Интенсификация процесса поворота платформы и повышение производительности одноковшового экскаватора ЭО-4121 применением мембранных устройств ограничения давления

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

1. Сформулированные по результатам исследований механизма поворота требования к устройству ограничения давления позволили разработать мембранные УОД, обеспечивающие при высоких динамических характеристиках постоянство давления в гидроприводе при изменении расхода рабочей жидкости через УОД в широких пределах, что обеспечивает постоянство движущего и тормозного момента механизма поворота.

2. Применение мембранных УОД в гидроприводах одноковшовых экскаваторов является прогрессивным техническим решением. Однако практическое внедрение мембранных УОД требует выполнения дополнительных экспериментально-конструкторских работ*.

3. Разработана математическая модель МПК непрямого действия и механизма поворота с мембранным УОД, учитывающая переменность структуры гидропривода в процессе поворота и максимальную нагрузку в гидроприводе рабочего оборудования.

4. Теоретические исследования разработанной математической модели механизма поворота с мембранным УОД позволили выявить зависимости выходных параметров механизма поворота и производительности экскаватора от показателей качества процесса функционирования гидропривода механизма поворота.

5. В результате экспериментальных исследований основных характеристик механизма поворота одноковшового экскаватора ЭО-4121 с штатными предохранительными клапанами типа 520 и с мембранными УОД выявлено снижение перерегулирования по давлению 5−8 $ п ри сокращении времени поворота на 10−15 $.

6. Лабораторные исследования ШЖ непрямого действия подтвердили работоспособность мембранных УОД, их высокие статические и динамические характеристики. Ресурсные испытания МПК на Московском машиностроительном заводе им. М. И. Калинина Министерства строительного, дорожного и коммунильного машиностроения подтвердили удовлетворительную надежность при настроечном давлении 10 МПа — 1,44*10° циклов срабатыраний.

7. На основании результатов выполненных исследований разработана инженерная методика расчета конструктивных параметров МПК непрямого действия и выходных параметров механизма поворота одноковшовых экскаваторов.

8. Мембранное УОД прошло производственные испытания в составе гидропривода экскаватора ЭО-4121 с положительными результатами. Инженерная методика расчета МПК непрямого действия принята к использованию при проектировании перспективных гидроапа-паратов на Вожском заводе узлов и агрегатов.

Волжским заводом узлов и агрегатов изготовлена опытная партия МПК в количестве 5 шт.

9. Предполагаемый экономический эффект от внедрения мембранных УОД составляет 730 руб.

1. Материалы ХХ7Т съезда КПСС.- М.: Изд. политической литературы, 1981.

2. Абрамов Е. И. и др. Элементы гидропривода. Киев.: Техника, 1977. 320с.

3. Алексеева Т. В. Гидропривод и гидроавтоматика землеройно-транспортных машин. -М.: Машиностроение, 1966. 146с.

4. A.C. 889 906 (СССР) Гидравлическое предохранительно-распределительное устройство. (Кириков Р.П., Власов В. М., Шерман Э. Б., Васильченко В. А., Таран В. Х. и др. опубл. в Б.И., 1981,№ 46).

5. A.C. 987 237 (СССР) Гидрообъемная передача.(Алексеева Т.В., Кириков Р. П., Шерман Э. Б., Таран В. Х. и др. опубл. в Б.И., 1983, Iii).

6. A.C. 931 995 (СССР) Делитель потока. (Кириков Р.Д., Шерман Э. Б., Кузик В. Л., Таран В-Х. и др.- опубл^г в Б.й.-, 1982, № 20).8″ А. С-' 810 997 (СССР) Автоколебательный вибровозбудитель. (Кириков Р.П.,' Таран В. Х. и др.- опубл. в Б.И., 1981, В 9).

7. А-С. 562 699 (СССР) Предохранительный клапан. (Нешровский И.А. и др— опубл. в Б.й., 1977, Л 23).

8. A.C. 663 935 (СССР) Предохранительный клапан. (Сыркин В.В. и др.- опубл. в Б.й., 1979, № 19).

9. A.C. 507 738 (СССР) Предохранительный клапан. (Немировский И.А. и др.- опубл. в Б. И-, 1976,? II).

10. A.C. 539 156 (СССР) Способ управления распределителем с упругими оболочками. (Кириков Р.П., Шерман З. Б. опубл. в Б.И., 1975, I 13).

11. Барсуков С.й., Гетерман Й. Х. Системы управления гидроагрегатами. в сб-: Системы управления гидроагрегатами.- Омск, 1975.-96с.

12. Башта Т. М., Зайченко И. З. и др. Объемные гидравлические приводы. -М.: Машиностроение, 1969. -628с.

13. Башта Т.Ei., Руднев Б. Б. и др. Гидравлика, гидромашины и гид-приводы. -1/1.: Машиностроение, 1982. 423с.

14. Башта Т. М., Расчет и конструкции самолетных гидравлических устройств. -М.: Оборонгиз, 1961. 475с.

15. Беленков Ю. А., Нейман В. Г. и др. Надежность объемных гидроприводов и их элементов. М.: Машиностроение, 1977, — 166с.

16. Беренгард Ю. Г., Гайцгори М. М., Кабаков М. Г. К оценке диними-ческих характеристик предохранительных клапанов прямого и непрямого действия. В сб.: Пневматика и гидравлика. Приводы и системы управления. Вып. 8 (Под общ.ред. Е. В. Герц.

17. М.: Машиностроение, 1981. 58с.).

18. Беренгард Ю. Г., Гайцгори М. М. Синтез уравнений произвольных систем гидропривода на ЭВМ. М.: Труды ВНИИСДМ, 1977.

19. Бутько B.C. Исследование гидравлических клапанов прямого действия. Автореф. Дис.. канд.техн.наук.- Киев, 1970.

20. Беркман И. Л., Буланов A.A. и др. Одноковшовые экскаваторы и самоходные краны с гидравлическим приводом. М.: Машиностроение, 1971. 304с.

21. Беркман И. Л., Ребеко Л. В., Смоляницкий Э. А. Методика предварительного определения оптимальных значений основных параметров механизма поворота платформы экскаватора с гидравлическим приводом. Строительные и дорожные машины, 1975, № 3. 29−30с.

22. Беркман И. Л., Ребеко Л. В., Смоляницкий Э. А. Пути сокращения поворота платформы экскаватора. Строительные и дорожные машины, 1975, № 8. — 23с.

23. Бессекерский В. А., Попов Е. П, Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1966. — 992с.

24. Бидерман В. П. Теория механических колебаний. М.: Высшая школа, 1980. 408с.

25. Блекборн Д., Рихтоф Г. и др. Гидравлические и пневматические силовые системы управления. М.: Иностранная литература, 1962. 614с.

26. Васильченко В. А. Гидравлическое оборудование мобильных машин.- М.: Машиностроение, 1983. 301с.

27. Веденяпин Г. В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных.- М.: Колос, 1967. 159с.

28. Волков Д. П. Динамические нагрузки в универсальных экскаваторах-кранах. М.: Машиностроение, 1965.

29. Волков Д. П., Николаев С. П. Надежность строительных машин и оборудования, — М.: Высшая школа, 1979. 400с.

30. Владимиров В. А. Влияние некоторых факторов на сопротивление камеры металлонавивочного руйава высокого давления гидравлическому пробою, — Каучук и резина, 1975, Л II, 42−45с.

31. Гаврилов Н. И. и др. Гидравлический экскаватор Э0−4121. М.: Машиностроение, 1980, — 232с.

32. Гамынин Н. С. Гидравлический привод систем управления. М.: Машиностроение, 1972. — 560с.

33. Гамынин Н. С. Основы следящего гидравлического привода, — М.: Оборонгиз, 1962, 292с.

34. Гийон М. Исследование и расчет гидравлических систем, — М.: Машиностроение, 1964. 388с.

35. Гидравлическое оборудование для гидроприводов строительных, дорожных и коммунальных машин. Катало-справочник (Под общ. ред. Н. К. Гречина. М.: ВДИИТЭстроймаш, 1978. 470с.

36. Гидроприводы сельскохозяйственных машин. (Под ред. Немиров-ского И.А. К.: Техника, 1979. 139с.).

37. Гидрофицироваванная крепь очистных выработок (Под ред. Хо-рина В.Н.- М.: Недра, 1973. 302с.).

38. Гроссшмидт Г. Т. Исследование работы напорных клапанов в станочном гидроприводе с дроссельным регулированием, — Автореф. Дис.. канд.техн.наук.- Киев, 1959. 22с.

39. Гурбан В. Ю. Исследование динамических характеристик клапанов гидравлических систем частотным методом. Автореф. дис.. канд.техн.наук. — Киев, 1970. 20с.

40. Денисов В. Г. Человек и машина в системе управления.- М.: Знание, 1973. 64с.

41. Домбровский Н. Г., Жуков П. А. и др. Экскаваторы.- М.: Мапш-гиз, 1949. 633с.

42. З. Домбровский Н. Г. Повышение производительности одноковшовых экскаваторов.- М.: Стратиздат, 1951. 320с.

43. Домбровский Н. Г., Панкратов С. А. Землеройные машины.- М.: Гостройиздат, 1961. 651с.

44. Ермаков В. В. Гидравлический привод металлорежущих станков.-М.: Машгиз, 1963. 324с.

45. Зайченко И. З. Автоколебания в гидропередачах металлорежущих станков.- М.: Машиностроение, 1958. 220с.

46. Инструкция по определению экономической эффективности новых строительных, дорожных, мелиоративных машин, противопожарного оборудования, лифтов, изобретений и рационализаторских предложений.- М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1978. 253с.

47. Инженерные расчеты на ЭВМ. (Под ред. Троицкого В. А. Л.: Машиностроение, 1979. 287с.).

48. Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1975. 559с.

49. Капустина В. В. и др. Влияние скорости нарастания давления на долговечность рукавов гидросистем.- Сб. «Каучук и резина», № 3, М.: Изд. ЦНИИТЭнефтехим, 1874. 17с.

50. Карагодин В. М. Теоретические основы механики тела переменной массы, — М.: Оборонгиз, 1963. 178с.

51. Кахова Н. Г. Исследование гидросистемы экскаватора 1У размерной группы с предохранительными гидроклапанами различных типов.- Научн.тр. (ВНИИСДМ, 1981, вып.92. Совершенствование приводов строительных и дорожных машин.- 3−8с.).

52. Кахова Н. Г. Экспериментальные исследования гидропривода механизма поворота одноковшового экскаватора 1У размерной группы, — В сб.: Гидропривод в системах управления строительных, тяговых и дорожных машин. Омск, 1981. 56−64с.

53. Кириков Р. П. Исследование и разработка гидрораспределителейс упругими оболочками для гидроприводов дорожных и строительных машин.- Автореф.дис.. канд.техн.наук.- Омск, 1277.-16с.

54. Кириков Р. П., Шерман Э. Б. К исследованию гидравлических распределителей с упругими оболочками.- В сб.: Гидропривод и системы управления землеройно-транспортных машин.- Омск, 1976. 24−29С.

55. Кириков Р. П., Щербаков B.C. Исследование математической модели упругой оболочки, используемой в качестве ЗРЭ гидроагрегатов.- В сб.: Гидропривод и системы управления строительных, тяговых и дорожных машин.- Новосибирск, 1978. 55−61с.

56. Кириков Р. П., Щербаков B.C. и др. Математическая модель упругой оболочки гидравлических элементов.- В сб.: Гидропривод и системы управления (строительных, тяговых и дорожных машин). Новосибирск, 1977.

57. Комаров A.A. Надежность гидравлических устройств самолетов.-ГЛ.: Машиностроение, 1976. 236с.

58. Кондаков Л. А., Никитин Г. А. и др. Машиностроительный гидропривод.- М.: Машиностроение, 1978.63. Кондратьева Т. Ф'. Предохранительные клапаны.- Д.: Машиностроение, 1976. 232с.

59. Коробочкин Б. Л. Динамика гидравлических систем станков.-М.: Машиностроение, 1976. 240с.

60. Коробочкин Б. Л. Некоторые воросы динамики гидравлических приводов станков.- М.: Наука, 1958. 215−223с.

61. Космодемьянский A.A. Курс теоретической механики.- М.: Просвещение, 1966. 395с.

62. Крассов И. М. Гидравлические элементы систем автоматического регулирования.- М.: Машгиз, 1963. 163с.

63. Королев В. И. Упруго-пластические деформации оболочек.- М.: Машиностроение, 1971. 303с.

64. Крагельский И. В. Трение и износ.- М.: Машиностроение, 1968. 480с.

65. Кугель Р. В. Ускоренные ресурсные испытания в машиностроении.- М.: Знание, 1968. 87с.

66. Лавендел Э. Э. Расчет резино-технических изделий.- М.: Машиностроение, 1978. 232с.

67. Леневич В. П., Горошко В. Ф. Расчет и моделирование гидроприводов станков с применением ЭВМ.- Минск.: Вышейшая Школа, 1981, — 154с.

68. Лещенко В. А. Гидравлические следящие приводы станков с программным управлением.- М.: Машиностроение, 1975, — 288с.

69. Лозовский В. Н. Надежность гидравлических агрегатов.- М.: Машиностроение, 1974. 319с.

70. Мак-Кракен Д., Дорн Ч. Численные методы и программирование на Фортране.- М.: Мир, 1977. 584с.

71. Матвеев А. М. и др. Расчет и испытания гидравлических систем летательных аппаратов.- М.: Машиностроение, 1974. 179с.

72. Малиновский ЕЛО., Зарецкий Л. Б. и др. Расчет и проектирование строительных и дорожных машин на ЭВМ. (Под ред. Малиновского Е.Ю.- М.: Машиностроение, 1980. 216с.).

73. Мещерский И. В. Работы по механике тел переменной массы.-М.: ГИИТЛ, 1952. 28UCV.

74. Нейман В. Г. Гидроприводы авиационных систем управления.-М.: Машиностроение, 1973. 200с.

75. Немировский И. А. Графо-аналитический метод расчета гидроприводов.- М.: Машиностроение, 1968. 144с.

76. Немировский И. А. и др. Повышение производительности крупных станков.- М., Машиностроение, 1965. 202с.

77. Отчет по НИР, Л гос.регистр. 79057I7I. Разработка и исследование ряда типоразмеров предохранительных клапанов с упругой оболочкой для номенклатуры СДМ.- Омск, СибАДИ, 1983. 108с.

78. Основы автоматического регулирования. (Под ред. Солодов-никова В.В.- М.: Машгиз, 1959. 723с.).

79. Петере Е. Р. Основы теории одноковшовых экскаваторов.- М.: Машгиз, 1955. 260с.

80. Погорелов В. И. Некоторые вопросы теории клапана.- В тр. (ЛПИ им. М. И. Калинина, i960, вып. МО).

81. Подгорный Ю. П. Гидравлические приводы средств наземного обслуживания самолетов.- М.: Транспорт, i960. 189с.

82. Полозов A.B. О форме дросселирующей щели клапана.- В сб.: Вопросы надежности гидравлических систем.- М.: 1964, № 3.

83. Пономаренко 10.Ф. Расчет и конструирование гидроприводов механизированных крепей.- М.: Машиностроение, 1981. 327с.

84. Попов Д. Н. Динамика и регулирование гидрои пневмосистем. М.: Машиностроение, 1978. 424с.

85. Прокофьев В. Н. Динамика гидропривода.- М.: Машиностроение, 1972. 287с.

86. Проников A.C. Основы надежности и долговечности машины.-М.: Издательство стандартов, 1969. 160с.

87. Ракуленко Г. А., Таран В. Х. и др. Некоторые результаты исследования прочностных характеристик мембран, используемых в гидроаппаратах в качестве ЗРЭ.- В сб.: Гидропривод и системы управления строительных, тяговых и дорожных машин.-Омск, 1979. I55-I6IC.

88. Ребеко Л. В. Исследование и совершенствование систем привода гидравлических экскаваторов с ковшом ёмкостью 0,4−1,0 м³. Автореф. дис.. канд.техн.наук.- М.: 1970. 22с.

89. Рождественский С. Н. Гидравлические предохранительные клапаны.- Автореф. Дис.. канд.техн.наук.- М.: 1952.

90. Рябцев A.A. Исследование статических характеристик конусных клапанов прямого действия.- Автореф.Дис.. канд.техн.наук. Киев, 1970.

91. Рустанович A.B. К выбору насосной установки для гидропривода механизма пово рота одноковшового экскаватора.- В сб.: Строительные и дорожные машины. Экскаваторы и стреловые краны. Вып. 2. М.: 1968. 8−12с.

92. Рустанович A.B., Ландсман А. Я. Выбор и анализ факторов, определяющих экономическую целесообразность системы гидроприводов полноповоротных экскаваторов.- М.: Труды МАДИ, 1978, вып. 160. II4-II9C.

93. Рустанович A.B. Механизмы поворота отечественных и зарубежных г. э.— М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1972.

94. Рустанович A.B. Определение энергоёмкости поворота строительных одноковшовых экскаваторов.- в тр. (ВНИИСДМ, вып. ХХХУ-ХХХУ1, 1964.).

95. Рустанович A.B., Перлов A.C. Исследование механизма поворота гидравлического экскаватора.- В сб.: Строительные и дорожные машины. Экскаваторы и стреловые краны. М.: 1968, № I.

96. Рустанович A.B. Выбор номинальной угловой скорости' поворотной платформы гидравлических экскаваторов с помощью метода эталлоных параметров.- в тр. (ВНИИСДИ, Вып. 54, 1972).

97. Рустанович A.B. Гидравлические приводы экскаваторов и критерии их сравнения.- Строительные и дорожные машины, № 2,3 1980.

98. Рыбалов С. Л. 0 характере износа и разрушения резин при трении по металлической поверхности в условиях высоких температур.- В тр. (АН СССР. Вопросы трения и проблемы смазки.- М.: Наука, 1968).

99. Стрелков С. П. Механика.- М.: Наука, 1965. 526с.

100. Ситников Б. Т. и др. Математическое исследование динамики срабатывания предохранительных клапанов прямого действия. В сб.: Технология и автоматизация производственных процессов в машиностроении. Вып.6, Пенза, 1977.

101. Ситников Б. Т. и др. Расчет динамических характеристик предохранительных клапанов непрямого действия систем промышленного гидропривода.-В сб.: Пневматика и гидравлика. Приводы и системы управления. Вып. 8 (Под ред. Герц Е. В. М.: Машиностроение, 1981).

102. Ситников Б. Т., Матвеев И. Б. Расчет и исследование предохранительных и перелевных клапанов.- М.: Машиностроение, 1972. 127с.

103. Смоляницкий Э. А., Ребеко Л. В. и др. Режим разгона поворотной платформы одноковшового гидравлического экскаватора.

104. В тр. (ВНИИСДМ. Вып. 15, М., 1969).

105. СыркинВ.В., Петров В. Б. Оприменении эластичных элементовв гидравлических регуляторах.- В сб.: Гидропривод и гидропневмоавтоматика. Вып. 14, 1978. 86−88с.

106. Кириков Р. П., Таран В. Х. Методика и результаты экспериментального исследования статических характеристик модуля мембранных гидроаппаратов с упругими оболочками в качестве ЗРЭ. 1981, — Рук.деп. в ВДИИТЭстроймаш, № 212.

107. Тарко Л. М. Волновые процессы в трубопроводах механизмов.-М.: Машгиз, 1963, — 184с.

108. Тарко Л. М. Переходные процессы в гидравлических механизмах. М.: Машиностроение, 1973. 168с.

109. Тензометрические приборы для исследования строительных конструкций. (Под ред. Баранова Д.С.- М.: ЦНИИСК, 1971. 166с.).

110. Теумин И. И. Экспериментальный анализ переходных процессов в линейных электрических цепях.- Советское радио.- М.: 1956.

111. Филин А. П. Элементы теории оболочек.- Л.: Стройиздат, 1975. 256с.

112. Хаймович Е. М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика станков. М.: Машгиз, 1959. 556с.

113. Хандрос А. Х., Молчановский Е. Г. Динамика и моделирование гидропривода станков.- М.: Машиностроение, 1969. 154с.

114. Хохлов A.B. Электрогидравлический следящий привод.- М.: Наука, 1964. 430с.

115. Цзе Ф. С., Морзе И. Е., Хинкл Р. И. Механические колебания.-М.: Машиностроение, 1966. 508с.

116. Цуханова Е. А. Динамический синтез дроссельных управляющих устройств гидроприводов, — М.: Наука, 1978. 254с.

117. Шенк X. Теория инженерного эксперимента.- М.: Мир, 1972.-381с.

118. Шамло Я. Обобщенный метод исследования систем кусочно-линейными характеристиками.- Автоматика и телемеханика, 1966, № 7,-Юс.

119. Шигаев Б. М. Математическая обработка наблюдений.- М.: Наука, 1965. 80с.

120. Яблонский A.A., Норейко С, С. Курс теории колебаний.-М.: Высшая школа, 1975. 248с.

121. Hay ward А.Т. Now to avoid airation Inhydt-auCiK circuity.-Hydrau&c and Pneumat ics, 1963, V. 16,.

122. Schwer W. O Constrieutioa toihe Ctnaojaia о/ the Characteristics о/ ihz ?-lycfmu&cs va? Wi. — H y etr au frei omet PneumaticA^ о/ ~Uie I/.19?^ л/И, р. 53 $ 3.

123. Zimmerman W. 2>as /lua fegen der Dr-ehwut-kefur HydrQuodt? Qqqer. -Dzotache He. ee und Fordertzebnikt 1969, fl/2−3.