Имитационное моделирование объемного гидропривода

В устройстве множества современных сельскохозяйственных машин широкое применение получил гидравлический привод с возвратно-поступательным движением для подъема, опускания и перемещения рабочих органов. Одним их важных этапов проектирования гидравлических приводов и трансмиссий является моделирование. В связи с трудоемкостью проведения натурного эксперимента и громоздкостью расчета математических моделей гидросистем, а также с развитием вычислительной техники, большое применение получило имитационное моделирование. Такой вид компьютерного моделирования позволяет изучать сложные системы на основе разработки многозвенных факторных моделей с визуализацией численного эксперимента. В статье приводится порядок проведения имитационного моделирования динамических процессов, протекающих в объемном гидроприводе. Модель разработана на базе стандартных библиотек вычислительной системы MATLAB Simulink. Объемный гидропривод представлен в виде структурной модели и состоит из взаимосвязанных блоков, которые моделируют на базе систем дифференциальных уравнений работу насосной станции с механическим приводом, предохранительный клапан, золотниковый трехсекционный четырехлинейный гидрораспределитель, силовой гидроцилиндр двустороннего действия с непроходным штоком, гидробак. При расчете имитационной модели учтены изменение модуля упругости жидкости в зависимости от давления в гидросистеме, параметры рабочей жидкости, жесткий стоп при достижении крайних положений штоком гидроцилиндра, трение между подвижными частями в силовом гидроцилиндре. Разработанная программа позволяет на этапе проектирования смоделировать рабочие процессы и получить необходимые данные о динамических свойствах гидросистемы на всех режимах функционирования, проводить демонстрацию в виде графиков и осциллограмм, упрощает анализ переходных процессов в гидросистеме, а также позволяет подбирать рациональные конструктивные параметры составляющих элементов объемного гидропривода.

имитационная модель, гидросистема, гидропривод, давление, расход, гидроцилиндр, гидрораспределитель, клапан