Адаптивный гидропривод с объемным регулированием подачи инструмента технологической машины

Введение. Рассматривается разработка адаптивного гидропривода с объемным регулированием скорости подачи инструмента технологических машин на примере мобильной буровой установки УРБ-2,5. Для адаптации гидропривода подачи инструмента к изменяющейся нагрузке на приводе главного движения в процессе бурения был разработан гидравлический контур управления. Контур включает многофункциональный гидромеханический датчик, выполняющий функции мониторинга процесса бурения и управления оригинальным гидравлическим клапаном, позволяющим формировать давление управления гидромотором подачи инструмента. Материалы и методы. Разработана обобщенная математическая модель адаптивного гидропривода с объемным регулированием. Проведен вычислительный эксперимент с целью идентификации процессов в оригинальном гидравлическом контуре управления гидромотором и приводе подачи инструмента в целом. Результаты исследования . Получены новые математические и компьютерные модели адаптивного гидропривода с объемным способом регулирования частоты вращения двухмассовой динамической системы и гидравлического контура управления с гидромеханическим многофункциональным устройством. Идентифицированы процессы, протекающие в гидравлическом контуре управления, доказана работоспособность предлагаемых схемотехнических решений. Определены количественные и качественные характеристики адаптивного привода, зависимости скоростей подачи и вращения инструмента и диапазон их изменений. Обсуждение и заключения . Полученные результаты могут быть использованы при создании новых буровых установок с различными характеристиками. Использование разработанных математических и компьютерных моделей позволит сократить затраты времени и средств при проектировании адаптивного гидропривода буровой установки, создании опытных образцов и пуско-наладочных работах.

адаптивный гидропривод, объемный способ регулирования, гидромеханический датчик, клапан с гидравлическим управлением, adaptive hydraulic drive, volumetric control method, hydromechanical transmitter, hydraulic control valve

1. Басарыгин, Ю. М. Технология бурения нефтяных и газовых скважин / Ю. М. Басарыгин, А. И. Булатов, Ю. М. Проселков. - Москва : ООО «Недра-Бизнесцентр», 2001. - 679 с.

2. Установки разведочного бурения 58821-0000010, 58822-0000010, 5882-0000010 (УРБ-2.5). Технические условия 3662-602-70654677-2007. - ЗАО «Завод Стройнефтемаш», 2007. - 30 с.

3. Сельскохозяйственные машины: теория, расчет, конструкция, использование / В. В. Радин [и др.]. - Зерноград : АЧГАА, 2013. - 512 с.

4. Грищенко, В. И. Повышение точности быстродействующего пневмогидравлического привода механизмов машин : дис. канд. техн. наук. / В. И. Грищенко. - Ростов-на-Дону, 2010. - 131 с.

5. Гидравлический датчик : патент 2538071 Рос. Федерация : G01P3 / 32 / В. С. Сидоренко, Ле Чунг Киен, С. В. Ракуленко. - № 2013177045; заявл. 07.06.13; опубл. 10.01.15, Бюл. №1. - 3 с.

6. Гидравлический позиционный привод : патент 2458261 Рос. Федерация : F15B 11 / 12 / М. С. Полешкин, В. С. Сидоренко, В. И. Грищенко. - № 2009149046; заявл. 30.12.09; опубл. 10.08.12, Бюл. № 22. - 5 с.

7. Грищенко, В. И. Моделирование процесса позиционирования исполнительных механизмов технологического оборудования дискретным пневмогидравлическим устройством с пневматическими линиями связи / В. И. Грищенко, В. С. Сидоренко // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2009. - Т. 9, № 2. - С. 81-89.

8. Аль-Кудах, А. М. Моделирование процесса позиционирования поворотно-делительных механизмов автоматического технологического оборудования устройствами с гидравлическими линиями связи / А. М. Аль-Кудах, В. С. Сидоренко, В. И. Грищенко // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2008. - Т. 8, № 4 (39). - С. 191-201.

9. Полешкин, М. С. Идентификация рабочих процессов в многофункциональном тормозном устройстве / М. С. Полешкин, А. М. Аль-Кудах, В. И. Грищенко, В. С. Сидоренко // Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика : тезисы докл. XII междунар. науч.-техн. конф. - Москва, 2008. - С. 54-55.

10. Ракуленко, С. В. Моделирование гидравлической системы с зависимой подачей инструмента мобильной буровой установки / С. В. Ракуленко, М. С. Полешкин, В. И. Грищенко, В. С. Сидоренко // Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика. Современное состояние и перспективы развития - 2016 : сб. науч. трудов IХ междунар. науч.-техн. конф. - Санкт-Петербург, 2016. - С. 365-375.

11. Полешкин, М. С. Нестационарные гидромеханические характеристики проточной части управляющих устройств клапанного типа / М. С. Полешкин, В. С. Сидоренко // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2012. - Т. 9, спец. вып. - С. 93-102.

12. Полешкин, М. С. Математическое моделирование автоматизированного позиционного гидропривода целевых механизмов машин с контуром гидравлического управления повышенной эффективности [Электронный ресурс] / М. С. Полешкин, В. С. Сидоренко // Инженерный Вестник Дона. - 2012. - № 3. - Режим доступа : http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n3y2012/947 (дата обращения 10.03.17).