Исследование и обоснование компоновки и параметров гидропривода механизма подъёма лесного манипулятора

В работе изложены способы снижения динамических нагрузок конструкции лесных манипуляторов в зависимости от компоновки гидравлических цилиндров механизма подъёма стрелы. Составлена математическая модель процесса подъёма стрелы манипулятора. Проведена оптимизация параметров гидропривода подъёма стрелы. Установлено, что оптимизация компоновки гидравлических цилиндров подъёма стрелы лесного манипулятора с учётом сил инерции и податливости гидропривода позволит снизить пиковые всплески давления рабочей жидкости при переходных режимах подъёма лесных грузов. Разработана новая конструктивно-технологическая схема механизма подъёма стрелы манипулятора, обеспечивающая автоматическую установку гидравлического цилиндра подъёма стрелы в оптимальное положение и демпфирование колебаний рабочей жидкости. Установлено, что при уменьшении номинальной подачи угловая скорость стремится стабилизироваться, а пиковые давления возрастают от 16 до 40 МПа. Проверено, что при увеличении коэффициента податливости гибких элементов гидропривода в 2 раза и коэффициента утечек в 2 раза давление рабочей жидкости возрастает и уменьшается соответственно в 2 раза. Получена оптимальная величина параметра b1 — точки присоединения гидроцилиндра к стреле, которая равна 0,6 м. За счёт оптимизации компоновки гидравлического цилиндра подъёма стрелы и увеличения коэффициента податливости упругих элементов гидропривода происходит снижение динамических нагрузок на 41 %, но при этом возрастает время затухающих колебаний давления при переходных процессах на 32 %. Это позволит сократить время простоев манипулятора в ремонте из-за поломок гидрооборудования, что компенсирует незначительное увеличение времени переходных процессов.