Моделирование гидромеханической системы подачи бурового инструмента

Внедрение: 2016 г.

Для опытного подтверждения результатов математического моделирования гидромеханической системы (ГМС) подачи бурового инструмента разработан стенд-модель [1]. Использовался принцип подобия и масштабирования рабочих процессов технических систем. Стенд натурно воспроизводит поведение ГМС подачи инструмента мобильной буровой установки УРБ‑2,5, моделирует процессы взаимодействия с приводом главного движения за счет оригинального гидромеханического датчика (ГМД).

На рисунке 1 представлена схема стенда для исследования ГМС подачи бурового инструмента (общий вид представлен на рисунке 2), поясняющая принцип действия стендового привода, макетирующая реальный адаптивный гидропривод подачи МБУ. Энергосиловая установка стенда реализована на основе модернизированного гидравлического стенда КИ‑4815М.

Рисунок 1. Схема стенда для исследования ГМС подачи бурового инструмента: Н – насос регулируемый НАРФ 63/22; Б – бак гидравлический; ЭД – электродвигатель 4АМ180М4У3; КП – клапан предохранительный; МН1, МН2, МН3 – манометр; КД1 – клапан давления; ДД1, ДД2, ДД3, ДД4 – датчик давления; ГМ1 – гидромотор регулируемый МГ112/32; ГМД – датчик гидромеханический; МТ – муфта-тормоз; АИК – автоматизированный измерительный комплекс; Ф – фильтр; ТО – аппарат теплообменный; НУ – насосная установка Г48‑32М.

Рисунок 2. Общий вид стенда для исследования ГМС подачи бурового инструмента: 1 – стенд КИ‑4815М; 2 – насос регулируемый НАРФ 63/22; 3 – клапан давления; 4 – муфта-тормоз; 5 – насосная установка Г48‑32М; 6 – гидромотор регулируемый МГ112/32; 7 – контрольно-измерительная аппаратура; 8 – модуль АЦП‑ЦАП E20‑10; 9 – источник питания; 10 – блок контроля температуры и частоты вращения; 11 – компьютер.

Автоматизированный измерительный комплекс (АИК) представлен на рисунке 2 и включает в себя: модуль АЦП-ЦАП E20‑10 (8), источник питания (9); блок контроля температуры и частоты вращения (10); компьютер (11). Он представляет автоматизированную систему, обеспечивающую управление процессом испытаний, сбор и обработку результатов измерений. Модуль E20‑10 обеспечивает программную поддержку эксперимента, корректную обработку измерений и визуализацию полученных результатов с использованием пакета Power Graph v3.8.

В результате выполненной работы предложена и реализована методика и специальное стендовое оборудование, оснащенное АИК, позволяющее идентифицировать гидромеханические характеристики привода подачи большой мощности.

Источник:
Ракуленко С.В., Сидоренко В.С., Полешкин М.С. Идентификация гидромеханических характеристик привода подачи бурового инструмента // Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика / XX Всероссийская научно-техническая конференция студентов и аспирантов. НИУ МЭИ, 7 декабря 2016 года: сборник материалов и докладов. – М.: изд-во МЭИ. – 2016. – С. 131‑137.

Разработчик: Ракуленко С.В., Сидоренко В.С., Полешкин М.С. (Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону)