В настоящей работе рассмотрена динамика машины манипуляторного типа, имеющей 4 степени свободы. Конкретное рассмотрение касалось динамического процесса погрузки-разгрузки сортиментов гидроманипулятором CF885 форвардера Timberjack 1710D. Приведена кинематическая схема гидроманипулятора в упрощенном виде. Мы пренебрегаем упругими свойствами конструкции системы, податливостью рабочей жидкости в гидравлической системе манипулятора, а также считаем, что центры масс звеньев манипулятора (стрела, рукоять, телескопический удлинитель) находятся на осях этих звеньев в центре соответствующего звена. Показан расчет элементарных работ δA(q_i ). Вычислены обобщенные силы на каждом возможном перемещении. Подробно описано определение связи между скоростями звеньев механизма привода рукояти манипулятора. Определена кинетическая энергия системы с четырьмя степенями свободы. Данный расчет необходим для составления дифференциальных уравнений движения методом уравнения Лагранжа.
In this paper is considered the dynamics of the machine manipulator type having 4 degrees of freedom. A specific consideration concerns the dynamic process of loading and unloading logs by hydro manipulator CF885 forwarder driver Timberjack 1710D. We consider kinematic scheme of hydro manipulator in a simplified form. We neglect the elastic properties of the construction, pliability the working fluid in the hydraulic system of the manipulator, and accepted that centers of the links mass (boom, arm, telescopic extension) are located on the axes of these links in the center of the corresponding link. We calculate the elementary works δA(q_i ). Generalized forces were calculated at every virtual displacement. We describe a definition of the relation between speeds of the handle manipulator drive links in detail. The kinetic energy of the system with four degrees of freedom was determined. This calculation will be used for the compiling differential equations of motion using the Lagrange equations.
1. Дахиев Ф.Ф. Расчет кинетической энергии манипулятора с тремя степенями свободы / Ф.Ф. Дахиев, Л.Т. Раевская // Научн. твор-во молодежи – лесному комплексу России : матер. IX Всерос. науч.-техн. конф. – Екатеринбург: УГЛТУ, 2013. – Ч. 2. – С. 33-36.
2. Добрачев А.А. Кинематические схемы, структуры и расчет параметров лесопромышленных манипуляторных машин / А.А. Добрачев, Л.Т. Раевская, А.В. Швец. Монография. – Екатеринбург: УГЛТУ, 2014. –с.128.
3. Емтыль З.К. О влиянии податливости рабочей жидкости и элементов гидропривода на динамическую нагруженность гидроманипулятора при совмещении движении звеньев / З.К. Емтыль, А.П. Татаренко // Труды «ФОРА». Изд-во АГУ.2000. - №5. С.89-95.
4. Раевская Л.Т. Исследование линейных и угловых скоростей звеньев манипулятора / Л.Т. Раевская, А.В. Швец, Ф.Ф. Дахиев // Вестник машиностроения. 2012г. – №10. Москва. С.26-28.
5. Раевская Л.Т. Скорость точки подвеса манипулятора в случае пространственного движения / Л.Т. Раевская, А.В. Швец, Ф.Ф. Дахиев // ЛЕСА РОССИИ В XXI ВЕКЕ: матер. восьмой междунар. науч.-техн. интернет-конф. – Санкт Петербург: ФГБОУ ВПО СПбГЛТУ им. С.М. Кирова, 2011. – С. 109-112.
6. Смехов А.А. Оптимальное управление перегрузочными процессами / А.А. Смехов – М.: Машиностроение, 1966. с.12-16.
7. Хуако З.А. Теоретическое обоснование эффективности совмещения движений трех звеньев / З.А. Хуако // Вестник АГУ. – Майкоп, 2011. – №3. – С. 24-29.