Investigation and justification of the layout and parameters of the hydraulic drive of the lifting mechanism of the forest manipulator

封面

如何引用文章

全文:

详细

The paper describes ways of reducing the dynamic loads on a forest manipulator construction according to the layout of the hydraulic cylinders of the boom lifting mechanism. A mathematical model of the manipulator boom lifting process has been generated. The parameters of the boom lifting hydraulic drive have been optimized. It is established that the optimization of the hydraulic cylinders layout for lifting the forest manipulator boom by taking into account the inertia forces and the hydraulic drive flexibility will reduce working fluid pressure surge during transient modes of forest freight lifting. A new design and technological scheme of the boom lifting mechanism of the manipulator has been developed to provide automatic optimal positioning of the hydraulic boom lifting cylinder and working fluid vibration damping. It is found that with a decrease in the nominal feed the angular velocity tends to stabilize and peak pressures increase from 16 MPa to 40 MPa. It has been verified that with twofold increases of the flexibility coefficient of elastic hydraulic drive elements and of the leakage factor the pressure of the working fluid increases and decreases by 2 times respectively. The optimal value of the parameter b1, that is the point of the hydraulic cylinder attachment to the boom should be equal to 0.6 m. Dynamic loads are reduced by 41 % due to optimizing the layout of the hydraulic boom lifting cylinder and increasing the flexibility coefficient of the elastic elements of the hydraulic drive. However, the time of damped pressure fluctuations during transients is increased by 32 %. Therefore, the manipulator repair downtime due to hydraulic equipment breakdowns will be reduced to compensate for a slight increase in the time of transient modes.

作者简介

Petr Popikov

Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G. F. Morozov

编辑信件的主要联系方式.
Email: popikovpetr@yandex.ru

Irina Chetverikova

Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G. F. Morozov

Email: chivles@rambler.ru

Ivan Evsikov

Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G. F. Morozov

Email: evsfan1997@gmail.com

Dmitry Bogdanov

Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G. F. Morozov

Email: bogdanov_s69@mail.ru

Nikolay Mozgovoy

Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G. F. Morozov

Email: nv_moz@mail.ru

参考

  1. Mazurkin P. M. Automation of technological equipment in forestry production // Technology of Logging and Wood Transport. Leningrad: LTA, 1984. Pp. 92–97. (In Russ.)
  2. Manipulators MGA‑40, PGA‑65, MGA‑95: hydraulic car manipulators // The Most Important Domestic and Foreign Achievements in Forest Science, Technology and Production. Moscow: VNIIC Lesresurs, 1995. Pp. 68–69. (In Russ.)
  3. Khuako Z. A. Theoretical substantiation of the effectiveness of combining movements of three links // Bulletin of ASU. Maykop, 2011, No. 3. Pp. 24–29. (In Russ.)
  4. Popikov P. I., Chernykh A. S., Chetverikova I. V., Rodionov D. N., Menyailov K. A. Optimization of hydraulic-drive parameters of the lifting mechanism of a truck‑mounted sorting manipulator // Resources and Technology, 2017, Vol. 14, No. 4. Pp. 43–65. URL: http://rt.petrsu.ru/journal/article.php?id=4021. (Text: online) (In Russ.)
  5. Gerasimov Y. Y., Siounev V. S. Harvester‑crane key parameters: optimization in European Russian pines // Journal of Forest Engineering, 2000, No. 8. Pp. 65–67.
  6. Anisimov G. M., Zhendayev S. G., Zhukov A. V. Forest Machines: Textbook. Moscow: Forest Industry, 1989. 512 p.
  7. Kuznetsov E. S., Boldin A. P. Technical Exploitation of Automobiles: Textbook for Higher Education Institutions. Moscow: Nauka, 2001. 535 p.
  8. Dolzhenko S. V. Development of a methodology for experimental studies of the hydraulic drive of a forest‑timber manipulator’s rotation mechanism // Journal of Forestry, 2013, No. 1. Pp. 127–137. (In Russ.)
  9. Popikov P. I., Evsikov I. D. Substantiation of layout and parameters of the hydraulic drive of the lifting mechanism of a forest manipulator // Actual Directions of Scientific Research of the XXI Century: Theory and Practice, 2019, Vol. 7, No. 3 (46). Pp. 226–231. (In Russ.)
  10. Chetverikova I., Popikov P., Glushkov S. Improving the efficiency of manipulator‑type machines with an improved hydraulic drive // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. International Forestry Forum “Forest Ecosystems as Global Resource of the Biosphere: Challenges, Threats, Solutions”, 2021. Article 012055.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Popikov P.I., Chetverikova I.V., Evsikov I.D., Bogdanov D.S., Mozgovoy N.V., 2023

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用 4.0国际许可协议的许可。

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».