ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ АГРЕГАТЫ СИСТЕМ ПРИВОДОВ ХОДОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН

Operational efficiency of multi-functional road construction machines depends on number of working bodies which are simultaneously performing technological operations. Systems for propulsion pto to the running equipment drive and active working bodies of road construction machines are developing in the way of using three-axis hydraulic drives. When designing a hydraulic system for road construction machinery dividing of power flow from propulsion to the running equipment drive and active working bodies is considered as rather essential problem. Leading companies do not pay attention to the development of flow divider designs, preferring to produce more expensive multi-flow pumps. One of the ways to increase efficiency of multi-functional road construction machinery is an implementation of running equipment hydraulic driving system based on a mono-aggregate pump unit which consists of a pump and a volumetric divider of power fluid flow. A principle of volumetric division and summing-up of power fluid flows, technical realization and methodology for calculation of key parameters of discrete flow distributors has been developed on the basis of discrete hydraulics regulations. The paper presents results of mathematical modeling of hydraulic systems equipped with the discrete flow distributor. Analysis of a dual-motor hydraulic drive operation has shown the following results: a discrete flow distributor ensures independent load mode of the current consumer circuit operation from the load mode of the second consumer circuit within a wide range of loads; rational value of working fluid flow discretization parameter is the following value interval k = 4–6, maximum value of parameter efficiency is reached when an angular velocity of a distributor rotor coincides with the angular velocity of a pump shaft; discrete flow distributor provides a possibility to change parameters of hydraulic flow feeding in consumers’ pressure lines within a wide range due to changes in geometrical parameters of the design; discrete flow distributor should be installed either close to the pump or be integrated into its design. The developed mathematical model and methodology for determination of parameters for the discrete flow distributor allow to optimize its design. Application of the mono-aggregate pump unit which consists of a pump and a discrete flow distributor of running equipment drive in multi-functional road construction machinery permits to decrease a number of hydraulic drive pumps, to withdraw from large-sized and material-intensive pump drive gear box.Эффективность работы многофункциональных дорожно-строительных машин зависит от числа рабочих органов, одновременно выполняющих технологические операции. Системы отбора мощности силовой установки на привод ходового оборудования и активных рабочих органов дорожно-строительных машин развиваются по пути использования объемных гидравлических приводов. При проектировании гидроприводов дорожно-строительных машин актуальна проблема деления потока мощности силовой установки на привод ходового оборудования и активных рабочих органов. Ведущие компании не уделяют внимания развитию конструкций делителей потока, предпочитая выпуск более дорогих многопоточных насосов. Одним из направлений повышения эффективности многофункциональных дорожно-строительных машин является реализация гидравлической системы привода ходового оборудования на базе моноагрегатной насосной установки в составе насоса и объемного делителя потока рабочей жидкости. На основе положений дискретной гидравлики авторами разработаны принцип объемного деления и суммирования потоков рабочей жидкости, техническая реализация и методика расчета основных параметров дискретных гидрораспределителей. Приведены результаты математического моделирования гидросистем, оснащенных дискретным гидрораспределителем. Проведенный анализ работы двухмоторного гидропривода показал: дискретный гидрораспределитель обеспечивает независимость нагрузочного режима работы контура данного потребителя от нагрузочного режима контура второго потребителя в широком диапазоне изменения нагрузок; рациональным значением параметра дискретизации потока рабочей жидкости является интервал значений k = 4–6; максимальное значение параметров эффективности достигается при угловой скорости ротора, совпадающей с угловой скоростью вала насоса; дискретный гидрораспределитель обеспечивает возможность изменения параметров подачи рабочей жидкости по напорным магистралям потребителей в широком диапазоне за счет изменения геометрических параметров конструкции; дискретный гидрораспределитель должен устанавливаться возле насоса либо интегрироваться в его конструкцию. Разработанная математическая модель и методика определения параметров дискретного гидрораспределителя позволят оптимизировать его параметры. Применение моноагрегатной насосной установки в составе насоса и дискретного гидрораспределителя привода ходового оборудования многофункциональных дорожно-строительных машин позволит уменьшить количество насосов гидропривода, отказаться от крупногабаритного и материалоемкого раздаточного редуктора привода насосов

РАЗВИТИЕ СИСТЕМ ПРИВОДОВ РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ИНЖЕНЕРНОЙ ТЕХНИКИ

Engineering machines being in operational service with military units of  engineer troops are fit to their purpose and their application is relevant in modern conditions. Maintenance of operating conditions in engineering equipment which was produced earlier by the USSR enterprises is considered as a rather complicated task due to lack of spare parts because their production has been discontinued.One of the approaches used for maintenance of engineering equipment combat capabilities is modernization of operating drive systems that presupposes replacement of mechanical systems in working element drives by hydrostatic drives which are realized while using modern element base. Usage of hydraulic units in drive systems being in mass production for replacement of mechanical systems manufactured earlier in small batches makes it possible to reduce labour inputs for maintenance and repair of machines. The paper presents some possibilities for development of operating drive systems in engineering equipment. The proposed approach is given through an example of  engineering obstacle-clearing vehicle (IMR-2M) and excavation machines (MDK-3 and MDK-2M).Application of a hydraulic drive in working elements of the excavation machines permits to withdraw from cardan  shafts, a gear box, a rotary gear and an overload clutch. A hydraulic motor of the cutter and thrower drive is mounted  on a working element gearbox. While executing modernization of hydraulic systems in excavation machines a pump unit has been proposed for the cutter and thrower drive which consists of a controlled pump and a system for automatic maintenance of the pump operational parameters. While developing the operating drive systems in engineering equipment in accordance with the proposed requirements it is possible to simplify drive systems of working elements and  ensure reliable machinery operation in the units of engineer troops. Техника, стоящая на вооружении в частях инженерных войск, соответствует своему предназначению, и применение ее в современных условиях актуально. Поддержание работоспособного состояния инженерного оборудования, ранее выпускавшегося предприятиями в СССР является сложной задачей из-за отсутствия запасных частей, производство которых прекращено.Одно из направлений поддержания боеспособности инженерной техники – модернизация систем приводов ее рабочего оборудования, предполагающая замену механических систем приводов рабочих органов гидравлическими объемными приводами, реализованными на современной элементной базе. Использование гидравлических агрегатов систем приводов, выпускаемых серийно, вместо механических, произведенных ранее малыми сериями, позволит снизить трудозатраты при техническом обслуживании и ремонте машин. В статье изложены некоторые возможности развития систем приводов рабочего оборудования инженерной техники на примере инженерной машины разграждения ИМР-2М и котлованных машин МДК-3 и МДК-2М.Применение гидравлического привода рабочих органов котлованных машин позволит отказаться от карданных валов, коробки скоростей, поворотного редуктора и предохранительной муфты. Гидравлический мотор привода фрезы и метателя устанавливается на редуктор рабочего органа. В рамках модернизации гидросистем котлованных машин для привода фрезы и метателя предложена насосная установка, состоящая из регулируемого насоса и системы автоматического поддержания параметров работы насоса. Развитие систем приводов рабочего оборудования инженерных машин по предложенным направлениям позволит упростить систему приводов рабочих органов и обеспечить надежную эксплуатацию машины в частях инженерных войск