Экспериментальное и численное исследование автоколебаний электрогидропривода

Приведены результаты экспериментального и теоретического исследований автоколебаний электрогидравлического привода. Показано, что частота колебаний намного ниже расчетной собственной частоты. Низкие частоты хорошо воспроизводятся, наблюдаются у различных экземпляров приводов и для их различных положений на стенде. Выдвинуты гипотезы, объясняющие это несоответствие, выполнены их экспериментальные и теоретические проверки. По полученным результатам установлено следующее. Резиновые соединительные шланги не влияют на частоту автоколебаний, а их замена на металлические не приводит к заметным изменениям. Упругость опоры цилиндра уменьшает эффективный модуль упругости рабочей жидкости, что может привести к снижению частоты автоколебаний, однако для этого требуются нереально низкие значения жесткости опоры цилиндра. Необходима проверка с постановкой цилиндра на достаточно жестком основании. Гипотеза о возможности кавитации рабочей жидкости в полости гидрораспределителя, обусловленная некоторыми особенностями конструкции, выглядит наиболее правдоподобной, что показали расчеты по модели с модулем упругости, зависящим от скорости течения рабочей жидкости. Модель с введением сухого трения может вполне объяснить релаксационный характер автоколебаний.
EDN: UNDUTP, https://elibrary/undutp

Литература

[1] Кудерко Д.А., Целищев В.А., Целищев Д.В. Перспективы развития приводов рулевых поверхностей гражданского самолета. Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника, 2021, № 67, с. 70–84, doi: https://doi.org/10.15593/2224-9982/2021.67.07

[2] Dindorf R., Wos P. Control of integrated electro-hydraulic servo-drives in a translational parallel manipulator. J. Mech. Sci. Technol., 2019, vol. 33, no. 11, pp. 5437–5448, doi: https://doi.org/10.1007/s12206-019-1038-y

[3] Петров П.В. Численное исследование причин возникновения автоколебаний в силовых гидроприводах. Вестник УГАТУ, 2019, т. 23, № 2, с. 51–60.

[4] Laamanen A., Linjama M., Vilenius M. On the pressure peak minimization in digital hydraulics. SICFP’07, 2007, pp. 21–23.

[5] Герц Е.В., Крейнин Г.В. Динамика пневматических приводов машин-автоматов. Москва, Машиностроение, 1964. 236 с.

[6] Герц Е.В., Зинченко В.П., Крейнин Г.В. Синтез пневматических приводов. Москва, Машиностроение, 1966. 212 с.

[7] Лаптев Ю.Н., ред. Гидросистемы высоких давлений. Москва, Машиностроение, 1973. 152 с.

[8] Донской А.С. Математическое моделирование процессов в пневмати-ческих приводах. Санкт-Петербург, Изд-во политех. ун-та, 2009. 120 с.

[9] Saaksvuori A., Immonen A. Product lifecycle management. Springer, 2008. 254 p.

[10] Grieves M. Digital twin: manufacturing excellence through virtual factory replication. URL: https://www.researchgate.net/publication/275211047_digital_twin_manufacturing_excellence_through_virtual_factory_replication (дата обращения: 15.10.2025).

[11] Grieves M., Vickers J. Digital twin: mitigating unpredictable, undesirable emergent behavior in complex systems. In: Transdisciplinary perspectives on complex systems. Springer, 2016, pp. 85–113, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-38756-7_4

[12] Glaessgen E.H., Stargel D.S. The digital twin paradigm for future NASA and U.S. Air Force vehicles. 53rd AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics and Materials Conf., 2012, pp. 2012–1818, doi: https://doi.org/10.2514/6.2012-1818

[13] Guide to the systems engineering body of knowledge (SEBoK). URL: https://sebokwiki.org/wiki/ (дата обращения: 22.10.2025).

[14] Chatti S., Laperrière L., Reinhart G. et al., eds. CIRP encyclopedia of production engineering. Springer, 2019. 1832 p.

[15] Semeraro C. et al. Digital twin paradigm: a systematic literature review. Comput. Ind., 2021, vol. 130, art. 103469, doi: https://doi.org/10.1016/j.compind.2021.103469