Моделирование работы пневмогидропривода короснимателя роторного окорочного станка

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

4. Физика для инженерных специальностей (ЭУМК) / Т. П. Сорокина [и др.]. — Красноярск: Изд-во Крас-ГАУ, 2004. — 228 с.
5. Орловский С. Н., Кухар И. В., Карнаухов А. И. Машины и оборудование для природообустройства: курс лекций. — Красноярск: Изд-во СибГТУ, 2009. — 352 с.
УДК 630. 323 В. В. Побединский, А.В. Берстенев
МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ПНЕВМОГИДРОПРИВОДА КОРОСНИМАТЕЛЯ РОТОРНОГО ОКОРОЧНОГО
СТАНКА
Предложен алгоритм моделирования работы пневмогидропривода короснимателя роторного окорочного станка. Проблема решается на основании разработки структуры модели и с учетом содержательной постановки задачи моделирования. Алгоритм позволяет наиболее корректно разработать математическую модель пневмогидропривода короснимателя.
Ключевые слова: роторный окорочный станок, гидропривод, пневмопривод, ротор, окорочный инструмент, моделирование, алгоритм.
V.V. Pobedinsky, A.V. Berstenev
OPERATION MODELING OF THE PNEUMO AND HYDRAULIC DRIVE OF THE ROTOR DEBARKING MACHINE
CUTTER KNIFE
The algorithm for modeling the operation of the pneumo and hydraulic drive of the rotor debarking machine cutter knife is offered. The problem can be solved on the basis of the model structure development and taking into account the modeling problem description. The algorithm allows to develop the mathematical model of the cutter knife pneumo and hydraulic drive most correctly.
Key words: rotor debarking machine, hydraulic drive, pneumatic drive, rotor, cutter knife, modeling, algorithm.
Введение. В технологических процессах комплексная переработка древесины окорка лесоматериалов является одной из важнейших операций. Практически все сортименты, за исключением дров, окариваются перед дальнейшим использованием. Наиболее распространенным оборудованием в отечественном производстве и мировой практике являются роторные окорочные станки (РОС). Конструктивное устройство на примерах станков марки «Nicholson А8», «VK» и схема выполнения окорки показана на рисунке 1 [1,2].
В этом процессе определяющую роль играет механизм режущего инструмента (МРИ) с короснимате-лем 1 (рис. 1), который представляет собой узел, наиболее подверженный динамическим нагрузкам со стороны обрабатываемого ствола. При окорке лесоматериала для обеспечения силы прижима короснимателя в некоторых последних моделях современных роторных окорочных станков зарубежного производства применяется пневмо- или гидропривод (ГП) с элементами регулирования, но без автоматического управления. С целью дальнейшего совершенствования в УГЛТУ была разработана конструкция МРИ с автоматически управляемым пневмогидроприводом короснимателя (рис. 2, а). Чтобы точно определить параметры новой конструкции, необходимо применить метод моделирования [3]. Но в отличие от ранее используемых подходов разработчиков, стремящихся к упрощению моделей, современные информационные технологии позволяют исследователям применять достаточно мощные средства, чтобы создавать более точные модели с минимальными упрощениями. Одной из самых развитых компьютерных систем для моделирования в инженерных расчетах является MatLab, признанный в мире стандартом де-факто. Однако визуально-блочная концепция MatLab +Simulink, кроме всех очевидных преимуществ, накладывает и специфические особенности на процесс моделирования, которые необходимо учитывать при создании моделей.
Цель исследований. Разработка алгоритма, моделирующего процесс работы автоматически управляемого пневмогидропривода короснимателя. При этом алгоритм ориентирован на реализацию математической модели в среде визуального имитационного моделирования. Для достижения цели решались следующие задачи:
в
Рис. 1. Окорка лесоматериалов на роторном окорочном станке: а — общий вид станка окорочного станка марки «Nicholson А8" — б — общий вид окорочного станка марки «VK" — в — схема обработки лесоматериала-
1 — коросниматель- 2 — ротор- 3 — вальцы подачи- 4 — лесоматериал
— выполнить постановку задачи моделирования и разработать детализированную структуру системы «пнемогидропривод — коросниматель -лесоматериал" —
— разработать модель процесса управления короснимателем при окорке лесоматериала в виде определенной последовательности технологических операций-
— предусмотреть в алгоритме модели процесса учет основных нелинейностей (люфты, дисбаланс, запаздывание, «паразитные» объемы, потери на утечки, трение).
Процесс моделирования можно условно разделить на три этапа: 1. Разработка алгоритма моделирования- 2. Разработка математической модели- 3. Реализация математической модели в компьютерной программе.
Первый этап можно считать наиболее ответственным с точки зрения рациональной организации всего процесса, который значительно зависит от правильного выбора исходных теоретических подходов, особенностей объекта моделирования, результатов расчетов и других характеристик. Для детальной разработки алгоритма моделирования работы пневмогидропривода короснимателя следует точно определить структуру системы с учетом особенностей конструкции станка, процесса окорки и выполнить постановку задачи моделирования.
Структура предложенной конструкции с точки зрения системного моделирования будет иметь вид, как показано на рисунке 2, б, далее она рассматривается как состоящая из двух подсистем: модель объекта управления и модель гидропривода короснимателя.
Содержательная постановка задачи моделирования работы пневмогидропривода будет заключаться в следующем.
Ц г
Командный ток управления
БФТУ
Сигнал датчика положения поршня пневмоэлемента или расчетная величина от угла поворота короснимателя
Сигнал датчика угловой скорости -вращения ротора
а
Г
Блок формирования. сигнала датчика положения «штока ГЦ и рычага передачи усилия (обратная связь).
Параметр 1рычага
Блок
формирова- Іком — ІЇ(Ірічага, АІ) ЭЛеКТРИЧеС-
1-і и, а тпігя _________________________я*. ___л -Г. _ /г
и г
Гидроци-
линдр
з:
пП
ния тока управления
(БФТУ)
кий преобразователь
Золотник • со струйной трубкой
Блок формирования сигнала датчика угловой скорости ротора
Прижим/демпфер/датчик
V_____________________-

Рычаг передачи ¦ усилия
Блок формирования сигнала датчика текущего положения штока пневмоэлемента. • Параметр
Пневмо- Коросни- 1 Рпр^
элемент ма

Статистика по статье
  • 34
    читатели
  • 9
    скачивания
  • 0
    в избранном
  • 0
    соц. сети

Ключевые слова
  • РОТОРНЫЙ ОКОРОЧНЫЙ СТАНОК,
  • ГИДРОПРИВОД,
  • ПНЕВМОПРИВОД,
  • РОТОР,
  • ОКОРОЧНЫЙ ИНСТРУМЕНТ,
  • МОДЕЛИРОВАНИЕ,
  • АЛГОРИТМ,
  • ROTOR DEBARKING MACHINE,
  • HYDRAULIC DRIVE,
  • PNEUMATIC DRIVE,
  • ROTOR,
  • CUTTER KNIFE,
  • MODELING,
  • ALGORITHM

Аннотация
научной статьи
по машиностроению, автор научной работы & mdash- Побединский В. В., Берстенев А. В.

Предложен алгоритм моделирования работы пневмогидропривода короснимателя роторного окорочного станка. Проблема решается на основании разработки структуры модели и с учетом содержательной постановки задачи моделирования. Алгоритм позволяет наиболее корректно разработать математическую модель пневмогидропривода короснимателя.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой