Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Моделирование динамики гидравлической системы управления шагающей машины Костюк Александр Викторович

Моделирование динамики гидравлической системы управления шагающей машины
<
Моделирование динамики гидравлической системы управления шагающей машины Моделирование динамики гидравлической системы управления шагающей машины Моделирование динамики гидравлической системы управления шагающей машины Моделирование динамики гидравлической системы управления шагающей машины Моделирование динамики гидравлической системы управления шагающей машины
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Костюк Александр Викторович. Моделирование динамики гидравлической системы управления шагающей машины : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.02.01.- Москва, 2002.- 157 с.: ил. РГБ ОД, 61 02-1/868-6

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Анализ динамических и энергетических характеристик основных типов гидравлических систем управления 20

1.1. Усилия и скорости, развиваемые гидроцилиндрами 20

1.2. Анализ основных типов гидравлических систем управления 21

1.3. Устройство и принцип работы насоса с LS-управлением 23

1.4. Регулирующая аппаратура. Принцип работы распределителя с пропорциональным управлением 26

1.5. Структурная схема управления ГСУ 28

1.6. Исполнительные гидроцилиндры 28

1.7. Возможные варианты схем 30

Глава 2. Математические модели гидросистемы управления шагающей машины 31

2.1. Нелинейная математическая модель 31

2.1.1. Математическая модель ГСУ одной степени свободы ноги ШМ с насосом с LS-управлением и ограничителем давления...31

2.1.2. Математическая модель насоса с LS-управлением 32

2.1.3. Математическая модель пропорционального распределителя ...38

2.1.4. Математическая модель силового гидроцилиндра 41

2.1.5. Математические модели нелинейностей 45

2.2. Линейная модель ГСУ 48

Глава 3. Алгоритмический и программный комплекс для моделирования динамики ГСУ 59

3.1. Структура программы 60

3.2. Ввод параметров моделирования 61

3.3. Возможные ошибки 65

3.4. Методы решения системы дифференциальных уравнений...66

Глава 4. Результаты моделирования 69

4.1. Оценки адекватности моделей (Сравнение с каталожными характеристиками) 69

4.2. Результаты моделирования ГСУ ноги ШМ с одним насосом с LS-управлением 71

4.3. Гидравлическая система управления поворота стойки 72

4.4. Гидравлическая система управления бедра 73

4.5. Гидравлическая система управления голени 73

4.6. Коэффициент полезного действия ГСУ 74

4.7. Моделирование ГСУ, ног, принадлежащих одной "трёшке", и работающих от одного насоса 77

4.8. Регулятор положения 78

4.9. Моделирование различных режимов движения ШМ 78

4.10. Результаты моделирования линейной модели ГСУ 80

4.11. Тепловой расчёт 82

4.12. Анализ массогабаритных показателей различных вариантов гидросхем 84

4.13. Трансмиссия ШМ 88

Заключение 92

Список литературы 94

Приложения 98

Регулирующая аппаратура. Принцип работы распределителя с пропорциональным управлением

Для регулирования скорости движения исполнительных гидроцилиндров можно применить: дросселирующие гидрораспределители с пропорциональным управлением и электрической обратной связью по положению золотника; двухкаскадные электрогидравлические усилители. В последнее время в мировой практике все большее применение находит пропорциональная техника. Ещё одним существенным обстоятельством является то, что во время фазы переноса гидроцилиндры потребляют большие объёмы рабочей жидкости. Электрогидравлические усилители не смогут обеспечить такие расходы без значительного перепада давления. Суммируя все эти обстоятельства, для применения на ШМ целесообразно выбрать дросселирующие распределители с пропорциональным управлением.

Мощность гидравлического потока, управляемого распределителями в приводах ног, достаточно велика. Поэтому при использовании одноступенчатого распределителя возрастает требуемая мощность пропорционального электромагнита. Это обусловлено увеличением смещения подвижной части гидрораспределителя для обеспечения необходимых проходных сечений, массы подвижной части, гидростатических и гидродинамических сил, действующих на подвижную часть гидрораспределителя и жестко связанного с ней якоря.

Возрастание мощности ЭМ приводит к ухудшению его динамических характеристик, увеличению массы и габаритов и требует увеличения мощности электронного усилителя.

В быстродействующих гидроприводах при увеличении мощности исполнительного механизма в структуру распределителя вводится дополнительный гидравлический каскад усиления. Таким образом, вместо мощного, крупногабаритного и тяжелого электромагнита с низкими динамическими характеристиками применяется комбинация маломощного быстродействующего электромагнита с гидрораспределителем предварительного усиления.

Для использования в ГСУ ног ШМ предполагается использовать двухкаскадный распределитель с пропорциональным управлением. Принципиальная схема такого распределителя представлена на (рис. 1.8). Пропорциональный распределитель состоит из пилотного золотника, основного золотника, электромагнита ЭМ и датчиков положения плунжеров основного и пилотного золотников.

Рабочая жидкость под давлением подводится по каналам к основному и пилотному золотникам. При отсутствии электрического сигнала на катушках пропорционального электромагнита пилотный золотник, под действием центрирующих пружин находится в нейтральном положении и рабочая жидкость в каналы управления не поступает.

При подаче напряжения на катушки электромагнита происходит смещение сердечника и жестко связанного с ним пилотного золотника. Одна из камер управления основного золотника соединяется с линией высокого давления, а другая со сливом. Под действием возникшего перепада давления происходит смещение плунжера основного золотника в сторону камеры с меньшим давлением. При этом сигнал с датчиков обратной связи вычитается из входного сигнала, тем самым, уменьшая входное напряжение на обмотках электромагнита. При уменьшении напряжения на обмотках электромагнита, пружины пилотного золотника начнут возвращать его в исходное положение, перекрывая тем самым каналы управления основного золотника, что приведёт к его остановке. Для возвращения основного золотника в нулевое положение необходимо изменить знак входного напряжения, при котором пилотный золотник сместится в противоположную сторону и в управляющих полостях возникнет перепад давлений, в результате которого основной золотник возвращается к исходному состоянию.

Обратные связи по положению золотников служат для улучшения динамических характеристик распределителя и уменьшения петли гистерезиса.

На рис. 1.9 представлена структурная схема управления гидравлической системы одной степени свободы ноги. В гидросистеме используются насосы с LS-управлением, одноштоковый гидроцилиндр и пропорциональный распределитель. На схеме показаны пути прохождения сигналов в ГСУ.

В качестве исполнительных гидродвигателей в ШМ можно использовать двухштоковые гидроцилиндры, одноштоковые гидроцилиндры, гидроцилиндры с фалыпштоком. Применение двухштоковых гидроцилиндров усложняет компоновку ноги. Если исходить из соображений компоновки ноги, то наиболее приемлемым является вариант с одноштоковым гидроцилиндром. Но этому типу гидродвигателя присущ недостаток, который заключается в необходимости подавать разные объёмы рабочей жидкости при движении гидроцилиндра в противоположных направлениях. Этого недостатка можно избежать, если применить дифференциальную схему подключения гидроцилиндра, которая заключается в том, что при движении в направлении штока обе полости гидроцилиндра соединяются с напорной линией, а при движении в противоположном направлении штоковая полость продолжает соединяться с напорной линией, а поршневая соединяется со сливом (рис. 1.10). Если выбрать соотношение площадей поршня и штока, как Fn = 2FMm, то в таком случае можно обеспечить равные расходы жидкости при прямом и обратном смещении поршня гидроцилиндра. При смещении пропорционального распределителя вправо линия нагнетания насоса соединяется с поршневой полостью силового гидроцилиндра. Под действием давления поршень гидроцилиндра начинает двигаться вправо, при этом рабочая жидкость из штоковой полости не пойдёт на слив, так как обратный клапан KOI не пропустит её, а попадёт снова в напорную линию насоса. Так как отношение площадей поршневой и штоковой полостей равно 2/1, то подача насоса будет такой же, как и при соединении линии нагнетания со штоковой полостью.

Другой способ, который позволяет избежать недостатков одноштоковых гидроцилиндров при работе в следящем приводе, заключается в использовании специальных распределителей. В настоящее время ведущие фирмы-производители аппаратуры для гидроприводов выпускают распределители для одноштоковых гидроцилиндров.

Математическая модель пропорционального распределителя

Структурная схема ГСУ поворота стойки состоит из передаточных функций всех элементов, входящих в него (рис.2.4). Структурные схемы ГСУ бедра и голени имеют аналогичный вид. Отличия имеются лишь в значениях коэффициентов обратных связей, коэффициентов усиления, диаметров поршней гидроцилиндров. Структурная схема ГСУ ноги (рис.2.5) состоит из 3-х блоков аналогичных тому, который представлен на рис.2.4.

Исследование динамики ГСУ с LS-управлением проводилось при помощи программного комплекса "Matlab+Simulink".

Структурная схема ГСУ одной ноги ШМ, состоящая из передаточных функций, входящих в неё элементов, набранная в системе "Matlab+Simulink" представлена на рис.2.6. Элементы ГСУ ноги объединены в макроблоки, каждый из которых имеет соответствующее название («Поворот стойки», «Бедро», «Голень»). Отдельно расположен макроблок, объединяющий элементы, входящие в насос (LS-распределитель, цилиндры управления). Каждый из макроблоков гидроприводов, в свою очередь, содержит макроблоки, описывающие работу пропорционального распределителя и гидроцилиндра. На рис.2.7 показано содержимое макроблока для привода поворота стойки. Содержимое каждого макроблока можно посмотреть, сделав двойной щелчок левой кнопки мыши на его изображении.

Работа пропорционального распределителя, включая электронный усилитель, описывается передаточными функциями элементов, входящих в него (рис.2.8). Содержание макроблока «Гидроцилиндр» включает в себя передаточные функции, описывающие гидроцилиндр (рис.2.9).

В системе "Matlab+Simulink" имеется возможность ввода нелинейностей различного вида, которые позволяют описать процессы неподдающиеся линеаризации. В модели насоса используются нелинейности, которые ограничивают выходную величину. Такие блоки имитируют ограничение перемещения цилиндров управления, смещение LS-золотника. Этот блок использовался для ввода нелинейных уравнений, описывающих расходы жидкости через LS-золотник и канал в ЦУ №2 (рис.2.10).

Содержание макроблока «Насос» включает в себя передаточные функции, описывающие функционирование насоса (рис.2.11). Математическая модель ГСУ ШМ описывается дифференциальными уравнениями и алгебраическими соотношениями [2.1-2.3, 2.6-2.10, 2.16, 2.24]. Она представлена в виде отдельных моделей, каждая из которых описывает выделенный элемент гидросистемы. Такими элементами являются: насос, пропорциональный распределитель, гидроцилиндр. На основе математических моделей создан программный комплекс, позволяющий исследовать динамические и энергетические характеристики как гидросистемы в целом, так и отдельных её элементов. Программный комплекс состоит из управляющей программы и набора программных модулей, обеспечивающих ведение диалога, вычислительного процесса, обмен данными и обработку данных, вывод результатов моделирования в графическом виде. Программный комплекс реализован в DELPHI. DELPHI представляет собой среду объектно-ориентированного программирования основой которой является язык Object Pascal. Программный комплекс даёт возможность: исследовать динамические режимы ГСУ, для оценки которых можно определять показатели качества системы: колебательность, величину перерегулирования переходного процесса при ступенчатом входном воздействии; определять энергетические характеристики системы; по окончании расчёта варианта, используя соответствующие меню, имеется возможность вывода на экран и получения результатов моделирования в виде твёрдой копии. Техника расчёта основана на численном решении системы обыкновенных дифференциальных уравнений, описывающих процессы во всех элементах ГСУ (пропорциональный распределитель, насос, гидроцилиндр). Для решения системы обыкновенных дифференциальных уравнений используется метод Рунге-Кутты с модификацией Мерсона. В п.п. 4.3 приведено краткое описание этого метода и его особенности. Программа состоит из девяти модулей. Модули GPP1 - GPP7 служат для ввода данных, а так же для прорисовки окон и меню, которые служат для ввода информации. Модуль GPP8 служит для вывода результатов моделирования в виде графиков. Модуль Gpfpp3 служит для решения системы дифференциальных уравнений. В нём помещена процедура, реализующая метод Мерсона. Система дифференциальных уравнений, описывающая работу ГСУ ноги ШМ, записанная в нормальной форме Коши, имеет 41-й порядок. Процедура Guid служит для задания входных сигналов для ГСУ одной ноги. В зависимости от выбора в меню «Входной сигнал» входное напряжение может иметь ступенчатый, синусоидальный характер, либо быть пропорциональным расчётным скоростям для гидроцилиндров в шарнирах ноги. Процедура Nagr реализует задание нагрузок, действующих на исполнительные гидроцилиндры. В зависимости от выбора в меню «Нагрузка» можно выбрать либо нагрузку, соответствующую движению машины «трёшками», либо постоянную нагрузку произвольной величины. В процедуре PZ1 записаны уравнения описывающие работу распределителя с пропорциональным управлением для ГСУ поворота стойки. В эту процедуру входят уравнения, описывающие работу электромагнита, движение пилотного золотника, движение основного золотника, уравнения определяющие расходы в управляющем каскаде. Процедуры PZ2, PZ3 содержат уравнения, описывающие работу пропорциональных распределителей для ГСУ бедра и голени. Уравнения, описывающие движение силовых гидроцилиндров записаны в процедурах CS1, CS2, CS3. Процедура Pump содержит уравнения, описывающие работу всех элементов, входящих в насос: движение LS-золотника, цилиндров управления, ограничителя давления. Так же здесь вычисляются величина подачи рабочей жидкости и давления на выходе из насоса.

Гидравлическая система управления поворота стойки

Для оценки энергетической эффективности ГСУ, были определены её к.п.д. (рис.4.20) и мощность насоса (рис.4.21). В качестве полезной нагрузки бралось произведение нагрузки, действующей на исполнительные гидроцилиндры и скорости каждого из них. Мощность насоса равна произведению давления насоса на его подачу.

График к.п.д. (рис.4.20) показывает, что данный тип ГСУ (с объёмно-дроссельным регулированием) даёт выигрыш в энергии по сравнению с ГСУ с чисто дроссельным регулированием. Величина к.п.д. в течение фазы опоры в среднем равна 70%.

В интервалы времени, которые соответствуют фазе переноса ноги, величина к.п.д. изменяется от 0 до 15%. Это объясняется тем, что в этот момент нагрузка на исполнительный гидроцилиндр равна нулю, а для ГСУ бедра и голени является попутной, при этом расход, потребляемый гидроцилиндрами является максимальным, что заставляет насос работать при подаче, близкой к максимальной. Полезная нагрузка, которая стоит в числителе формулы для вычисления к.п.д. имеет малое значение, а величина знаменателя близка по значению к произведению перепада давления на пропорциональном распределителе и подачи насоса.

В течение фазы опоры мощность насоса в среднем составляет 9 кВт. В течение фазы переноса среднее значение мощности насоса составляет 5 кВт, максимальное значение достигает 8 кВт (рис.4.21).

Максимальная суммарная мощность, потребляемая насосами ног, находящихся в фазе опоры равна 27 кВт, а в фазе переноса 24 кВт. Суммарная мощность, потребляемая насосами всех шести ног равна 51 кВт. В начальный момент времени мощность насоса достигает относительно больших значений. Это связано с тем, что моделирование проводилось при нулевых начальных значениях, при этом подача насоса имеет максимальное значение, которое превышает расход рабочей жидкости, необходимый для ГСУ. Давление же принимает большое значение в связи с тем, что скорости перемещения исполнительных гидроцилиндров равны нулю. В дальнейшем, значение давления насоса уменьшается до величин, равных давлению в наиболее нагруженном гидроцилиндре плюс перепад давления на пропорциональном распределителе. Это связано с тем, что быстродействие LS-регулятора ограничено, и подача насоса уменьшается с некоторой задержкой по времени, определяемой его конструктивными параметрами.

Однако следует отметить, что при моделировании не учитывались некоторые факторы, которые могут привести к потерям энергии в ГСУ, такие, например как потери на трение рабочей жидкости в трубопроводах, потери на местных сопротивлениях (повороты, вентили, внезапные расширения, сужения, фильтры, теплообменники), механические потери. Учёт этих факторов может привести к увеличению мощности требуемого приводного двигателя приблизительно на 10%.

В течение фазы переноса основная часть мощности теряется на дросселирующих распределителях. Потери давления пропорциональны квадрату расхода. Следовательно, для того чтобы уменьшить эти потери необходимо снизить объём рабочей жидкости, проходящей через распределитель. Этого можно достичь путём уменьшения диаметров поршней и штоков. Однако следует учесть, что уменьшение диаметра штока ограничено условиями прочности и устойчивости. Также необходимо учитывать, что при уменьшении диаметров поршней увеличивается давление в полостях гидроцилиндра, что также накладывает ограничения на диаметры поршней. При выборе диаметров поршней и штоков гидроцилиндров каждой степени свободы, необходимо стремиться к тому, чтобы давления в полостях всех гидроцилиндров были близки по значению. В случае большой разности давлений в исполнительных гидроцилиндрах придётся в ГСУ с малым значением давления прикрывать дросселирующий распределитель, тем самым, увеличивая давление насоса до тех пор, пока его значение не станет достаточным для работы наиболее нагруженного гидроцилиндра.

Входным сигналом для LS-регулятора является давление в наиболее нагруженном гидроцилиндре.

Для гидроцилиндров поворота стойки и бедра характер изменения нагрузки практически одинаков. Нагрузка, действующая на гидроцилиндр голени, существенно отличается от них. Поэтому, подбирая диаметры поршней и штоков для ГСУ поворота стойки и бедра можно добиться того, чтобы давления в полостях этих гидроцилиндров были приблизительно равны. Следовательно, перепад давления на пропорциональных распределителях ГСУ поворота стойки и бедра приблизительно одинаков и равен 18 атм. Поскольку в течение фазы опоры на гидроцилиндр голени действует сравнительно небольшая нагрузка а в момент времени t=1.89c становится меньше нуля, то перепад давления на пропорциональном распределителе этого привода будет больше, чем на остальных, что приводит к потерям мощности.

Так же в связи с тем, что уменьшение диаметров поршней приводит к уменьшению объёма рабочей жидкости, потребляемой ГСУ, то появляется возможность использовать насос с меньшим рабочим объёмом. Предварительные оценки и результаты моделирования, а также данные каталога показывают, что насос с рабочим объёмом 60 см3 при частоте вращения вала 2700 об/мин способен обеспечить работу ГСУ ноги при ходьбе ШМ со скоростью 0.6 м/с. 4.7. Моделирование ГСУ ног, принадлежащих одной "трёшке" и работающих от одного насоса

В связи с тем, что основной походкой ШМ является походка "трёшками", то естественной будет попытка создать гидравлическую схему, в которой один насос будет подавать рабочую жидкость к ГСУ трёх ног, принадлежащих одной «трёшке». Это продиктовано тем условием, что гидроцилиндры этих ног испытывают примерно равные нагрузки и развивают одинаковые скорости при движении машины.

Так как расходы, потребляемые исполнительными гидроцилиндрами сразу трёх ног, особенно во время фазы переноса, велики, поэтому в такой схеме необходимо использовать насос большой производительности. Рабочий объём насоса, способного обеспечить такой расход, равен 190 ом3. Для использования в гидросистеме предполагается применять регулируемые насосы, производимые фирмой Rexroth серии А11 VO DRS с LS-управлением и ограничителем давления [34].

Характеристики, которые были получены для ГСУ с одним насосом, работающем на одну ногу, совпадают с аналогичными характеристиками для ГСУ с одним насосом, работающем на три ноги.

Анализ массогабаритных показателей различных вариантов гидросхем

Трансмиссия машины для схемы, в которой для питания ГСУ одной ноги используется один насос с LS-управлением представлена на рис.4.49. Как отмечалось выше, насосы, которые предполагается использовать в ГСУ ног, могут иметь сквозной вал и соединяться по тандемной схеме, изображённой на рис.4.43-4.44. Для привода каждой такой спаренной насосной установки предполагается использовать гидропривод с объёмным регулированием.

Такой гидропривод состоит из насоса с объёмным регулированием, вал, которого непосредственно соединен с двигателем внутреннего сгорания. Поскольку количество насосных установок ног равно трём, то для их привода необходимо использовать три гидромотора. Следовательно, весь поток рабочей жидкости должен быть поделен на три равные части. Для этого можно использовать делитель потока, на выходе из которого получаются три равных потока, которые направляются к трём гидромоторам, тем самым, обеспечивая их одинаковую частоту вращения. Гидромоторы в свою очередь приводят во вращение насосные установки ног. Для того чтобы обеспечить постоянные динамические характеристики ГСУ ног необходимо, чтобы частота вращения насосов ног была постоянна. Для этого применяется следящая система, которая изменяет рабочий объём насоса в зависимости от частоты вращения приводного двигателя. Общее управление объёмным гидроприводом осуществляется при помощи микроконтроллера. На его входы поступает информация с датчика угловой скорости вала основного двигателя, сигнал, определяющий заданную величину объёма рабочей жидкости, от которого зависит частота вращения нерегулируемых гидромоторов. Также в микроконтроллере предусмотрена возможность аварийной остановки трансмиссии, а также защита двигателя от перегрузок рис. 4.47. Гидравлическая трансмиссия, в отличие от механической, имеет ряд преимуществ. Так, например, в такой трансмиссии отсутствуют механические раздаточные узлы передачи, что даёт выигрыш при компоновке узлов ГСУ на ШМ, нет необходимости подводить приводные валы к каждой насосной установке. Гидромоторы соединены с основным насосом трубопроводами, которые можно практически произвольно провести внутри машины, в отличие от валов.

В схеме представленной на рис.4.47 насосные установки ног вместе с гидромоторами, для их привода расположены в непосредственной близости от ног, которые они питают. Предполагается, что такая насосная установка будет питать две ноги, расположенные на противоположных бортах ШМ. Также является более целесообразным снабдить каждую такую установку отдельным баком для рабочей жидкости и теплообменником, что позволит разместить элементы ГСУ равномерно по всей машине для равномерного распределения массы. Подобная компоновка позволяет избежать использования длинных трубопроводов, которые могут привести к ухудшению динамических характеристик ГСУ.

Двигатель внутреннего сгорания и соединенный с ним насос предполагается разместить в среднем отсеке ШМ. На схеме, приведенной на рис. 4.48, все три насосные установки ног приводятся во вращение от механического редуктора, который в свою очередь приводится во вращение объёмным гидроприводом аналогичным тому, который используется в предыдущей схеме. В данной схеме все три насосные установки имеют один общий бак и теплообменник. При такой схеме будет высокая концентрация оборудования в центральном отсеке машины. Также придется применять длинные трубопроводы, что придется учитывать при расчетах динамики ГСУ ног.

На рис.4.49 приведена схема трансмиссии ШМ, в которой один насос подаёт рабочую жидкость для ГСУ ног, принадлежащих одной «трёшке». Два насоса, соединённых по тандемнои схеме приводятся во вращение гидроприводом с объёмным регулированием, аналогичный тому, который был использован в предыдущих схемах. Данный гидропривод позволяет значительно уменьшить трансмиссию ШМ. К недостаткам подобной схемы можно отнести необходимость применения длинных трубопроводов, что необходимо будет учитывать при расчёте динамики ГСУ.

По сравнению с трансмиссией, которая была применена на ШМ ASV, где для привода 18-ти насосов используются ременные передачи, предлагаемая трансмиссия имеет ряд преимуществ. Нет длинных раздаточных валов, проходящих через всю машину, усложняющих компоновку, каждый из трёх валов имеет по четыре станции привода ремней одну входную и три выходные.

В предлагаемом варианте трансмиссии рис.2.49 для привода шести насосов необходимы три станции, в качестве которых используются гидромоторы, непосредственно соединенные с валом насоса, что позволяет создать компактный привод. Максимальный момент сопротивления на валу насоса в течение фазы опоры в гидроприводе с шестью насосами равен: Учитывая, что в схеме используются тандемные насосные установки рис. 4.43, 4.44. необходимо момент на валу насоса умножить на два. Тогда суммарный момент сопротивления для одной насосной установки составит Исходя из этих данных в каталоге выберем гидромотор A2FM с рабочим объёмом 28см3. Момент, развиваемый этим гидромотором при перепаде давления 350 атм. равен 156 Нм. Масса одного такого гидромотора составляет 9.5 кг, учитывая, что их количество равно трём то суммарная масса составит 28.5 кг. Необходимая угловая скорость вала насоса гидропривода ноги составляет 2500 об/мин. Для обеспечения такой частоты гидромотор должен потреблять 63.7 л/мин. Три гидромотора будут потреблять 191.1 л/мин. В каталоге насосов для этих целей был выбран насос A4VG с рабочим объёмом 71 см3. Масса насоса составляет 50 кг. Таким образом, масса элементов входящих в ГСУ трансмиссии составляет 78.5 кг. К этой величине необходимо добавить массу трубопроводов, фильтра, делителя потока. Ориентировочно суммарная масса составит 110 кг (таблица №3).

Общая масса гидрооборудования, установленного на ТТТМ включая гидропривода шести ног, трансмиссию, трубопроводы, теплообменники, фильтры и устройства для их крепления ориентировочно составляет 1500 кг. Масса всех элементов, входящих в гидравлическую систему управления и трансмиссию представлены в таб. №3 приложения.

Похожие диссертации на Моделирование динамики гидравлической системы управления шагающей машины