering, Vol216, No2, 105-116.
10. Popov D.N., 1987. Dinamika i regulirovanie gidro- i pnevmosistem. Uchebnik [Dynamics and regulation of hydraulic and pneumatic systems. Textbook], Moscow, Mashinostroenie, 464. – (in Russian).
11. Pelevіn L., Karpenko M., 2014. Gіdravlіchnij gasnik dinamіchnih kolivan [Hydraulic the quencher dynamic oscillation]. Gіrnichі, budіvelnі, dorozhnі ta melіorativnі mashini [Mining, construction, road and melioration machines], No 83, 97-103. – (in Ukrainian).
12. Iring Ju., 1983. Proektirovanie gidravlicheskih i pnevmaticheskih system [Design of hydraulic and pneumatic systems]. Leningrad, 363. – (in Russian).
13. Prokof'ev V.N., 1972. Dinamlka gidrocrivoda [The dynamics of the hydraulic drive]. Moscow, Mashinostroenie, 265. – (in Russian)
14. Ovchinnikov P.P., 2000. Vishha matematika. Pіdruchnik. U 2 ch. Ch 2 [Higher mathematics. Textbook. Ch 2]. Kyiv, Tehnіka Publ., 792. – (in Ukrainian).