Книга посвящена современному машиностроительному гидроприводу межотраслевого применения. Рассмотрены конструкции, рабочий процесс, характеристики, тенденции развития и вопросы расчета, возникающие в процессе проектирования машин, оснащенных гидроприводом. Даны рекомендации по управляемости гидроприводов. В отдельных главах изложен материал по уплотнениям и свойствам рабочих жидкостей.
Книга предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся созданием и эксплуатацией гидрофицированных машин. Может быть полезна студентам и аспирантам вузов.
В данной работе рассматривается задача разработки расчётной схемы для пневмогидравлического привода, анализа и обоснования параметров, для обеспечения эффективной и надежной работы системы. Разработаны рекомендации по выбору типа пневмогидравлического привода, в зависимости от поставленной задачи. Предложены критерии для подбора оборудования и выбора исходных параметров для пневмогидравлических приводов и гидравлических приводов с пневмогидравлическим мультипликатором давления.
В учебнике изложен широкий комплекс вопросов по устройству, расчету, конструированию и изготовлению объемных гидроприводов и гидропневматических систем, а также по применению этих устройств для механизации и автоматизации производственных процессов.
В разделах, посвященных элементам гидросистем, подробно рассмотрены устройства и расчет исполнительных механизмов, а также многообразие насосов, гидрораспределителей, регуляторов, предохранительных и прочей гидро- и пневмоаппаратуры, с применением которых могут быть решены вопросы согласования работы исполнительных механизмов и реализации заданий законов их движения. Подробно рассмотрены основы динамики объемного привода, вопросы самовозбуждения, устойчивости и обеспечения требуемой точности работы устройств.
Свойства рабочей жидкости и газов, законы прикладной гидравлики и газогидродинамики изложены с учетом специфики гидравлических и пневматических устройств.
Из элементов автоматического и полуавтоматического регулирования (управления) составлены типовые комплексные гидропневмосистемы, даны основы расчета этих систем.
Описано устройство пневмоприводов, а также гидро- и пневмоусилителей следящего типа, широко используемых в системах путевого управления транспортными машинами, в копировальных металлорежущих станках и прочих машинах, требующих обеспечения заданного закона движения выходного (исполнительного) звена.
В краткой форме приведены основные положения гидравлики. Даны краткие сведения об устройстве объемных гидромашин и гидроаппаратуры, применяемых в гидроприводах, и о рабочих процессах объемных гидроприводов строительно-дорожной техники. Представлены основные сведения о газовых законах и их применении в расчетах рабочих процессов пневмоприводов основных видов. Описаны конструкции объемных пневматических машин.
Учебник может быть использован при освоении профессиональных модулей ПМ.01 «Эксплуатация подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин и оборудования при строительстве, содержании и ремонте дорог», ПМ.02 «Техническое обслуживание и ремонт подъемнотранспортных, строительных и дорожных машин и оборудования в стационарных мастерских и на месте выполнения работ» по специальности «Техническая эксплуатация подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин и оборудования».
Для студентов учреждений среднего профессионального образования
Системы виртуального окружения активно применяются во многих областях деятельности человека. В частности, широкое распространение получили виртуальные (компьютерные) тренажеры для моделирования и управления сложными механическими системами. Некоторые из таких систем оснащены гидроприводами в качестве исполнительных устройств. В данной работе рассматривается задача моделирования динамики гидроприводов в системах виртуального окружения в масштабе реального времени. Предлагаемое решение этой задачи базируется на подходе, когда осуществляется совместное моделирование динамики гидропривода и системы шарнирно связанных тел. Для этого задействован метод последовательных импульсов, в рамках которого получены ограничения относительно координат и скоростей поршня и двух связанных тел. Идея такого подхода состоит в том, что сначала путем интегрирования уравнений гидравлики с помощью полунеявной схемы Эйлера вычисляется скорость движения поршня без учета нагрузки, а затем эта скорость корректируется с помощью импульса, который обеспечивает ограничения скоростей поршня и двух связанных тел. Предлагаемый подход является итерационным и позволяет реализовать динамику систем шарнирно связанных тел с гидроприводом в масштабе реального времени. Основной результат заключается в том, что разработанный подход является универсальным и позволяет обрабатывать все ограничения в системе тел единым образом. В отличие от других аналогичных методов он не требует громоздких матричных вычислений и решения систем линейных уравнений большой размерности. Апробация в созданном программном комплексе VirSim показала адекватность и эффективность предложенных решений. Практическая значимость работы заключается в том, что предложенные методы и подходы для моделирования динамики гидроприводов могут быть использованы при реализации тренажеров, предназначенных для обучения операторов навыкам управления роботами, машинами различного типа, механизмами, техникой и т.д.
Рассмотрены вопросы построения электрогидравлической системы управления робототехническим комплексом. Отмечены особенности и выделены преимущества использования комбинированного управления в робототехнических комплексах, построенных на базе гусеничных шасси. Особенности предлагаемой электрогидравлической системы управления расширяют функциональные возможности робототехнического комплекса, обеспечивая управление им как в дистанционном, так и в экипажном варианте.