Voronezh, Voronezh, Russian Federation
Voronezh, Voronezh, Russian Federation
Russian Federation
During the movement of the tractor in the unit with the lockless grabs on the roughness of the terrain on the cuttings there are fluctuations that cause jumps of the working fluid in the hydraulic system. This leads to loss of fluid through the gaps and seals of the moving elements of the pump and hydraulic cylinders. For laboratory studies of these phenomena, a laboratory installation was made with the introduction of a pneumatic-hydraulic accumulator of the A5579-0 series into the hydraulic circuit. Laboratory tests were carried out, which showed that the pneumohydraulic battery allows, due to the energy accumulated during operation, to reduce the pressure spikes of the working fluid in the hydraulic system. This reduces the dynamic load on the metal structure of the grip, the hydraulic pump drive and the tractor transmission, as well as increases the volumetric efficiency. After processing waveforms of operating modes to capture with energy saving hydraulic drive using the program STATISTICA was established replications of individual load magnitudes and histograms of pressure without the use of a hydropneumatic accumulator and to its use. It was found that the energy recovery system reduces the pressure spikes of the working fluid during transients by 1.4-1.7 times and allows you to store power within 1.7 ... 2.1 kW.
energy-saving hydraulic drive, lockless capture, skidding, pneumatic hydraulic battery, timber
ВВЕДЕНИЕ
При проведении рубок ухода за лесом и расчистке горельников в процессе трелёвки лесоматериалов бесчокерными захватами в агрегате с сельскохозяйственными колесными тракторами при движении по неровностям рельефа и наезде на пни возникают механические колебания захвата, вызывающие резкие скачки жидкости в гидросистеме, которые повышают утечки и перетечки рабочей жидкости через зазоры и уплотнения подвижных элементов насоса и гидроцилиндров навесной системы трактора и захвата. В результате этого в процессе трелевки снижается объемный КПД гидросистемы, происходит самопроизвольное опускание трелюемой пачки и выскальзывание отдельных сортиментов из захвата. Трактористу приходится периодически включать рукоятки гидрораспределителя из нейтрального положения на подъем гидроцилиндра навесной системы с трелюемой пачкой и на ее поджатие челюстями захвата, а также возвращаться для подбора потерянных лесоматериалов, что снижает производительность агрегата [1, 2, 4]. Известно так же, что работа подъема груза примерно равна работе его опускания (торможения), в процессе которого механическая энергия превращается в тепловую энергию рабочей жидкости при перетечке через дроссели и предохранительные клапаны [3, 8].
1. Morales D O, Westerberg S, La Hera P X, Mettin U, Freidovich L and Shiriaev A S 2014 Increasing the level of automation in the forestry logging process with crane trajectory planning and control (Journal of Field Robotics 31 (3)) P 343-363 DOI:https://doi.org/10.1002/rob.21496
2. Palpacelli M C, Palmieri G, Callegri M 2012 Redundantly Actuated 2-Degrees-Of-Freedom Mini Pointing De¬vice (Journal of Mechanisms and Robotics.Vol 4.no.3)
3. Zelikov, V.A. Substantiation Based on Simulation Modeling of Hitch for Tillage Tools Parameters [elektronnyy resurs]/V.A. Zelikov, V.I. Posmetiev, M.A. Latysheva//World Applied Sciences Journal. - 2004. Vol.30 №4. - P. 486-498
4. Bartenev, I.M. Konstrukcii i parametry mashin dlya raschistki lesnyh ploschadey [Tekst]: monografiya / I. M. Bartenev, M. V. Drapalyuk, P. I. Popikov, L. D. Buhtoyarov. - M.: Nauka: [Flinta], 2007. - 208 s
5. Granovskiy, V. A. Metody obrabotki eksperimental'nyh dannyh pri izmereniyah [Tekst]: ucheb.posobie / V. A. Granovskiy, T. N. Siraya. - L.: Energoatomizdat. Leningr. otd-nie, 1990. - 288 s
6. Degtyarev, Yu. I. Metody optimizacii [Tekst]: ucheb.posobie dlya vuzov / Yu. I. Degtyarev. - M.: Sov. radio, 1980. - 272 s.
7. Kuz'michev, D. A. Avtomatizaciya eksperimental'nyh issledovaniy [Tekst] : ucheb.posobie / D. A. Kuz'michev, I. A. Radkevich. - M. : Nauka. 1983. - 392 s.
8. Scherbakov V.F. Energosberegayuschie gidroprivody stroitel'nyh i dorozhnyh mashin [Tekst] / V.F. Scherbakov // Stroitel'nye i dorozhnye mashiny zhurnal. - 2011. - №.11. - S. 43-44.
