Материал: АВТОРЕФЕРАТ САВЧУКА_С_В. ВАК нац. библиотека

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Связь работы с крупными научными программами (проектами), темами

Диссертационная работа выполнена в лаборатории электрогидравлических систем управления Государственного научного учреждения «Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси», тема диссертационной работы соответствует приоритетному направлению научных исследований Республики Беларусь на 2016-2020 годы, утвержденному Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 12.03.2015 г. №190: 7. Системы и комплексы машин, так как в ней рассматриваются вопросы разработки электрогидравлических приводов для использования в тракторах, а также другой мобильной технике, что является предпосылкой для создания и производства конкурентоспособной продукции.

Результаты работы использовались при выполнении НИР и НИОКР ГПНИ «Механика, техническая диагностика, металлургия», 2014-2015 г.г., задание 1.22 «Развитие принципов построения комплекса современных бортовых систем управления и диагностики транспортных средств и разработка рекомендаций по их промышленному применению», этап 1.22.4 «Исследование закономерностей функционирования и обоснование параметров электрогидравлической системы управления скоростью исполнительных механизмов энергосберегающих приводов с использованием пьезоэлектрических компонентов» (госрегистрация № 20141970), а также ГНТП «Машиностроение и машиностроительные технологии», подпрограмма «Машиностроение», задание АТ-06.34 «Разработать и освоить производство импортозамещающего электрогидравлического регулятора фланцевого исполнения для гидроблока управления с секционным распределителем РП-70» (госрегистрация № 20130494).

Цель и задачи исследования

Цель настоящего исследования – повышение качества процесса функционирования электрогидравлического привода рабочих органов мобильных машин.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

-выполнить анализ схем и параметров известных гидроприводов мобильных машин, а также результатов проведенных исследований;

-определить структуру и конструкционные параметры электрогидравлического привода при бесконтактном копировании рельефа поверхности;

-разработать расчетную схему динамической системы электрогидравлического привода;

-составить математическое описание процесса функционирования указанного привода с целью его компьютерного моделирования;

-разработать методику экспериментальных исследований электрогидравлического привода в лабораторных условиях с имитацией рабочих процессов при кинематических и силовых воздействиях;

4

-определить характеристики рабочих процессов, установить взаимосвязь структурных и конструкционных параметров указанного привода с точностью позиционирования навесного устройства;

-разработать комплексный критерий оценки качества процесса функционирования электрогидравлического привода;

-провести экспериментально-статистическое исследование процесса функционирования электрогидравлического привода для построения регрессионной зависимости коэффициента вариации высоты расположения ультразвукового датчика от параметров возмущающих воздействий и обобщенной жесткости;

-провести проверку работоспособности привода высевающих аппаратов в лабораторных условиях;

-выполнить проверку качества процесса функционирования электрогидравлического привода в полевых условиях.

Научная новизна:

-предложен комплексный критерий оценки качества процесса функционирования электрогидравлического привода рабочих органов мобильных машин, характеризующий их кинематическое и силовое взаимодействие с почвой, что позволило повысить ее достоверность;

-разработана методика натурных исследований указанного привода в лабораторных условиях с имитацией рабочих процессов;

-выявлена взаимосвязь структурных и конструкционных параметров динамической системы с точностью позиционирования навесного устройства при бесконтактном копировании рельефа поверхности.

Положения, выносимые на защиту:

-способ высотного позиционирования рабочих органов мобильных машин, основанный на бесконтактном копировании рельефа поверхности с использованием акустических средств измерения расстояния, что позволяет повысить точность позиционирования рабочих органов и упростить конструкцию агрегата;

-математическое описание процесса функционирования электрогидравлического привода рабочих органов, составленное с учетом параметров силовой проводки, индуктивности обмоток электромагнитов регулятора, а также сжимаемости рабочей жидкости в узлах гидросистемы и податливости трубопроводов, что позволяет адекватно отразить динамические процессы;

-метод оценки качества процесса функционирования электрогидравлического привода рабочих органов мобильных машин, учитывающий посредством весового коэффициента кинематические и силовые возмущения, что позволяет определить агротехнические и энергетические характеристики;

-имитация кинематических возмущений со стороны рельефа поверхности на остов мобильной машины, основанная на использовании переменного силового электромагнитного поля, взаимодействующего с ферромагнитным плоским

5

якорем, кинематически связанным с подпружиненной виброплощадкой, что позволяет обеспечить формирование возмущающих воздействий по заданному закону.

Личный вклад соискателя

Соискателем самостоятельно изучены конструкционные и эксплуатационные параметры посевных агрегатов, выпускаемых зарубежными производителями. Совместно с научным руководителем кандидатом техн. наук, доцентом Е.Я. Строком сформулированы цели и задачи выполненного исследования, а также обсуждены его результаты. Автором лично разработаны математическое описание функционирования электрогидравлического привода, а также методические положения и средства для проведения лабораторных испытаний с имитацией рабочих процессов. Кроме того, соискателем выполнено научное сопровождение натурных исследований электрогидравлического привода рабочих органов мобильной машины в составе посевного агрегата и проведена статистическая обработка результатов лабораторно-полевых испытаний. Часть работ была выполнена совместно с Н.Д. Лепешкиным, Л.Д. Бельчиком и другими соавторами, которые принимали участие в научно-техническом сопровождении исследований и занимались изучением вопросов, не вошедших в настоящую диссертацию.

Апробация результатов диссертации

Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на международных научно-технических конференциях: «Инновационное развитие АПК России на базе интеллектуальных машинных технологий» ФГУБНУ ВИМ (Москва, 17 - 18 сентября 2014 г.); «Технический прогресс в сельскохозяйственном производстве» ННЦ «Институт механизации и электрификации сельского хозяйства» - 9 всеукраинская конференция-семинар аспирантов, докторов и слушателей в отраслевой аграрной инженерии (Глеваха, 21 - 23 мая 2014 г.); «Инновации в машиностроении-2015» (г. Минск, 1 - 2 октября 2015 г.).

Опубликованность результатов диссертации

По материалам выполненных исследований опубликовано 19 научных работ, в том числе: 8 статей в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК РБ для опубликования результатов исследований, 2 статьи в инженерных журналах, 2 статьи по материалам конференций, получено 4 патента Республики Беларусь, 3 патента Евразийского союза.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, общей характеристики работы, четырех глав, заключения, библиографического списка и приложений. Полный объем работы составляет 105 страниц. Машинописного текста – 96 страниц, в том числе 7 таблиц и 69 рисунков на 49 страницах, 8 страниц библиографического списка из 100 источников и 8 страниц приложений, включающих документы об апробации и внедрении полученных результатов.