RESULTS OF IMITATION MODELING HYDRAULIC SYSTEM FOR FORWARDER IN MATLAB / SIMULINK / SIMSCAPE

УДК 339.9:658:630

  • Голякевич Сергей Александрович – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры лесных машин, дорог и технологий лесопромышленного производства. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: gsa@belstu.by

  • Гороновский Андрей Романович – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры лесных машин, дорог и технологий лесопромышленного производства, проректор по воспитательной работе. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: arg@belstu.by

  • Мохов Сергей Петрович – кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой лесных машин, дорог и технологий лесопромышленного производства. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь). E-mail: lmitlz@belstu.by

Ключевые слова: форвардер, модель, режим, операция, манипулятор, привод, управление.

Для цитирования: Голякевич, С. А. Результаты имитационного моделирования работы гидравлической системы форвардера в MatLab / Simulink / Simscape / С. А. Голякевич, А. Р. Гороновский, С. П. Мохов // Труды БГТУ. Сер. 1, Лесное хозяйство, природопользование и переработка возобновляемых ресурсов. - Минск : БГТУ, 2019. - № 1 (216). - С. 126-131.

Аннотация

В статье приводятся результаты анализа работы манипулятора Kesla Forestry 600-1, установленного на форвардер Амкодор 2661-01. При проведении исследований была использована имитационная модель манипулятора и его привода. Модель предварительно разработана в среде MatLab/Simulink/Simscape. Детально проанализарованы режимы работы манипулятора, возникающие в процессе работы давления, расходы гидравлической жидкости, перемещения исполнительных элементов. В статье отмечены недостатки отсутствия регулирования гидравлического привода, а также особенности регулирования привода системой управления Load Sensing. Данные, приведенные в статье, соответствуют выполнению операции погрузки сортиментов при совместном движении гидроцилиндра стрелы и телескопического звена. Подробно изложены исходные данные моделирования, рассмотрена работа привода на режиме холостого хода двигателя, при номинальной частоте вращения коленчатого вала и при ее промежуточных значениях. Моделирование выполнено с учетом динамики открытия предохранительных клапанов гидросистемы, гидрораспределителей, инерционности движения звеньев манипулятора и их демпфирующих свойств. В заключении статьи приводятся рекомендации по использованию способов регулирования гидропривода манипулятора.

Скачать

Список литературы

  1. Анализ тенденций развития конструкций многооперационных лесозаготовительных машин / С. П. Мохов [и др.] // Труды БГТУ. 2012. № 2: Лесная и деревообраб. пром-сть. С. 18–20.
  2. Голякевич С. А. Повышение надежности несущих конструкций многооперационных лесных машин выбором режимов работы на основе энергетического потенциала: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.21.01. Минск, 2013. 27 с.
  3. Golyakevich S., Goronovsky A. Workload estimation of harvesters during the operations of work cycle // Transport. 2013. Issue 28 (3). P. 323–330.
  4. Голякевич С. А. Анализ эксплуатационных режимов работы многооперационных лесозаготовительных машин // Труды БГТУ. 2013. № 2: Лесная и деревообраб. пром-сть. С. 72–78.
  5. Gellerstedt S. Operation of the Single-Grip Harvester: Motor-Sensory and Cognitive Work // Journal. of Forest Engineering. 2002. Vol. 13, no. 2. P. 45–47.
  6. Гинзбург Ю. В., Швед А. И., Парфенов А. П. Промышленные тракторы. М.: Машиностроение, 1986. 296 с.
  7. Голякевич С. А., Гороновский А. Р. Эффективность работы многооперационных лесозаготовительных машин с учетом ограничивающих факторов // Труды БГТУ. 2012. № 2: Лесная и деревообраб. пром-сть. С. 8–11.
  8. Жуков А. В. Теоретические основы выбора технических параметров и улучшения эксплуатационных свойств специальных лесных машин: автореф. дис. ... докт. техн. наук: 05.21.01. Л., 1987. 315 с.
  9. Голякевич С. А. Комплексная техническая оценка потребительских качеств лесных машин // Труды БГТУ. 2015. № 2: Лесная и деревообраб. пром-сть. С. 67–71.
  10. Golyakevich S. A., Goronovsky A. R. Evaluation of Loading Dynamics of Fatigue Life for a Forwarder Half-Frame Articulation // Journal of Machinery Manufacture and Reability. New York, 2017, no. 5. P. 463–471.
  11. Голякевич С. А., Гороновский А. Р., Мохов С. П. Методика оценки технических характеристик форвардеров на стадии проектирования // Труды БГТУ. 2016. № 2 (184): Лесная и деревообраб. пром-сть. С. 15–19.
  12. Drive and Control Systems for Forestry Machines. From the Gear Pump to Electronic Harvester Management [Electronic resource]. Boschrexroth. Mode of access: http://www.boschrexroth.com/country_units/america/united_states/sub_websites/brus_brh_m/en/Documentation_and_Resources/9_brochures_ and_catalogs/a_downloads/re98057.pdf. Date of access:14.05.2012.
  13. Heinze, A. Modelling, simulation and control of a hydraulic crane: submitted for the Degree of Master of Science in Automotive Mechatronics. Växjö, 2007. 135 p.
  14. Lögren B. Kinematic Control of Redundant Knuckle Booms with Automatic Path Fllowing Functions. Deportament of Machine Design Royal Institute of Technology. 2009 [Electronic resource]. Mode of access: http://kth.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid= diva2:277303. Date of access: 18.05.2012.
  15. An Interactive Simulation System for Modeling Stands, Harvests, and Machines / J. Wang [et al.] / Journal of Forest Engineering. 1999. Vol. 10, no. 1. P. 81–99.
  16. Hesse K. Components and systems for tractor, stacker and combine // Bosch Rexroth Mobile Training. Elchingen. February 2003. S. 18–20.
  17. Drive and Control Systems for Combine Harvesters and Forage Harvesters. Bosch Rexroth AG. 2001. RE 98071.
  18. Load Sensing Systems. Principle of Operation. Eaton Corporation, no. 03-206, November 1992. 28 p.
Поступила 20.10.2018