МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕМАТИКИ РАБОТЫ ШАРНИРНО-СТЕРЖНЕВОГО ГИДРОМАНИПУЛЯТОРА
Authors: Babochenko N.V. , Antvi-Wilson Papa, 
Published: May 2020

В статье рассмотрена возможность определения кинематических параметров работы гидроманипуляторов, имеющих в качестве несущей конструкции шарнирно-стержневую стрелу. Конструкция шарнирно-стержневой стрелы имеет свои особенности, которые необходимо учитывать при проводимых расчетах. Особенно возникла сложность в определении параметров кинематики в работе гидроманипуляторов с такой конструкцией стрелы. Определение кинематических характеристик произведено разработанной на языке программирования С программой. Она создавалась для использования на практике с целью облегчения процесса вычисления и выявления оптимальных значений работы стреловых гидроманипуляторов. Оригинальность описанной в статье программы подтверждена свидетельством о государственной регистрации программы для ЭВМ. Использование программы позволяет осуществлять выбор оптимальных значений кинематических характеристик и по полученным данным строить необходимые графики, тем самым облегчив исследовательскую работу по определению оптимальных значений работы гидроманипулятора с шарнирно-стержневой стрелой. Расчеты, с использованием компьютерной программы на языке программирования С, произведены для конструкторской разработки, оригинальность которой подтверждена патентом на полезную модель. С использованием компьютерной программы определили оптимальные кинематические параметры работы шарнирно-стержневой стрелы гидроманипулятора. При заданных величинах длин стержней, составляющих шарнирно-стержневое соединение стрелы гидроманипулятора, согласно работе компьютерной программы определяются координаты и углы поворота несущей конструкции шарнирно-стрежневой стрелы гидроманипулятора, а также скорость и ускорение её перемещения. По полученным данным возможно построение графиков, таких как изменение положения шарниров в пространственной системе координат, составляющих шарнирно-стержневое соединение стрелы гидроманипулятора, углов поворота и скоростей и т.д. Установлено, что программа работает, как подтверждают полученные результаты, для определения кинематических характеристик конкретной конструкторской разработки, а, значит, возможно ее использование для расчетов параметров кинематики и других подобных конструкторских разработок, как, шарнирно-стержневой стрелой, так и стреловых гидроманипуляторов.

The article considers the possibility of determining the kinematic parameters of hydraulic manipulators that have a hinged-rod boom as a supporting structure. The design of the hinged-rod boom has its own features that must be taken into account when performing calculations. Especially there was a difficulty in determining the kinematic parameters during the operation of hydraulic manipulators with such a boom design. The kinematic characteristics were determined by a program developed in the C programming language. It was created for practical use in order to simplify the calculation and identification of optimal values of the boom hydraulic manipulators operation. The originality of the program described in the article is confirmed by the certificate of state registration of the computer program. Using the program allows to select the optimal values of kinematic characteristics and build the necessary graphs based on the data obtained, thereby simplifying the research work of determining the optimal values of the hydraulic manipulator with a hinged-rod boom. Calculations, with the use of a computer program in the C programming language, were made for engineering development, the originality of which is confirmed by a patent for a utility model. Using a computer program, the optimal kinematic parameters of the hinge-rod boom of the hydraulic manipulator were determined. According to the computer program, with the given values of the lengths of the rods constituting a hinge-rod connecting arm of the crane, the coordinates and angles of rotation of the supporting structure of the hinged-rod boom of the crane and also its velocity and acceleration of movement are determined. Based on the obtained data, it is possible to plot graphs, such as changes in the position of the hinges in the spatial coordinate system that make up the hinge-rod connection of the hydraulic manipulator boom, angles rotation and velocity, etc. As the results confirm, the program works to determine the kinematic characteristics of a particular engineering development. It means that its use is possible for calculating the kinematic parameters of the other similar design developments, both the hinged-rod boom and boom hydraulic manipulators.