Разработка гидравлических моноблоков и картриджей для сложной мобильной техники: крановой, подъёмной и коммунальной. Разработка и сборка макета гидросистемы картриджного типа и проведение стендовых испытаний пропорциональной гидросистемы картриджного типа

Разработана электрогидравлическая пропорциональная система управления исполнительных механизмов картриджного типа, применяемая для управления рабочими органами и навесным оборудованием мобильной техники. Данная система позволяет реализовать пропорциональный принцип управления рабочими органами устройств, в которых применяются гидравлические системы. Это обеспечивает: возможность мобильного решения многокомпонентных задач в проектировании и производстве специальных гидросистем; возможность компоновки гидросистемы из подсистем для повышения степени унификации и взаимозаменяемости компонентов; максимальную точность и плавность хода, бесшумность; быструю ремонтопригодность и сервис; повышенные эксплуатационные характеристики. Система с пропорциональным электроуправлением применяется в основном для дистанционного управления параметрами гидропривода, возможно также ее использование в качестве звеньев замкнутых систем автоматического регулирования. Предлагается использовать встроенный или расположенный отдельно электронный блок, обеспечивающий стабильность тока управления в обмотке магнита независимо от ее нагрева и колебаний напряжения в сети, пропорциональную зависимость тока управления от входного сигнала, согласование с маломощными управляющими устройствами и полевыми шинами, возможность линейного нарастания тока управления за время 0,1 - 5 с при ступенчатом входном сигнале (рампа), регулирования амплитуды осцилляции и установки начального тока (настройка нуля), а также прямого подключения задающих резисторов. Моноблочный электрогидравлический модуль управления рабочими движениями мобильной техники характеризуется тем, что выполнен в виде многоканального регулятора расхода рабочей жидкости, в котором используется пропорциональное соотношение между положением золотника и скоростью перемещения исполнительного устройства, что реализовано за счет того, что каналы содержат картридж пропорционального гидравлического регулятора расхода золотникового типа с пилотным управлением, управляемый пропорциональным гидравлическим сигналом в виде давления, преобразованного электрогидравлическим компонентом управляющего (пилотного) каскада. Организована площадка (~ 40 м²) для выполнения НИОКР, оснащенная всем необходимым лабораторным и производственным оборудованием. Совместно с потенциальными пользователями продукции проекта (электропропорциональные гидрораспределители) составлены детальные технические задания, гидросхема, ключевые параметры, которыми с технической точки зрения должен обладать продукт проекта. Предложенное в рамках НИОКР решение - гидрораспределитель в форме цельного моноблока с вворачиваемыми модулями. Вместо секционного принципа реализации корпуса гидрораспределителя предлагается выполнять его в форме цельного корпуса с расточенными каналами. Спроектирован и сконструирован испытательный стенд для проведения испытаний и демонстрации работы гидравлических систем. Разарботана конфигурация гидавлических клапанов-модулей (картриджей), обеспецивающая характеристики, заявленные в ТЗ. Реализован модульный принцип построения гидравлической системы - функциональные элементы, которые в заданной конфигурации инкорпорируются в моноблок. Каждый модуль выполняет функции управляющего или логического гидравлического элемента. Разработана математическая модель гидравлической системы. Разработаны чертеж и технология изготовления моноблочного электропропорционального гидрораспределителя с вворачиваемыми функциональными модулями. С помощью программных средств разработана модель работы гидрораспределителя, получены все его характеристики – зависимости между входными/выхлодными параметрами. Разработано решение для реализации принципа прямого пропорционального электроуправления с LS контуром – использование моноблочных картриджных гидравлических многоканальных пропорциональных регуляторов расхода с пилотным управлением позволяет реализовать принцип компенсации давления и "отслеживания нагрузки" LS. Разработано решение для реализации электронной система управления для диагностики и графического отображения всех управляющих, входных и выходных сигналов. Изготовлены прототипы моноблочного электропропорционального гидрораспределителя с вворачиваемыми функциональными модулями. Проведены испытания прототипа, составлены рабочие характеристики. Подана заявка на полезную модель «Электрогидравлическая пропорциональная система управления исполнительных механизмов картриджного типа». Прототип продукта передан на проведение стендовых и полевых испытаний на профильные предприятия – производители мобильной сельскохозяйственной и строительной техники с использованием гидравлических узлов. Электрогидравлическая пропорциональная система может применяться для управления рабочими органами и навесным оборудованием автокрановой, сельскохозяйственной, коммунальной и дорожной техники. Характеристики, получаемые данной системой, имеют особую важность при управлении автомобильным краном, обеспечивая необходимую плавность и точность движений рабочих органов машины. Данная система решает следующие технические и эксплуатационные задачи: возможность мобильного решения многокомпонентных задач в проектировании и производстве специальных гидросистем; возможность компоновки гидросистемы из подсистем для повышения степени унификации и взаимозаменяемости компонентов; максимальная точность и плавность хода, бесшумность; быстрая ремонтопригодность и сервис; повышенные эксплуатационные характеристики. Проведены переговоры с потенциальными покупателями. Подана заявка на полезную модель «Электрогидравлическая пропорциональная система управления исполнительных механизмов картриджного типа» № 2017126419 от 21.07.2017.