Главная >> Монографии

Pages: |

| 2 |

«СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ОРГАНОМ ЦЕПНОГО ТРАНШЕЙНОГО ЭКСКАВАТОРА В.С. Щербаков, Р.Ю. Сухарев СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ 1 Министерство образования и науки РФ ГОУ ВПО Сибирская государственная ...»

-- [ Страница 1 ] --

В.С. Щербаков, Р.Ю. Сухарев

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ

УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ОРГАНОМ

ЦЕПНОГО ТРАНШЕЙНОГО ЭКСКАВАТОРА

В.С. Щербаков, Р.Ю. Сухарев

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ

Министерство образования и науки РФ

ГОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ОРГАНОМ ЦЕПНОГО

ТРАНШЕЙНОГО ЭКСКАВАТОРА

Монография Омск СибАДИ 2011 2 УДК ББК Щ Рецензенты:

д-р техн. наук, проф. В.Н. Сорокин (ОмГТУ);

д-р техн. наук, проф. Д.И. Чернявский (ОмГТУ) Монография одобрена редакционно-издательским советом СибАДИ.

Щербаков В.С., Сухарев Р.Ю.

Щ 61 Совершенствование системы управления рабочим органом цепного траншейного экскаватора: монография / В.С. Щербаков, Р.Ю. Сухарев. – Омск: СибАДИ, 2011. – 152 с.

ISBN 978-5-93204-598- В монографии рассмотрен сложный динамический процесс формирования траншеи цепным траншейным экскаватором. Обоснован критерий эффективности рабочего процесса цепного траншейного экскаватора. Рассмотрены предыдущие исследования. Составлена математическая модель рабочего процесса. Проведены теоретические и экспериментальные исследования, результатом которых стали инженерная методика выбора основных параметров системы управления рабочим органом цепного траншейного экскаватора и программный продукт, основанный на инженерной методике.

Монография может быть использована в учебном процессе студентов всех форм подготовки специальностей 220310, 190560.

Табл. 27. Ил. 90. Библиогр.: 106 назв.ISBN 978-5-93204-598-5 © ГОУ «СибАДИ»,

1. ЦЕПНЫЕ ТРАНШЕЙНЫЕ ЭКСКАВАТОРЫ: УСТРОЙСТВО,

ПРИНЦИП РАБОТЫ, ПАРАМЕТРЫ И ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Назначение траншей и требования к их геометрической точности............. 1.2. Классификация многоковшовых экскаваторов

1.3. Обзор существующих систем управления траншейных экскаваторов...... 1.4. Обзор предшествующих исследований траншейных экскаваторов........... 1.5. Анализ и обоснование критериев эффективности рабочего процесса цепных траншейных экскаваторов

1.6. Обзор математических моделей микрорельефа

1.7. Обзор моделей процесса копания грунта

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ

ТРАНШЕИ

2.1. Блок-схема процесса формирования траншеи

2.2. Обоснование расчетной схемы цепного траншейного экскаватора........... 2.3. Уравнения геометрических связей звеньев цепного траншейного экскаватора

2.4. Математическая модель неровностей микрорельефа

2.5. Математическая модель гидропривода

2.6. Математическая модель реакции грунта на рабочий орган

2.7. Математическая модель системы управления

2.7.1. Математическая модель датчиков вертикальной координаты и алгоритм обработки их показаний

2.7.2. Выбор и обоснование системы контроля глубины траншеи............... 2.7.3. Математическая модель порогового элемента

2.8. Обобщенная математическая модель

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Исследование математической модели в статическом режиме.................. 3.2. Анализ математических моделей отдельных подсистем

3.2.1. Анализ математической модели базовой машины

3.2.2. Анализ математической модели рабочего органа

3.2.3. Анализ математической модели гидропривода

3.3. Исследование математической модели в динамическом режиме.............. 3.4. Исследование системы управления по критерию устойчивости................ 3.5. Оптимизационный синтез системы управления рабочим органом.......... 3.5.1. Постановка задачи оптимизации

3.5.2. Аппроксимация зависимостей

3.5.3. Решение задачи оптимизации

рабочим органом цепного траншейного экскаватора

управления рабочим органом цепного траншейного экскаватора.................. 3.7. Программный продукт для расчета основных параметров системы управления рабочим органом цепного траншейного экскаватора.................. 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ............. 4.1. Экспериментальное определение жесткости упругих элементов ходового оборудования

4.2. Экспериментальное подтверждение правомерности уравнений геометрической связи рабочего оборудования

траншейного экскаватора

Библиографический список

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в России быстро набирает обороты строительство трубопроводов. Это связано, прежде всего, с большим следовательно, с увеличением потребности в трубопроводном транспорте для поставок на территории нашей страны и за ее пределами. В промышленном гражданском строительстве присутствует необходимость отрыва траншей для прокладки коммуникаций (телефонных сетей, электрических сетей, водопровода и канализации).

Наиболее эффективными машинами по отрыву траншей являются траншейные экскаваторы непрерывного действия. Данные машины позволяют производить работы в короткие сроки и с большой производительностью, так как практически исключают доделочные работы.

В настоящее время траншейные экскаваторы или, как их еще именуют, баровые машины, традиционно выпускаются несколькими российскими заводами. Рабочий орган имеет несколько названий:

цепной, траншейный экскаватор, траншеекопатель, баровый агрегат, грунторез. В целом модельный ряд не нов и однообразен. Все агрегаты генетически происходят от ЭТЦ-165 и навешиваются на колесный или гусеничный трактор. По типоразмеру они занимают среднее положение. Ни компактных машин, способных работать в стесненных условиях, ни мощных, тяжелых машин отечественная индустрия пока не предлагает. Для нужд инженерных войск производятся роторные траншеекопатели на базе артиллерийских тягачей, но экономическая эффективность боевых машин в гражданском строительстве представляется более чем сомнительной.

Привод цепных траншеекопателей – механический. Мощность отбирается от коробки передач. Для синхронизации движения рабочего органа и трактора устанавливается гидроходоуменьшитель.

гидроцилиндром. Гидравлическая жидкость подается отдельным шестеренным насосом из общей рабочей гидросистемы.

Траншейные экскаваторы одновременно ведут резку грунта, его выемку из траншеи и уборку. Подобные машины изготавливаются и для малых объемов работ, таких как неглубокая прокладка коммуникаций, и для крупных – прокладка трубопроводов большого специализированных траншейных экскаваторов заключается в быстрой, чистой и стабильной прокладке траншеи, высоком качестве, снижении трудовых затрат, возможности повторного использования вынутого грунта для засыпки траншеи и общей экономической эффективности.

Достоинства специализированной машины становятся более наглядными в сравнении с другими методами прокладки траншеи.

Так, одноковшовые экскаваторы не дают четкой, ровной и одинаковой глубины, а комки вынутого грунта порой нельзя использовать для обратной засыпки. Производительность одноковшовых экскаваторов намного ниже из-за дискретности рабочего процесса (набор грунта в ковш, выемка грунта из траншеи, освобождение грунта из ковша, возврат ковша в траншею, перестановка экскаватора), траншейный же экскаватор выполняет выемку грунта непрерывно, передвигаясь самостоятельно со скоростью, задаваемой рабочим органом.

Траншейный экскаватор способен работать в тяжелых условиях и практически по всем видам грунтов без привлечения дополнительных машин: по мерзлым грунтам, илу, глине, известняку, ракушечнику, большинству скальных пород, бетону и асфальтобетону. Струйная очистка траншеи вызывает появление неровностей дна траншеи, что влечет за собой увеличение трудовых затрат в последующих работах.

Грунт после струйной очистки зачастую невозможно использовать для обратной засыпки.

достаточно давно и сегодня строителям предлагается широкий выбор машин самых разных типоразмеров: как специализированных, так и в качестве сменного оборудования для универсальных машин.

Основными потребителями являются строители магистральных газои нефтепроводов и линий связи.

На российском рынке представлена продукция отечественных заводов, а также ряда западных машиностроительных компаний.

необходимо применять современные автоматизированные системы управления рабочим органом.

Обзор современных экскаваторов показал, что в настоящее время автоматизированными системами. В связи с этим в настоящее время актуальным является вопрос создания современных автоматизированных систем управления для траншейных экскаваторов и инженерных методик для расчета их основных параметров.

1. ЦЕПНЫЕ ТРАНШЕЙНЫЕ ЭКСКАВАТОРЫ: УСТРОЙСТВО,

ПРИНЦИП РАБОТЫ, ПАРАМЕТРЫ И ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Назначение траншей и требования к их геометрической Траншеи обычно являются временными выемками. После укладки в них трубопроводов, кабелей и т.п. траншеи засыпаются, поэтому к их профилю и устойчивости стенок не предъявляют, как правило, столь жестких требований, как к канавам и каналам /29, 42, 48, 95/.

одноковшовыми экскаваторами, оборудованными драглайнами или обратными лопатами. Однако при этом выемки получаются с неровными стенками и дном. Поперечное сечение выемки имеет значительно большие размеры, чем это требуется по условиям производства работ. Перед укладкой в них труб, кабелей и др.

затрачивается большое количество ручного труда на выполнение зачистных работ.

Ниже приведены регламентируемые в СНиП показатели по геометрической точности траншей, канав и каналов различного назначения /72, 73, 74, 75, 76, 78/:

отклонения продольного уклона водоотводных канав от проектного значения 0,0005;

отклонения параметров дренажа от проектных не должны превышать:

1) отметка устья коллектора или дрены 0,03 м;

2) отметка дна траншеи для труб приведена в табл. 1.1;

0,070, 0,150, 3) продольный уклон на участках длиной 100 м 0,0005;

4) отклонения от проектного положения осей напорных трубопроводов не должны превышать 1,0 м в плане, отметок лотков безнапорных трубопроводов 0,005 м, отметок верха напорных трубопроводов 0,30 м.

Следовательно, для цепного траншейного экскаватора (ЦТЭ) качество работ определяется прямолинейностью и уклоном дна траншеи (канала). Вопрос выдерживания заданного уклона дна является весьма серьезным при работе ЦТЭ, разрабатывающих траншеи под дренажные системы.

При выполнении этих работ траншейными экскаваторами благодаря минимальному сечению вырытой ими выемки, ровным стенкам и дну дополнительных зачистных работ не требуется. Эти факторы в сочетании с повышенной в полтора-два раза по сравнению с одноковшовыми экскаваторами производительностью позволяют в 2-2,5 раза снизить стоимость работ по рытью траншей и каналов /29, 42, 95/. ЦТЭ является специализированной землеройной машиной непрерывного действия, обладающей активным рабочим органом (РО). Применение дополнительного оборудования позволяет использовать ЦТЭ в различных целях, например /29, 42, 48, 95/:

для прокладки трубопроводов различного назначения (газо- и нефтепровод, водопровод);

для прокладки кабеля;

для рытья каналов и прокладки дренажных систем;

для рытья траншей под фундаменты зданий и сооружений;

при нарезании щелей в мерзлом грунте для последующей его разработки;

для вскрытия трубопроводов при выполнении ремонтных работ.

Конструкция и тип этих машин в значительной степени определяются видом и характером проводимых работ.

1.2. Классификация многоковшовых экскаваторов Разнообразие работ, для производства которых применяются многоковшовые экскаваторы, и предъявляемых к ним требований привело к созданию большого количества типов этих машин.

Существующие конструкции многоковшовых экскаваторов могут быть классифицированы по ряду признаков (рис. 1.1) /29, 42, 95/.

Данная работа посвящена ЦТЭ, поэтому детально остановимся на конструкциях этой группы экскаваторов. Экскаваторы этой группы широко применяются в России и за рубежом для рытья траншей под канализационных труб, а также для производства дренажных работ.

Они снабжаются двумя видами РО – ковшами или скребками.

По типу РО: По назначению:

- роторные; - карьерные; - поперечного - на рельсовом привода механизмов:

Принцип действия их рабочего оборудования аналогичен принципу действия оборудования многоковшовых цепных карьерных экскаваторов. Срез грунта и его подъем производится ковшами, укрепленными на цепи, движущейся в вертикальной плоскости.

Захват грунта ковшами происходит при их движении в направлении к корпусу машины. Срезанный грунт поднимается ковшами на высоту приводных звездочек. У цепных скребковых экскаваторов грунт перемещается скребками только лишь до поверхности грунта (рис.

1.2).

Рис. 1.2. Скребковый рабочий орган цепного траншейного экскаватора:

а – схема работы; б – конструкция рабочего органа экскаватора ЭТЦ-161:

1 – заслонка; 2, 3, 4 и 5 – режущие периметры; 6 – шнек; 7 – цепь Следует отметить, что в отличие от многоковшовых карьерных экскаваторов в ЦТЭ применяется преимущественно свободно провисающая ковшовая цепь.

Основными частями ЦТЭ (рис. 1.3) являются:

1) бесконечная цепь 1 со скребками 2, огибающая ковшовую стрелу 3;

2) опорная рама, на которой размещены двигатель 4, трансмиссия и система управления машиной;

3) шнеки 5, отводящие вырытый грунт в стороны;

4) колесное ходовое оборудование 6.

Рис. 1.3. Многоковшовый траншейный экскаватор ЭТЦ- Разгрузка грунта происходит на поверхности с помощью шнеков по обе стороны траншеи.

Для возможности получения траншей различной глубины, а также передвижения в нерабочем состоянии (транспортный ход) ковшовая рама может подниматься или опускаться с помощью специального подъемного устройства 7. Экскаватор оборудован специальным зачистным башмаком 8 для заглаживания неровностей.

Траншейные экскаваторы изготовляются в России, США, Англии, ФРГ и других странах. Этими экскаваторами можно рыть траншеи шириной от 0,05 до 3,6 м и глубиной до 10,7 м. За последние годы получили широкое распространение ЦТЭ малых моделей и экскаваторы-малютки с глубиной копания до 0,5 м.

Для экскаваторов непрерывного действия принята буквенноцифровая индексация (рис. 1.4) /42, 95/.

Для траншейных экскаваторов (ЭТР и ЭТЦ) первые две цифры обозначают глубину копания, дм; третья – порядковый номер модели.

Для экскаваторов поперечного и радиального копания первые две цифры – вместимость ковша, л; третья – порядковый номер модели.

При модернизации после цифрового обозначения добавляют буквы по порядку русского алфавита /42, 95/.

Рис. 1.4. Структура обозначений экскаваторов непрерывного действия продольного (а), поперечного и радиального (б) копания Например, индекс ЭТЦ-208В обозначает: экскаватор траншейный цепной с глубиной копания до 20 дм, восьмая модель, третья модернизация; индекс ЭМ-251А – экскаватор цепной поперечного копания с ковшом вместимостью 25 л, первая модель, первая модернизация.

Экскаваторам-каналоочистителям присваиваются индекс машин для ремонта и содержания мелиоративных систем (МР) и порядковый номер по реестру (например, каналоочиститель МР-15).

Сравнивая одноковшовые и многоковшовые экскаваторы, следует отметить следующие преимущества последних перед одноковшовыми /42, 95/:

1) многоковшовый экскаватор совершает непрерывную полезную работу по экскавации породы, тогда как у одноковшового экскаватора время экскавации составляет всего лишь 15–30% от общего времени работы (цикла);

2) при производительности свыше 100–150 м3/ч многоковшовые экскаваторы имеют меньшую металлоемкость, чем одноковшовые.

Это преимущество сказывается тем больше, чем крупнее снаряд;

3) удельный расход энергии на 1 м3 выемки у многоковшовых экскаваторов равной производительности ниже;

4) при работе в карьерах многоковшовые цепные экскаваторы позволяют производить экскавацию с равномерным перемешиванием прослоек (глина для кирпичных заводов), а роторные – осуществлять раздельную разработку прослоек полезных ископаемых и пустой породы;

5) многоковшовые цепные экскаваторы могут разрабатывать грунт сразу на большую глубину или высоту с почти окончательной отделкой откосов и получением точного профиля поперечного сечения выемки, в то время как одноковшовые разрабатывают глубокие выемки рядом уступов, оставляя в каждом из них значительный недобор;

6) многоковшовые экскаваторы специального выполнения могут без предварительного рыхления разрабатывать грунты с силой удельного сопротивления копанию до 15 и даже до 60 кН/м2, в то время как одноковшовые – только с 5–8 кН/м2.

следующем /24, 42, 95/:

1) многоковшовый экскаватор обычного исполнения может работать только с грунтами I–IV категорий, не имеющих крупных минеральных включений, и в совершенно однородных тяжелых грунтах, в то время как одноковшовый может разрабатывать грунты почти всех категорий, не исключая и скальных при предварительном их дроблении взрывными работами;

2) многоковшовый экскаватор для разработки твердых и мерзлых пород требует создания специальных конструкций РО.

За исключением особенно неблагоприятных условий при работе с грунтами I–IV категорий стоимость машины и ее эксплуатационные расходы на 1 м3 выемки значительно меньше у многоковшового экскаватора /24, 42/.

При работе в особенно тяжелых климатических условиях, а также при разработке пород повышенной плотности или грунтов, имеющих твердые включения большой величины, многоковшовые экскаваторы имеют ограниченное применение.

Непрерывный процесс усовершенствования конструкции конструктивных решений в настоящее время значительно изменили соотношение технико-экономических показателей одноковшовых и многоковшовых экскаваторов в пользу последних. Особенно это относится к многоковшовым экскаваторам для очень плотных грунтов, успешно разрабатывающих породы, которые не могут разрабатываться одноковшовым экскаваторами без рыхления взрывом /24, 95/.

1.3. Обзор существующих систем управления Для ЦТЭ характерно наличие двух основных движений РО:

главного рабочего движения – поступательно-вращательного для цепного РО и вспомогательного-поступательного движения за счет базовой машины. Основная часть мощности силовой установки машины реализуется приводом РО, однако степень загрузки двигателя и производительность машины определяются в первую очередь поступательным движением машины. Для ЦТЭ качество работ определяется вертикальной координатой дна траншеи /24, 42/.

автоматизации ЦТЭ /42, 48, 58, 95, 101/:

передвижения базовой машины с целью обеспечения наибольшей производительности ЦТЭ при оптимальном использовании мощности силовой установки.

2. Автоматическое управление положением РО ЦТЭ с целью обеспечения высокого качества работ, т.е. требований к геометрической точности дна траншеи.

Автоматизация операций по второму направлению связана с обеспечением требуемой точности выполнения операций, контроль за которыми со стороны человека-оператора становится невозможным из-за отсутствия измерительных приборов по контролируемым величинам /48, 58, 101/.

Наибольшее распространение в России и за рубежом получили системы управления (СУ) высотной и угловой стабилизации положения РО машины, к которым относятся системы типа «Профиль», CMI (США), RAHCO (Германия), LASERPLANE (США) и др.

В основу отечественной аппаратуры первого поколения были положены потенциометрические преобразователи и схемы, собранные на электромагнитных реле. Аппаратура второго поколения типа «Профиль-30» построена на универсальных элементах аналоговых и дискретных бесконтактных преобразователях перемещений в электрический сигнал, унифицированных модулях, что увеличивало серийность производства, позволяло повысить уровень технологического оснащения и качество изготовления аппаратуры. Значительный эффект в области автоматизации машин достигнут благодаря применению лазерных направляющих (УКЛ-1) /53, 101/.

Применение в качестве копирных СУ лазерных направляющих обеспечивало возможность круглосуточного эффективного использования ЦТЭ, повышение их эффективности и качества производимых работ. К таким системам относятся системы СКП-1, САУЛ-1, УКЛ-1, УКЛ-2. Одной из типовых СУ по оптическому лучу является система УКЛ-1. В состав лазерной аппаратуры УКЛ-1 входят светоизлучатель, фотоприемник и блок выработки команд, расположенный в кабине. Светоизлучатель формирует в пространстве световую плоскость, которая устанавливается под определенным углом, относительно горизонтальной плоскости. При попадании лазерного луча на фотоприемник последний преобразует световые сигналы в электрические, которые поступают на блок выработки команд. Сигналы с блока выработки команд поступают на электромагниты гидрораспределителя, управляющего положением РО /53/.

«СУСТАВ», которую производит корпорация TOPCON. Основная идея использования системы «СУСТАВ» – определение положения и управление РО машины непосредственно в процессе выполнения земляных работ с целью переноса проекта на местность с максимально возможной точностью. Системы управления по принципу задания и использования проектной информации подразделяются на 2D и 3D. Системы 2D требуют закрепления на местности проектных направлений и плоскостей /106/.

При работе с системой 2D РО машины копирует проектную поверхность с определенным постоянным смещением по высоте относительно струны, плоскости лазерного луча или уже подготовленной поверхности /106/.

Недостаток систем 2D заключается в том, что выполнение работ возможно только на ограниченном участке и с необходимостью привязки к струнам или лазерному копиру. Кроме того, затрачивается определенное время на установку и закрепление держателей и струн, а значит, требуется их вынос на местность /106/.

Наиболее эффективными при производстве земляных работ в настоящее время являются 3D системы, которые лишены ограничений, присущих системам 2D. Машина, оснащенная такой системой, может свободно перемещаться по всей рабочей площадке, формируя поверхность с погрешностью < 0,02 м в плане и по высоте, обеспечивая необходимые уклоны. При этом работа может выполняться в любое время суток и в любую погоду. В настоящий момент корпорация TOPCON предлагает два типа 3D-систем: 3D LPS и 3D GPS, использующих в качестве основных измерительных средств соответственно роботизированные электронные тахеометры и приемники сигналов спутников GPS+ГЛОНАСС /106/.

Системы 3D LPS обеспечивают наилучший контроль положения РО машины с погрешностью до нескольких миллиметров, но имеют ряд недостатков. Установленный на рабочем объекте тахеометр может одновременно следить за работой только одной машины в прямой видимости между ними. Ограничивается и общее количество машин на одной площадке, оснащенных системами 3D LPS, поскольку каждой машине необходим дорогостоящий персональный тахеометр. Тем не менее сейчас это самый точный способ выполнения земляных работ. Для начала в бортовой компьютер загружаются данные рабочего проекта. Тахеометр устанавливается на объекте на известную реперную точку и ориентируется в пространстве. На РО закрепляется мачта со специальным отражателем кругового обзора. В процессе работы тахеометр непрерывно отслеживает перемещения корректировки в положение РО. Управление полностью берет на себя автоматика /106/.

Системы 3D GPS лишены недостатков тахеометрических систем.

Один базовый приемник обеспечивает одновременную работу на строительной площадке в диапазоне нескольких километров всего возможного парка машин и не требует прямой видимости, так как для передачи основной координатной информации используется радиоканал. Для обеспечения работы нескольких землеройных машин используется один общий базовый приемник GPS, устанавливаемый в размещаемые в кабинах. Приемные антенны закрепляются на РО и соединяются с приемниками. Традиционный комплект системы 3D GPS, устанавливаемый на каждой машине, помимо приемника и бортового компьютера, включает датчик перемещения РО, датчики поперечного и продольного уклона, а также комплект гидравлических клапанов для конкретной модели машины. После установки компонентов системы на землеройную машину выполняются замер функционирования системы 3D необходимо загрузить проект в цифровом виде в бортовой компьютер. Такой проект может быть подготовлен любой программой, формирующей трехмерную модель рельефа /106/.

Анализ СУ современных ЦТЭ показал, что они отвечают современным требованиям точности и успешно применяются при строительстве инженерных сооружений. Данные СУ могут быть успешно применены на новых видах ЦТЭ.

Однако следует отметить, что СУ положением РО оснащаются в основном экскаваторы, предназначенные для строительства дренажных систем и ирригационных каналов. Также можно сказать, что большинство известных СУ положением РО относятся к копирным системам. Автономные системы применяются крайне редко. В городских условиях на ЦТЭ общестроительного назначения СУ положением РО не используются, что ограничивает их применение при строительстве водоводов, канализации и т.п.

1.4. Обзор предшествующих исследований траншейных Общим вопросам совершенствования систем управления землеройных и землеройно-транспортных машин были посвящены следующие работы: Т.В. Алексеевой /3, 4, 5, 6, 30, 42, 60/, В.Ф.

Амельченко /7, 92/, А.М. Васьковского /20/, В.С. Дегтярева /35, 36/, В.П. Денисова /37/, В.Г. Зедгенизова /48, 64/, Ю.М. Княжева /51/, Б.Д.

Кононыхина /53, 54/, Э.Н. Кузина /58/, Е.Ю. Малиновского /70/, В.А.

Мещерякова /63/, В.Н. Тарасова /90/, А.М. Холодова /96/, В.С.

Щербакова /5, 6, 100, 101, 102, 103, 104/ и др.

Все вышеперечисленные работы можно условно разделить на группы:

1) работы, направленные на повышение производительности ЗМ;

2) работы, направленные на повышение качества выполняемых работ.

Ко второй группе относятся работы исследователей В.А.

Алексеева, Э.Н. Кузина, В.С. Щербакова и др. В этих работах представлены исследования, посвященные проектированию и совершенствованию СУ таких машин, как роторный траншейный экскаватор (Э.Н. Кузин), автогрейдер (Б.Д. Кононыхин, В.С.

Щербаков) и бульдозерный агрегат (В.А. Алексеев). Все эти работы направлены на повышение точности позиционирования РО, за счет чего достигаются требуемые геометрические параметры возводимого земляного сооружения.

Работа В.Г. Зедгенизова относится к первой группе, но посвящена, в частности, ЦТЭ, и поэтому должна быть рассмотрена. В работе изучена проблема распределения мощности силовой установки между движителем машины и приводом РО, предложен коэффициент распределения мощности. Исследование носит в основном экспериментальный характер и представляет собой ценную информацию об основных процессах в динамической системе ЦТЭ, в частности о взаимодействии скребкового РО с грунтом.

Работы Э.Н. Кузина посвящены машинам для прокладки подземных коммуникаций и в том числе траншейным экскаваторам.

Автор рассмотрел и описал основные причины возникновения ошибки позиционирования РО в пространстве.

положением РО автогрейдеров, описал динамику процесса управления РО.

математические модели машин с разным расположение РО: перед машиной, в базе машины и за машиной, выведены теоремы и следствия, раскрывающие планировочные свойства машин. В работе коэффициенты сглаживания – отношение среднеквадратичного отклонения микрорельефа до и после прохода машины.

землеройных машин, показал, что основным направлением совершенствования таких систем является снижение неуправляемых неуправляемые перемещения машины, вызываемые воздействием микрорельефа на ходовое оборудование, так и управляемые перемещения подъема-опускания РО.

1.5. Анализ и обоснование критериев эффективности рабочего процесса цепных траншейных экскаваторов Под эффективностью рабочего процесса любой землеройной машины понимается нормированный по отношению к затратам материальных ресурсов результат действия машины на определенном интервале времени /47/.

При формировании показателей эффективности необходимо, чтобы они обеспечивали /47/:

отражение влияния на эффективность машины всего многообразия факторов: технических параметров, эксплуатационных и производственных условий и т.д.;

получение обоснованных рекомендаций для выбора рациональных технических параметров машины и ее СУ, совокупность которых определяет ее технико-экономическую эффективность.

Кроме того, показатели эффективности должны удовлетворять следующим требованиям /47/:

- иметь технико-экономическую основу;

- соответствовать цели, достигаемой в результате применения оборудования;

- иметь иерархическую структуру, обеспечивая включение частных показателей в более общие.

Для оценки эффективности ЦТЭ целесообразно использовать систему показателей, сформулированных на базе такого обобщенного показателя, как приведенные удельные затраты, который с учетом соответствующих ограничений наиболее полно отвечает рассмотренным требованиям и позволяет оценить эффективность ЦТЭ как в сфере производства, так и в сфере эксплуатации /47/.

Приведенные удельные затраты на единицу продукции /47/ где сУД = СМС / ПСМ – себестоимость единицы продукции; СМС – производительность машины в смену; kУД = Ц / ТСМ ПСМ – удельные капитальные затраты, т.е. сумма производственных основных фондов на единицу годового выпуска продукции; Е – нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, характеризующий средний размер экономии от снижения себестоимости продукции, 1 руб. дополнительных капиталовложений; Ц – расчетная стоимость машины; ТСМ – число смен работы машины в году в соответствии с установленным режимом работы.

показателей более низкого уровня в более общие (табл. 1.2) /47/.

систем и машин, если известно, что коэффициенты удельных приведенных затрат для сравниваемых объектов существенно разнятся /47/.

показатель первого уровня, но при условии, что для нового объекта коэффициенты приведенных затрат на эксплуатацию и основные фонды незначительно отличаются от эталонных /47/.

подсистем РП ЦТЭ. При этом важнейшим показателем является эксплуатационная производительность, так как все показатели более высокого уровня не могут быть определены без известного значения этого показателя /47/.

Уровень модели (оценки) Приведенные удельные продукции Обобщенный показатель материалоемкости Энергоемкость Время цикла Коэффициент полезного действия Энергоемкость частной операции Сила сопротивления Глубина копания и др.

отдельные параметры РП ЦТЭ и позволяют определить их влияние на эффективность РП при остальных неизменных параметрах, входящих в показатели более высокого уровня /47/.

Так как часть показателей, входящих в состав удельных приведенных затрат, может быть установлена весьма приблизительно, целесообразней применять показатели более низкого уровня /47, 101/.

Эксплуатационная производительность ЦТЭ со скребковым РО определяется как /24, 95/ где bC – ширина скребка; hC – высота скребка; VЦ – скорость движения ковшовой цепи; kН – коэффициент наполнения межскребкового пространства; kР – коэффициент разрыхления грунта при его разработке; kВ – коэффициент использования машины по времени.

В качестве критериев эффективности системы были выбраны основные показатели, характеризующие ее динамические свойства:

1) показатели устойчивости – запасы устойчивости по амплитуде и по фазе (L, );

2) показатель качества переходного процесса – время переходного процесса, характеризующее быстродействие системы (tПП);

3) показатель точности – среднеквадратическое отклонение вертикальной координаты дна траншеи (Z).

Все эти показатели были объединены в векторный критерий эффективности:

среднеквадратичного отклонения глубины траншеи до допустимого соблюдении заданных запасов устойчивости системы по амплитуде и по фазе.

Достижение поставленного критерия возможно только при соблюдении ограничения: экскаватор движется по поверхности с коэффициентом буксования не более 5%.

следующие выводы:

1. Для оценки эффективности ЦТЭ целесообразно применять относительно более низкие по иерархическому уровню показатели (отклонение глубины копания от проектного уровня).

2. Целевыми функциями СУ положением РО ЦТЭ могут служить 2. Задача повышения точности работ, выполняемых ЦТЭ, связана отрываемой траншеи за счет снижения неуправляемых перемещений РО, с уменьшением времени переходного процесса при соблюдении заданных запасов устойчивости системы по амплитуде и по фазе. При этом ограничивающим фактором является скорость движения ЦТЭ ( 5%).

1.6. Обзор математических моделей микрорельефа В настоящее время для изучения неуправляемых перемещений машин, вызванных неровностями микрорельефа, используют методы статистической динамики с применением стохастических моделей микрорельефа /31, 38, 44, 56, 80, 91, 101/.

Неровности поверхности условно можно разделить на 3 основные составляющие: макропрофиль, микропрофиль и шероховатость.

Макропрофиль состоит из длинных плавных неровностей (длина волны от 100 м и более) и фактически не вызывает колебаний машины. Микропрофиль состоит из неровностей длиной от 0,1 до м и вызывает существенные колебаний машины. Шероховатости (длина волны менее 0,1 м) сглаживаются шинами и не вызывают ощутимых колебаний машины /58, 101/. В связи с этим при математическом описании рельефа учитывают и используют только /58, 101/.

На сегодняшний день вероятностные характеристики микропрофиля различных поверхностей (дорог, грунтов) достаточно хорошо изучены. Микропрофиль принято рассматривать как случайную функцию, удовлетворяющую следующим условиям:

функция стационарна; микропрофиль изменяется случайным образом только в вертикальной продольной плоскости; длины волны неровностей ограничены по верхнему и нижнему пределам; ординаты микропрофиля подчиняются нормальному закону распределения /101/.

статистическими характеристиками микропрофиля грунта являются его корреляционная функция R(l) и спектральная плотность S() /58, 101/.

Корреляционная функция R(l) дает представление об изменении микропрофиля по длине участка l, спектральная плотность S() дает представление о частоте повторения длин неровностей. Аргумент спектральной плотности – угловая частота дороги («путевая частота») В общем случае поверхность грунта описывается следующей функцией /101/ где z – вертикальная координата точки поверхности; x, y – продольная и поперечная координаты точки поверхности.

Двумерная корреляционная функция такой поверхности имеет вид /101/ В связи с трудоемкостью вычисления двумерной корреляционной функции R(x,y) предложено описывать микрорельеф двумя корреляционными функциями микропрофиля по левой и правой колее, а поперечный уклон в поперечном сечении оценивать по вертикальным координатам левой и правой колеи /101/.

В общем виде существующие модели микрорельефа можно представить в виде /101/ где Ai =1; i – параметры, характеризующие затухание корреляции;

i – параметры, характеризующие периодичность корреляции.

Кроме этого, при математическом описании неровностей микрорельефа иногда используются и другие уравнения, например вида /15/ Например, в работе /15/ микрорельеф целины описан уравнением где = 0,19 м; A1 = 0,28; A2 = 0,72; 1 = 3,5 м; 2 = 0,67 м; = 3,05 м.

уравнением /15/ где = 0,015…0,08 м – продольный профиль; = 0,05…0,28 м – поперечный профиль; = 1,4…2,8 м – продольный профиль;

= 2,3…3,9 м – поперечный профиль; = 1,0…1,5 м – продольный профиль; = 1,2…3,6 м – поперечный профиль.

Рекуррентные уравнения случайных процессов и их параметры /15, 31/ 4 R(l) = RI(l) + RII(l) z(i) = zI(i) + zII(i) Примечание. n – шаг дискретности времени ; x(i) – реализация нормально распределенных чисел с параметрами: математическое ожидание mx = 0, среднеквадратическое отклонение = 1.

Спектральную плотность дисперсии можно определить через корреляционную функцию, используя преобразование Фурье Для реализации случайного микрорельефа на ЭВМ обычно используется алгоритм, основанный на преобразовании стационарной последовательности xi независимых нормально распределенных случайных чисел (дискретный белый шум) в последовательность zn, для чего используется рекуррентное уравнение вида /15, 101/:

где xi – реализация независимых нормально распределенных чисел с параметрами mx = 0 и x =1.

При этом вид рекуррентного уравнения определяется видом корреляционной функции (табл. 1.3) /101/.

Уравнение (1.14) описывает поведение некоторого дискретного фильтра, который преобразует подаваемый на его вход белый дискретный шум в случайный процесс с заданной корреляционной характеристикой. Передаточная функция этого фильтра в общем виде имеет вид /15, 31, 101/ Основываясь на передаточной функции (1.15) можно изобразить структурную схему дискретного фильтра (рис. 1.5), описываемого рекуррентным уравнением (1.13) /101/.

поверхностью грунта, поэтому возмущающее воздействие осредняют по площадке контакта с микропрофилем, используя выражение где z(m) – ординаты сглаженного микропрофиля; k = 0,5 (x0 – 1); x0 – интервал осреднения; z (i) – ординаты несглаженного микропрофиля.

x(n) Рис.1.5. Структурная схема дискретного фильтра Таким образом, можно сделать вывод, что статистические свойства микрорельефа различных типов поверхностей достаточно хорошо изучены, а разработанный математический аппарат для моделирования микропрофиля поверхности может быть использован в данной работе для достижения поставленной цели.

принадлежит отечественным ученым: В.П. Горячкину, А.Д. Далину, Н.Г. Домбровскому, А.Н. Зеленину, Ю.А. Ветрову, К.А. Артемьеву, А.М. Завьялову и др.

В.П. Горячкин исследовал работу плугов, А.Д. Далин изучал работу сельскохозяйственных фрезерных машин, Н.Г. Домбровским определял усилия копания грунта экскаваторами, А.Н. Зеленин исследовал процесс разрушения мерзлых и немерзлых грунтов, Ю.А.

Ветров рассматривал процесс резания как пространственный процесс с учетом затупления РО, К.А. Артемьев ввел понятие подпорной стенки, А.М. Завьялов рассмотрел динамику процесса копания.

Все предложенные теории можно условно разделить на две группы:

1) теории, основанные преимущественно на результатах экспериментальных исследований, раскрывающих в той или иной степени сущность процесса резания, но главным образом устанавливающих количественные связи между параметрами РО, параметрами грунта и режимом резания, с одной стороны, и силой сопротивления резанию – с другой;

2) теории, базирующиеся на основных положениях механики сплошной среды и теории прочности.

В данном случае дается более четкое представление о сущности процесса резания, а количественное влияние параметров РО, параметров грунта и режимов резания на силу сопротивления резанию увязано не с побочными характеристиками грунта, а с теми его характеристиками, которые обуславливают его прочностные свойства.

Все когда-либо предложенные методы определения силы сопротивления резанию грунтов можно классифицировать следующим образом /8/:

1. Методы, основанные на допущении, что силы сопротивления резанию пропорциональны площади вырезаемой стружки. Эти методы получили наибольшее распространение, хотя они не учитывают влияния ряда дополнительных параметров на величину возникающих сил сопротивления резанию.

2. Методы, основанные на допущении, что силы сопротивления резанию пропорциональны параметрам режущей кромки. Эти методы не получили широкого признания.

3. Методы, основанные на учете основных факторов, влияющих на величину возникающих сил сопротивления: параметры грунта;

параметры РО, включая периметры режущей кромки и ее затупление;

режимы резания.

Академик В.П. Горячкин, систематизируя экспериментальный материал, отметил, что отношение силы сопротивления плуга Р к единице площади поперечного сечения пласта F = hb позволяет судить о силе сопротивления при резании плугом почвы /8, 33/.

Сопоставив данные по величине P/hb из русской, европейской и американской практики, В.П. Горячкин нашел, что эти данные примерно одинаковы и изменяются в пределах от 2 до 6 Н/см2 (20– кН/м2).

Академик В.П. Горячкин предложил следующую формулу для определения силы сопротивления, возникающей при работе сельскохозяйственного плуга /8, 33/:

где P1 – касательная сила тяги плуга; 1 – коэффициент трения плуга о грунт, 1 =0,25–0,4; G – сила веса плуга, кН; k – удельное сопротивление грунта резанию, которое находится опытным путем:

2–6 H/см2 (20–60 кН/м2); h – толщина вырезаемого пласта грунта, для плуга h =0,15–0,2 м; – коэффициент, учитывающий силу сопротивления, возникающую при отбрасывании вырезанного пласта грунта, в среднем = 0,1 К; V – скорость движения плуга, м/с.

Первый член формулы (1.17) учитывает силу трения плуга в борозде, второй член – силу сопротивления резанию, третий член – усилие, затрачиваемое на отбрасывание пласта в сторону. Первый член этой формулы при работе плуга составляет около 41%, второй – приблизительно 56%, третий – около 3% всей силы сопротивления резанию.

Формула В.П. Горячкина справедлива для плугов, у которых F = const, а b 1,5h. Однако эта формула дает неприемлемые результаты для землеройных машин вследствие резкого различия конструкции РО и отличия свойств грунта от свойств почвы.

При тяговых расчетах землеройных машин для определения сил сопротивления резанию пользуются вторым членом формулы В.П.

Горячкина, принимая отличные от рекомендованных им значений удельного сопротивления резанию k /8, 33/. Значения величины k определяются опытным путем для каждого типа РО и для различных видов грунтов.

А.Н. Зеленин уточнил, что силы сопротивления резанию зависят не только от грунтовых условий и площади поперечного сечения стружки, но и от ширины и глубины резания, от соотношения между шириной и глубиной резания (при F = const), угла резания, формы и расположения зубьев, участия в процессе резания боковых стенок ковша и ряда других факторов.

А.Н. Зелениным было установлено, что величина Су – число ударов динамического плотномера – прямо пропорциональна силе сопротивления резанию для любого РО, вследствие чего величина Су может являться критерием сопротивляемости грунтов резанию /8, 46, 47/.

Для расчета касательной (горизонтальной) составляющей силы зависимости:

1) для элементарных профилей (боковые стенки ковшей, отдельные зубья и пр.) 2) при резании ковшами без зубьев 3) при резании ковшами с зубьями где Су – число ударов динамического плотномера; h – глубина резания, см; S – толщина элементарного профиля, см; l – длина горизонтальной режущей кромки рабочего органа, м; – угол резания, град ; 0 – коэффициент, учитывающий влияние угла учитывающий наличие открытых стенок, определяется по графику (рис. 1.6), где прямая 1 для =1 соответствует резанию в полублокированного резания (одна открытая стенка реза), кривая характеризует свободное резание при двух открытых стенках; z – множитель, учитывающий влияние зубьев, величина которого зависит от значений h и l и от соотношения a1/b1 (табл. 1.4); a1 – расстояние между зубьями; b1 – ширина зуба /8, 46, 47/.

Рис. 1.6. Зависимость коэффициента от длины горизонтальной Значение множителя z, учитывающего влияние зубьев Изменение величины Ю.А. Ветров провел значительную экспериментальнотеоретическую работу по резанию грунтов и горных пород. Главными аргументами, влияющими на процесс резания, указывает Ю.А.

Ветров, являются помимо размеров среза (ширина и толщина) пространственность взаимодействия режущего инструмента с грунтом, его затупление или износ и углы резания (в первую очередь угол, образуемый траекторией и передней гранью режущего клина) /8, 22, 23, 24/.

Рис. 1.7. Зоны действия составляющих силы сопротивления резанию Пространственность процесса проявляется в разрушении грунта в пределах трапецеидальной прорези, имеющей ширину, значительно превосходящую ширину ножа при блокированном резании (рис. 1.7).

Сила сопротивления блокированного резания простым острым ножом рассматривается как состоящая из трех частей:

1) силы для преодоления лобовых сопротивлений ножу PCВ пропорциональны площади лобовой части и ширине среза, зависят от угла резания и от категории грунта;

2) силы разрушения грунта в боковых расширениях прорези PБОК пропорциональны площади их сечений, зависят от категории грунта и практически не зависят от угла резания и ширины среза;

3) силы бокового среза PБОК.СР пропорциональны толщине среза, зависят от категории грунта и практически не зависят от ширины среза, а также от угла резания.

Результирующая сила блокированного резания простым острым ножом выражается трехчленом /8, 22, 23, 24/ дополнительная и пропорциональная длине режущей кромки сила сопротивления резанию PЗАТ(ПЛ.ИЗН) и формула (1.21) принимает вид где PЗАТ ( ПЛ.ИЗН ) p ЗАТ ( ПЛ.ИЗН ) LЗАТ ( ПЛ.ИЗН ), здесь [с индексами СВ, БОК, БОК.СР, ЗАТ(ПЛ.ИЗН)] – удельные расширениях прорези и среза грунта боковыми ребрами ножа и на затупленной режущей кромке ножа; FСВ и FБОK – площади соответствующих зон действия сил, м2.

где kБОК – коэффициент глубины расширяющейся части прорези, равный (для разных грунтов) 0,8–0,95; – угол скола, соответственно равный для ножа 40–46°, для суглинка 30°, для тяжелого суглинка 40°, для глины 36°, для замерзшей глины и мела 30°; LБОК.СР – длина линии среза на боковых гранях ножа, LБОК.СР = 2h(1–kБОК); LЗАТ (ПЛ.ИЗН) – длина затупленной или изношенной режущей кромки ножа, равная ширине среза b, LЗАТ (ПЛ.ИЗН) = b.

М. И. Гальперин и В. Д. Абезгауз предложили определять силу сопротивления резанию горных пород и мерзлых грунтов по формуле /41, 95/ где в – предел прочности породы на одноосное сжатие; k и k – коэффициенты критического напряжения соответственно для условий внедрения передней и задней граней в грунт; F и F – площади рабочих поверхностей внедрения соответственно передней и задней изношенных граней режущей части; f – коэффициент трения режущей части РО о грунт.

Коэффициенты k и k определяются опытным путем как отношения удельного сопротивления внедрению инструмента к пределу прочности. Величина k зависит от значений С и b, а величина k – от значений F. Кроме того, коэффициент k зависит от условий резания (блокированное, полублокированное, свободное).

Н. Г. Домбровский предложил определять силу сопротивления копанию на РО землеройных машин по совокупности всех этапов процесса копания, включающих резание грунта, перемещение его по РО, перемещение призмы, а также силу процесса наполнения ковшовых РО. В соответствии с этим величина касательной составляющей силы сопротивления копанию Р01 определяется им как сумма сил сопротивлений: силы сопротивления трению от перемещения рабочего органа по грунту Ртр, силы сопротивления резанию Рр и силы сопротивления перемещению призмы волочения и силы наполнения ковша Рn /8, 39, 40, 41, 95/:

Значения отдельных составляющих имеют вид /8, 39, 40, 41, 95/ где – коэффициент трения РО о грунт; N – давление режущей части на грунт; qnp– объем призмы волочения; kн – коэффициент наполнения ковша (отношение объема разрыхленного грунта в ковше к его геометрическому объему); q – геометрическая емкость ковша; – коэффициент силы сопротивления наполнению ковша и силы перемещения призмы волочения.

Относя все силы сопротивления копания к сечению снимаемой стружки грунта и введя понятие обобщенного коэффициента удельного сопротивления копанию k1, Н. Г. Домбровский предложил упрощенную формулу для практических расчетов сил сопротивления копанию /8, 39, 40, 41, 95/:

Как показали многочисленные исследования, между касательной и нормальной составляющими силы при установившемся процессе копания существует приближенная зависимость где – коэффициент, величина которого колеблется в пределах 0,1–0,6 в зависимости от режима копания, угла резания и степени износа (затупления) режущей кромки.

Обычно при острых зубьях и углах резания 25–40° вектор силы Р02 направлен в сторону забоя. Численные значения коэффициента удельного сопротивления силы резания и копания k1 для грунтов различных категорий и типов экскаваторов приводятся в табл. 1.5.

Меньшие из приведенных в таблице значений принимаются для увлажненных грунтов, более высокие – для грунтов естественной нормальной влажности /8, 39, 40, 41, 95/.

Рассчитанные по этим значениям величины характеризуют усилия на рабочих органах к моменту полного заполнения ковша и являются, таким образом, наибольшими. Они относятся к полусвободному резанию, наиболее характерному для большинства типов экскаваторов (за исключением траншейных) при толщине стружки с 0,2 м, ширине ее b 0,4 м и при отношении c / b = 0,15 – 0,33. При соотношениях, выходящих за указанные пределы, значения k1 увеличиваются на 20 – 25%.

Для уточненных расчетов сил сопротивления копанию следует, используя данные табл. 1.5, дополнительно учитывать влияние на величину силы удельного сопротивления копанию k1 толщины стружки. При постоянной ширине стружки уменьшение ее толщины приводит в связных грунтах к возрастанию силы удельного сопротивления копанию. В пределах нормальных толщин стружки, дающих полное использование мощности машины, это увеличение не превышает 5 – 6%.

Увеличение толщины стружки в диапазоне соотношений от 0, до 0,33 ширины ковша существенно снижает силу удельного сопротивления копанию. В среднем можно считать, что уменьшение толщины стружки с 0,3 до 0,1 м увеличивает k1 на 10 – 12%.

В очень плотных грунтах с уменьшением толщины стружки коэффициент k1 возрастает более резко, чем в мягких грунтах.

При толщине стружек менее 0,2 м для одноковшовых и роторных карьерных экскаваторов влияние толщины стружки с рекомендуется учитывать, корректируя данные табл. 1.5 по формуле где k1 – новое расчетное значение коэффициента удельного сопротивления копанию.

Для траншейных экскаваторов при толщине стружки менее 0,05 м расчетное значение k1 определяется по той же формуле с подстановкой величины А1 вместо А. Значения А и А1 приведены в табл. 1.5.

Категория грунта сцементированный (мягкий) крепкие, сухие отвердевшие; глина марганцевая мягкая составляющих, тогда как анализ нагрузок на РО показал, что реальные кривые изменения сил могут быть представлены как случайные процессы /93, 94/.

Д.И. Федоров и Б.А. Бондарович предложили стохастическую модель процесса копания, силу сопротивления копанию представили в виде суммы двух слагаемых: тренда FТ и флюктуации FФ /93, 94/:

где FРО – сила сопротивления копанию грунта на РО; FТ – низкочастотная составляющая силы сопротивления копанию (тренд);

FФ – высокочастотная составляющая силы сопротивления копанию (флюктуация).

Низкочастотная составляющая силы сопротивления копанию разрабатываемого грунта на РО ЦТЭ представляет собой среднемаксимальное значение и вычисляется с помощью одной из вышерассмотренных моделей.

Высокочастотная составляющая силы сопротивления копанию FФ может быть описана с помощью вероятностного представления случайных процессов /93, 94/.

Корреляционные функции флюктуации при резании грунтов могут быть аппроксимированы выражением /93, 94, 101/ где DФ – дисперсия флюктуации; Ф и Ф – параметры корреляционной функции; – интервал времени корреляции.

Спектральная плотность случайной флуктуации в соответствии с преобразованием Фурье будет равна /93, 94, 101/ где f – текущая частота колебаний, Гц; f0 – основная частота колебаний случайного процесса, Гц.

Проведенный анализ моделей процесса копания позволил сделать вывод, что на сегодняшний день процессы копания грунта достаточно хорошо изучены. В данной работе для математического моделирования реакции разрабатываемого грунта на РО предлагается использовать стохастическую модель, описанную выражением (1.29), а силу сопротивления копанию моделировать в соответствии с выражением (1.26).

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА

ФОРМИРОВАНИЯ ТРАНШЕИ

2.1. Блок-схема процесса формирования траншеи Для составления математической модели процесса формирования траншеи была составлена блок-схема, представленная на рис. 2.1.

Данная блок-схема включает в себя 3 основных блока: базовая машина, грунт, система управления.

Базовая машина представлена подсистемами: рама, ходовое оборудование, РО и гидропривод РО. Система управления представлена подсистемами: человек-оператор и устройство управления. Грунт представлен подсистемами: разрабатываемый грунт и микрорельеф.

Рис. 2.1. Блок-схема сложной динамической системы рабочего процесса цепного траншейного экскаватора Микрорельеф воздействует на ходовое оборудование (С14), а ходовое оборудование, в свою очередь, воздействует на микрорельеф, сглаживая его микронеровности (С13). Подсистема ходового оборудования, воспринимая возмущающие воздействия со стороны микрорельефа, в свою очередь, воздействует на раму базовой машины С9. Далее воздействие передается на РО С10. РО изменяет свое положение в пространстве – заглубляется или выглубляется и воздействует при этом на разрабатываемый грунт, изменяя глубину копания С15. Изменение глубины копания приводит к изменению реакции грунта на РО С16, а РО при этом перемещается, изменяя силу на штоке гидроцилиндра С12.

Устройство управления, получая информацию о текущем положении РО от датчиков С7, сравнивает его с проектными размерами С1, формирует управляющее воздействие на гидропривод С8 и представляет информацию человеку-оператору через интерфейс С3.

Человек-оператор зрительно воспринимает информацию о текущем состоянии машины С5 и через интерфейс устройства управления С3. Сравнивая полученные данные с проектными размерами С2, человек-оператор формирует управляющее воздействие на гидропривод С6 или на устройство управления С4.

Физиологические возможности человека-оператора весьма ограничены, он воспринимает ограниченный объем информации, с большой погрешностью количественно оценивает геометрические параметры, по упрощенному алгоритму обрабатывает информацию и со свойственным ему запаздыванием формирует управляющие воздействия /101/. СУ частично или полностью исключают человекаоператора из контура управления гидроприводом РО, что позволяет повысить эффективность ЦТЭ при разработке траншей с требуемыми геометрическими параметрами /101/.

2.2. Обоснование расчетной схемы цепного траншейного Для описания математической модели сложной динамической системы рабочего процесса ЦТЭ были приняты следующие основные допущения:

1. Цепной траншейный экскаватор представляет собой шарнирносочлененный многозвенник с наложенными на него упруго-вязкими связями.

2. Параметры системы считаются сосредоточенными в конечном числе материальных точек.

3. Звенья машины представлены как абсолютно жесткие стержни.

4. Задняя ось закреплена на раме жестко, передняя ось имеет балансирную подвеску.

5. Люфты в шарнирных сочленениях отсутствуют.

6. Силы сухого трения в шарнирах отсутствуют.

7. Элементы ходового оборудования не отрываются от опорной поверхности и имеют с ней постоянный точечный контакт.

8. Система голономна и стационарна.

9. Упруго-вязкие свойства грунта, гидропривода, элементов ходового оборудования представлены телами Фохта.

10. Внешние силы, действующие на систему, являются сосредоточенными.

11. Машина движется с постоянной скоростью.

В качестве инерциальной системы координат в данной работе используется правая система декартовых координат. Каждому звену системы присвоена собственная правая локальная система координат.

Привязка локальных систем координат к звеньям описана в табл. 2.1.

Начало инерциальной системы координат O0 находится на плоскости отсчета. Ось O0X0 совпадает с направлением движения O0X0Z0Y экскаватора. Ось O0Z0 направлена вертикально вверх. Ось O0Y дополняет правую прямоугольную систему координат Начало первой локальной системы координат O1 находится в O1X1Z1Y центре масс базовой машины. Ось O1X1 является продольной осью, (связана с совпадающей с направлением движения машины. Ось O1Y базовой параллельна оси заднего моста. Ось O1Z1 является вертикальной машиной) осью правой прямоугольной системы координат Начало второй локальной системы координат находится в центре O2X2Z2Y оси шарнира подвеса рабочего органа. Ось O2X2 проходит через (связана с нижнюю ось цепной передачи рабочего органа. Ось O2Y2 совпадает рабочим с осью шарнира подвеса рабочего органа. Ось O2Z2 образует органом) правую систему прямоугольных координат Начало третьей локальной системы координат находится в центре O3X3Z3Y оси шарнира балансирной подвески переднего моста. Ось O3X (связана с совпадает с осью шарнира балансирной подвески. Ось O3Y передним параллельна осям передних колес. Ось O3Z3 образует правую мостом) систему прямоугольных координат Рис. 2.2. Пространственная обобщенная расчетная схема динамической системы цепного траншейного экскаватора Обобщенная расчетная схема динамической системы ЦТЭ сосредоточенными массами:

– базовый трактор массой m1, включающий в себя массы остова, ходоуменьшителя, установки гидросистемы, бульдозерного агрегата.

Центр масс первого звена находится в точке O1;

– РО массой m2, включающий в себя массы рамы РО с натяжным устройством, отвальных шнеков, рабочей цепи, зачистного башмака;

– передний мост массой m3.

Массы перечисленных звеньев формируют в поле тяготения силы тяжести, представленные на расчетной схеме векторами Fgi :

представлены на расчетной схеме силами Fi, i = 1.. Реакция грунта на РО на расчетной схеме представлена вектором силы F Со стороны гидропривода на рабочее оборудование действует момент силы M.

Положение звеньев расчетной схемы (рис. 2.2) определяется положением соответствующих правых локальных систем координат.

Степени свободы пространственной колебательной динамической системы цепного траншейного экскаватора Степень Независ.

свободы перемен.

Для пространственной динамической системы ЦТЭ (см. рис. 2.2) приняты пять степеней свободы qj (j = 1...5), представленные в табл. 2.2.

Упруговязкие свойства динамических связей, представленные на схеме (см. рис. 2.2) в виде тел Фохта, характеризуются в динамических моделях гидроцилиндра рабочего оборудования коэффициентом жесткости С5 и коэффициентом вязкости b5, в коэффициентами С1–С4 и b1–b4 соответственно.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что предложенная расчетная схема отражает наиболее общие признаки динамической системы ЦТЭ и может быть использована для вывода уравнений геометрической связи между звеньями расчетной схемы, уравнений статики и динамики ЦТЭ.

наложенных на нее допущений может быть составлена структурная схема математической модели ЦТЭ.

2.3. Уравнения геометрических связей звеньев цепного Для составления структурной схемы математической модели машины необходимо принять допущения /101, 102/:

рассматриваются изменения больших значений обобщенных координат звеньев расчетной схемы;

режущая кромка РО в процессе копания не выглубляется;

машина представлена упрощенно в виде многозвенника, отражающего раму машины с двигателем, трансмиссией, задней осью и задними колесами; переднюю ось с колесами; РО;

РО шарнирно крепится к раме и зафиксирован гидроцилиндром;

звенья многозвенника и опорная поверхность абсолютно жесткие;

колеса от опорной поверхности не отрываются и имеют с ней точечный контакт.

С учетом принятых допущений можно составить упрощенную пространственную расчетную схему ЦТЭ, которая представлена на рис. 2.3.

Рис. 2.3. Упрощенная пространственная расчетная схема цепного траншейного экскаватора Для выполнения расчетов в инерциальной системе координат O0X0Z0Y0 задается плоскость отсчета, обозначенная пунктиром и проходящая через оси O0X0 и O0Y0.

Расстояния до колес и рабочего органа от этой плоскости обозначены:

ZПП – высота неровностей микрорельефа под передним правым колесом;

ZПЛ – высота неровностей микрорельефа под передним левым колесом;

ZЗП – высота неровностей микрорельефа под задним правым колесом;

ZЗЛ – высота неровностей микрорельефа под задним левым колесом;

ZРО – изменение глубины копания ЦТЭ в инерциальной системе координат в результате воздействия неровностей микрорельфа.

На рис. 2.3 даны следующие обозначения:

L – длина базы ЦТЭ;

L1 – расстояние от оси передних колес до режущей кромки РО, формирующей дно траншеи;

L2 – расстоянии от оси задних колес до режущей кромки РО, формирующей дно траншеи;

L3 – ширина базы машины.

Для составления уравнений геометрической связи введено понятие коэффициента базы КБ /101, 102/:

Особенность ЦТЭ состоит в том, что элементы ходового оборудования перемещаются по необработанному микрорельефу /101, 102/ где L – время, необходимое для прохождения ЦТЭ расстояния L.

здесь V – скорость поступательного движения ЦТЭ.

Из рис. 2.3 можно записать /101, 102/ Проведя преобразования (2.7) с учетом (2.4), получим /101, 102/ Рис. 2.4. Расчетная схема вертикальных перемещений оси колеса До настоящего момента мы предполагали, что радиус качения колеса принимается постоянным. Однако для внедорожных колесных машин такое допущение часто является слишком грубым. Колебания отдельной оси машины можно представить в виде одномассной системы (рис. 2.4) /38, 70/ где m – масса, приходящаяся на ось; vШ – коэффициент демпфирования шин; cШ – коэффициент жесткости шин; Z – вертикальная координата перемещения оси; q(t) – неровности профиля дороги.

Тогда радиус качения колеса необходимо представить в виде:

где r – свободный радиус колеса; zСТ – статический прогиб колеса под нагрузкой; z – динамическое изменение прогиба колеса.

Систему уравнений, описывающую работу движителя с учетом изменения радиуса колеса, можно записать в виде Исходя из вышеизложенного, была составлена структурная схема уравнений геометрических связей звеньев ЦТЭ, которая представлена на рис. 2.5.

На рис. 2.5 даны следующие обозначения:

qПРАВ(t) – высота неровностей микрорельефа правой колеи;

qЛЕВ(t) – высота неровностей микрорельефа левой колеи;

L – время, за которое ЦТЭ проедет расстояние L (расстояние между осями);

kП – коэффициент передачи переднего колеса, kП = 1 / сП, где сП – коэффициент жесткости передней шины;

kЗ – коэффициент передачи заднего колеса, kЗ = 1 / сЗ, где сЗ – коэффициент жесткости задней шины;

TП1 – постоянная времени переднего колеса, TП 12 ;

TП2 – постоянная времени переднего колеса, TП 1 ;

TЗ1 – постоянная времени заднего колеса, TЗ12 ;

TЗ2 – постоянная времени заднего колеса, TЗ1.

На рисунке введено дополнительное воздействие ZГП. Это перемещение РО в вертикальной плоскости гидроприводом подъемаопускания РО.

гидроцилиндра и вертикальной координаты нижней точки рабочего органа было выведено с помощью расчетной схемы, представленной рис. 2.6.

На расчетной схеме: ось O2X1 связана с базовой машиной; ось O2X2 – с РО; угол 2 – угол между базовой машиной и РО; S – ход штока гидроцилиндра РО; отрезок AD перпендикулярен к оси O2X1, а отрезок BO2 перпендикулярен к оси O2X2.

Для составления уравнения геометрической связи введем вспомогательные углы и.

Из расчетной схемы Угол является постоянным и зависит от конструктивных параметров узла крепления гидроцилиндра к базовой машине и РО.

Угол зависит от конструктивных параметров узла крепления гидроцилиндра и хода штока гидроцилиндра РО. Поскольку все линейные размеры известны, то, используя теорему косинусов, вычислим угол из треугольника O2AB:

Таким образом, в уравнении (2.14) остается одна неизвестная величина – 2.

Подставляя в уравнение (2.14) формулы (2.15) – (2.16), получим следующее уравнение:

Исходя из того, что все величины в правой части уравнения, кроме величины хода штока гидроцилиндра, являются постоянными величинами, уравнение (2.17) отражает зависимость вертикальной координаты РО от величины хода штока гидроцилиндра механизма подъема и опускания РО.

Рис. 2.6. Расчетная схема механизма подъема и опускания рабочего органа Исходя из вышесказанного, можно составить структурную схему математической модели РО (рис. 2.7). Коэффициенты передачи и постоянные структурной схемы:

Рис. 2.7. Структурная схема математической модели рабочего органа 2.4. Математическая модель неровностей микрорельефа Анализ процесса управления РО ЦТЭ показал, что одним из важнейших факторов, определяющих точность формирования траншеи, является микрорельеф грунтовой поверхности, неровности которой приводят к стохастическим вертикальным и угловым перемещениям ЦТЭ при движении машины и, следовательно, к неуправляемым перемещениям РО. Таким образом, составление математической модели микрорельефа является важным этапом в разработке обобщенной математической модели рабочего процесса ЦТЭ. Это позволит установить основные закономерности движения ЦТЭ по опорной поверхности, соответствующей реальной, выявить характер влияния микрорельефа на точность формирования дна траншеи.

Для моделирования микрорельефа левой и правой колеи в работе использовались корреляционные функции двух типов, определяемые выражениями /58, 80, 91, 101/ для левой колеи:

для правой колеи:

Для реализации моделей микрорельефа грунтовой поверхности на ЭВМ использовались следующие рекуррентные уравнения:

для уравнения (2.20):

для уравнения (2.21):

где – среднеквадратическое отклонение исходного микрорельефа;

, – коэффициенты затухания и периодичности корреляционной функции; n – шаг дискретного времени ti.

Переход от текущего времени ti к координате пути xi: xi = V · ti.

При составлении программы на ЭВМ микрорельеф был сглажен по пятну контакта шины с микрорельефом /15, 56, 69, 80, 101/:

где z(m) – ординаты сглаженного микрорельефа; k = 0,5(x0 – 1); x0 – интервал усреднения; z(i) – ординаты несглаженного микрорельефа.

Рис. 2.8. Блок-схема программы, реализующей вертикальные На основании указанных уравнений была составлена программа в среде MatLab для реализации микрорельефа на ЭВМ. Блок-схема программы приведена на рис. 2.8.

qЛЕВ, м Рис. 2.9. Фрагмент реализации микрорельефа по левой колее qПРАВ, м Рис. 2.10. Фрагмент реализации микрорельефа по правой колее Рис. 2.11. Координата условной средней точки переднего моста ЦТЭ На рис. 2.9 и 2.10 в качестве примера приведены фрагменты реализации сглаженного микрорельефа для левой и правой колеи.

На рис. 2.11 представлена реализация изменений точки переднего моста при движении ЦТЭ по данным микрорельефам.

моделировать неровности микрорельефа грунта с заданными характеристиками.

2.5. Математическая модель гидропривода Одной из важнейших подсистем сложной динамической системы ЦТЭ является электрогидравлический привод РО, осуществляющий его перемещение относительно базовой машины и соответственно изменяющий глубину траншеи. Статические и динамические характеристики гидропривода существенно влияют на процесс управления РО и должны быть учтены при совершенствовании СУ положением РО ЦТЭ.

Для достижения поставленной в работе цели, с учетом вышесказанного необходимо составить математическую модель гидропривода, удовлетворяющую следующим требованиям:

учет динамических характеристик отдельных элементов гидропривода;

возможность изменения скорости перемещения РО;

учет нагрузки на шток гидроцилиндра со стороны РО, разрабатывающего грунт.

В настоящее время можно выделить два направления математического описания гидроприводов /16, 21, 31, 58, 70, 81, 82, 90, 101/.

динамических звеньев. Представление элементов гидропривода в виде передаточных функций основывается на экспериментальных исследованиях, при этом реальный переходный процесс элементов гидропривода аппроксимируется с необходимой точностью переходными функциями типовых динамических звеньев.

Точность моделирования гидропривода при этом способе определяется точностью аппроксимации переходных процессов и точностью измерений, проводимых в ходе эксперимента. При этом способе достаточно сложно учесть большое количество параметров, влияющих на работу гидропривода, что ведет к упрощению математической модели гидропривода в целом.

Второе направление заключается в том, что для каждого из элементов, входящих в гидропривод, составляется своя математическая модель, представляющая собой систему дифференциальных и алгебраических уравнений, а затем в результате композиции находится система уравнений, описывающих гидропривод машины в целом.

динамических процессов, происходящих в гидроприводе, и при наличии мощных вычислительных систем легко реализуется на ЭВМ.

Основные элементы гидроприводов в настоящее время достаточно хорошо изучены и в зависимости от решаемых задач, математически описаны с теми или иными допущениями.

На рис. 2.12 представлена блок-схема фрагмента гидропривода РО ЦТЭ, элементами которой являются: электрогидравлический распределитель, гидролиния и гидроцилиндр. Гидронасос, клапаны, фильтр и другие элементы, не оказывающие существенного влияния на переходные процессы в рабочем режиме, не рассматриваются.

Рис. 2.12. Блок-схема гидропривода рабочего органа цепного При составлении математической модели гидропривода были приняты следующие допущения:

объемный модуль упругости рабочей жидкости в период исследуемого процесса постоянен;

инерционные свойства потока рабочей жидкости в связи с их сравнительной малостью не учитываются;

волновые процессы в элементах гидропривода в связи с их незначительной длиной не учитываются;

подача насоса в период исследуемого процесса постоянна;

утечки жидкости в гидроэлементах не учитываются;

силы сухого трения в гидроцилиндре, в связи с их сравнительной малостью, не учитываются.

Математическая модель гидролинии. Для ЦТЭ характерны относительно небольшие длины гидролиний (менее 5м), сравнительно невысокие рабочие давления (не превышающие 32 МПа). Это сосредоточенными параметрами.

гидроцилиндром, представлена уравнениями /6, 31, 70, 81, 101/

QЦН QРН

PРН PЦН

где QРН, QЦН – расходы рабочей жидкости соответственно на входе и выходе из напорной гидролинии; dТР – диаметр напорной гидролинии;

соответственно на входе и выходе из напорной гидролинии; – удельный вес рабочей жидкости; g – ускорение свободного падения.

В уравнениях (2.25): коэффициент упругости трубопровода с жидкостью /6, 31, 70, 81, 101/ приведенный объемный модуль упругости трубопровода с жидкостью /6, 31, 70, 81, 101/ коэффициент потерь давления по длине /6, 31, 70, 81, 101/ число Рейнольдса /6, 31, 70, 81, 101/:

где EСТ – модуль упругости материала стенки напорной гидролинии;

ТР – толщина стенки напорной гидролинии; Ж – коэффициент кинематической вязкости рабочей жидкости; EЖ – объемный модуль упругости рабочей жидкости.

Уравнения (2.25)…(2.29) позволяют представить напорную гидролинию в виде структурной схемы (рис. 2.13).

Рис. 2.13. Структурная схема напорной гидролинии Значения коэффициентов передачи этой структурной схемы:

распределителем, представлена уравнениями /6, 31, 70, 81, 101/:

QРС QЦС

PЦС PРС

где QЦС, QРС – расходы рабочей жидкости соответственно на входе и выходе из сливной гидролинии; dТР – диаметр сливной гидролинии;

LТР – длина сливной гидролинии; PРС, PЦС – давления соответственно на входе и выходе из сливной гидролинии; – удельный вес рабочей жидкости; g – ускорение свободного падения.

В уравнениях (2.32) коэффициент упругости трубопровода с жидкостью /6, 31, 70, 81, 101/ приведенный объемный модуль упругости трубопровода с жидкостью /6, 31, 70, 81, 101/ коэффициент потерь давления по длине /6, 31, 70, 81, 101/ число Рейнольдса /6, 31, 70, 81, 101/ где EСТ – модуль упругости материала стенки сливной гидролинии;

ТР – толщина стенки сливной гидролинии; Ж – коэффициент кинематической вязкости рабочей жидкости; EЖ – объемный модуль упругости рабочей жидкости.

Уравнения (2.34) – (2.36) позволяют представить сливную гидролинию в виде структурной схемы (рис. 2.14).

Рис. 2.14. Структурная схема сливной гидролинии Значения коэффициентов передачи этой структурной схемы:

гидроцилиндра может быть описана посредством уравнения поступательного движения поршня под действием сил давления, внешней нагрузки, вязкого трения и уравнений расходов на входе и выходе с учетом сжимаемости жидкости в полостях. На основании принятого допущения об отсутствии утечек в гидроцилиндре через резиновые уплотнения уравнения движения штока гидроцилиндра можно представить в виде /6, 31, 70, 81, 101/ где VЦ – скорость перемещения штока гидроцилиндра; m – оборудования; Pi, Pj – давления соответственно в напорной и сливной полостях гидроцилиндра; Qi, Qj – расходы жидкости соответственно в напорной и сливной полостях гидроцилиндра; Si, Sj – рабочие гидроцилиндра; bЦ – коэффициент вязкого трения; FЦ – внешние коэффициенты упругости соответственно напорной и сливной полостей гидроцилиндра.

Гидроцилиндр может находиться в одном из трех состояний:

выдвижение штока, втягивание штока и состояние покоя. Учитывая это, можно записать уравнение движения (2.39) как систему трех гидроцилиндра:

где PЦН – давление рабочей жидкости в напорной полости гидроцилиндра; PЦС – давление рабочей жидкости в сливной линии гидроцилиндра; dЦ, dШ – диаметры соответственно внутренний и штока гидроцилиндра; xЗОЛ – положение золотника распределителя;

xЗОЛ1, xЗОЛ2 – границы зоны нечувствительности распределителя соответственно на выдвижение и втягивание штока.

Скорость движения штока гидроцилиндра зависит от расхода и сжимаемости жидкости, а также упругости стенок гидроцилиндра, относительно скорости перемещения штока гидроцилиндра:

где kУПР.Ц, kУПР.Ш – коэффициенты, характеризующие упругие свойства соответственно поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра /6, 31, 70, 81, 101/.

здесь VЦ – «мертвый» объем поршневой полости гидроцилиндра; S – поршневой полости; Ц – толщина стенки гидроцилиндра; ЕЦ – модуль упругости материала стенки гидроцилиндра.

где VШ – «мертвый» объем штоковой полости гидроцилиндра; Smax – максимальное значение хода штока гидроцилиндра.

выдвижении положителен, что соответствует увеличению глубины копания. При втягивании штока гидроцилиндра глубина копания уменьшается.

Уравнения (2.39)…(2.45) позволяют представить гидроцилиндр в виде структурной схемы (рис. 2.15). Значения коэффициентов передачи и постоянных:

Рис. 2.15. Структурная схема гидроцилиндра Структурная схема гидроцилиндра состоит из двух частей:

верхняя соответствует выдвижению штока гидроцилиндра при xЗОЛ > xЗОЛ1, а нижняя часть соответствует втягиванию штока гидроцилиндра осуществляется сигналом управления xУПР (рис. 2.16):

Электрогидравлические распределители достаточно хорошо изучены и имеют различные математические модели, которые зависят от принятых при их описании допущений.

Принятые в работе допущения позволяют принять динамическую модель электрогидравлического распределителя, предложенную в /31, 70, 81, 101/ где cI – линеаризованный коэффициент пропорциональности между током в обмотках электромагнита и силой тяги электромагнита;

bЗ – коэффициент вязкого трения в золотнике; с3 – коэффициент положении; mЗОЛ – масса сердечника электромагнита и золотника.

Передаточная функция электрогидравлического распределителя с учетом времени запаздывания ЗОЛ /31, 70, 81, 101/ где k1 – коэффициент передачи; ТЗОЛ1 и ТЗОЛ2 – постоянные времени;

ЗОЛ – время запаздывания электрогидравлического распределителя;

p – оператор Лапласа.

Гидрораспределитель представляет собой сочетание местных сопротивлений, образованных каналами золотника, и описывается уравнениями расходов через регулируемый дроссель.

где QРН и QН – расходы соответственно на выходе и на входе напорного канала золотника; PРН и PН – давления соответственно на выходе и на входе напорного канала золотника; fН – площадь проходного сечения местных сопротивлений в напорном канале золотника; Ж – плотность рабочей жидкости.

Рис. 2.16. Сигнал управления переключением участков сравнительно малы, сжимаемостью жидкости можно пренебречь:

где QС и QРС – расходы соответственно на выходе и на входе сливного канала золотника; – коэффициент расхода; fС – площадь проходного сечения местных сопротивлений в сливном канале золотника; Ж – плотность рабочей жидкости.

Рис. 2.17. Площади проходных сечений каналов золотника Площади проходных сечений каналов золотника зависят от трапецеидальными зависимостями (рис. 2.17).

Рис. 2.18. Структурная схема гидропривода рабочего органа цепного траншейного экскаватора Выражения (2.54) – (2.59) и представленные на рис. 2. графические зависимости площадей проходных сечений каналов золотника от перемещения золотника позволяют составить структурную схему электрогидравлического распределителя (рис.

2.19).

Рис. 2.19 Структурная схема электрогидравлического распределителя Значение коэффициента передачи этой схемы равно Полное математическое описание гидравлического привода рабочего органа ЦТЭ представляет собой совокупность представленных математических моделей отдельных его элементов.

Обобщенная математическая модель гидропривода РО ЦТЭ в виде структурной схемы представлена на рис. 2.18.

2.6. Математическая модель реакции грунта на рабочий орган Приведенный в первой главе данной работы анализ показал, что процесс резания грунта РО ЗТМ на сегодняшний день достаточно хорошо изучен. Существует большое количество самостоятельных теорий, заслуживающих внимания.

Однако анализ нагрузок на РО ЗТМ показал, что реальные процессы изменения нагрузок могут быть представлены только как случайные процессы.

В связи с этим в данной работе реакция разрабатываемого грунта представлена как сумма двух составляющих: низкочастотной (тренда) и высокочастотной (флюктуации) /31, 80, 91, 94, 101/:

где F – сила реакции разрабатываемого грунта на РО; FТ – высокочастотная составляющая силы реакции (флюктуация).

Значения параметров корреляционных функций флюктуаций сил реакции разрабатываемого грунта на РО и коэффициентов вариаций компонентов вектора F Ф FФХ, FФY, FФZ /91, 94, 101/ грунта, МПа

Ф, Ф FФХ FФY FФZ

Корреляционные функции флюктуаций при резании грунтов аппроксимируются выражением /31, 80, 91, 94, 101/ где Ф и Ф – параметры корреляционной функции; К - интервал времени корреляции.

Вектор силы реакции высокочастотной составляющей может быть представлен его компонентами, значения которых зависят от представлены значения параметров корреляционных функций и компоненты вектора F Ф.

Математическая модель низкочастотной составляющей (тренда) может быть представлена расчетной схемой (рис. 2.20) и описана следующими уравнениями /39, 40, 41, 48, 64/:

где К – коэффициент разрыхления; k – коэффициент силы удельного сопротивления резанию; 1, 2 – коэффициенты силы трения о грунт соответственно РО и грунта; – коэффициент пропорциональности;

– плотность грунта; H – глубина траншеи; J – длина РО; – угол наклона РО к вертикали; а – расстояние от точки крепления РО до поверхности грунта; – угол наклона траектории движения скребков к горизонту; V1, V2 – соответственно скорости цепи и машины; LЗАБ – длина забоя; h – толщина стружки; – угол между поверхностью забоя и направлением силы сопротивления резанию; P01, P02 – касательная и нормальная составляющие вектора силы резания; Р03 – сила сопротивления резанию; В – ширина траншеи; l – расстояние между скребками; g – ускорение свободного падения; P0 – сила собственного сопротивления РО; Р1 – проекция силы сопротивления резанию на траекторию движения цепи; Р2 – сила сопротивления грунта транспортированию на поверхность; Р3 – сила трения РО о грунт; Р4 – сила сопротивления формированию грунтового отвала; Р – суммарная сила сопротивления копанию; w – коэффициент силы транспортирования грунта.

Основной характеристикой грунта является его прочность, определяемая величиной силы удельного сопротивления резанию, для грунтов I–III категорий она составляет 0,1–0,3 МПа. С прочностью грунта связаны и другие его характеристики: коэффициенты внутреннего и внешнего трения, коэффициент разрыхления, плотность и др. Изменение указанных параметров в зависимости от прочностных свойств грунта учитывает система уравнений (2.63), полученных эмпирическим путем /39, 40, 41, 48, 64/.

Размер траншеи определяет геометрические параметры РО и угол его установки, а толщину срезаемой стружки и траекторию движения скребков – соотношение скоростей цепи и машины. Изменение указанных параметров учитывает система уравнений (2.64), полученных согласно расчетной схеме.

Рис. 2.20. Расчетная схема взаимодействия рабочего органа с грунтом уравнений (2.65), которые учитывают основные положения теории резания грунтов /39, 40, 41, 48, 64/.

Проведенный анализ предшествующих работ по теориям копания грунта РО ЗТМ показал, что для достижения поставленной в данной работе цели процесс взаимодействия подсистемы РО с подсистемой «разрабатываемый грунт» может быть представлен математической моделью (2.61), отражающей низкочастотную составляющую (тренд) сопротивления копанию, представленную детерминированными выражениями сил реакции разрабатываемого грунта на РО от физикомеханических свойств грунта, толщины срезаемой стружки, составляющую (флюктуацию), вызванную случайными явлениями (неоднородностью грунта, механическими включениями в грунт, переменным значением толщины стружки грунта, неуправляемыми колебаниями РО и др.).

2.7. Математическая модель системы управления Управление РО ЦТЭ с целью обеспечения геометрических параметров дна траншеи возможно только при наличии непрерывной информации о его фактическом положении в заданной системе координат.

Если рассматривать РО как свободное недеформируемое тело, то его положение в трехмерном пространстве, как известно, однозначно определяется шестью независимыми координатами. Эти координаты являются компонентами вектора состояния рабочего органа R в пространстве. Однако в данном случае не требуется выдерживание всех шести компонентов вектора R. Так как у РО всего одна степень свободы относительно базовой машины (поворот вкруг точки крепления), то его положение в значительной степени определяется координатами базовой машины в пространстве.

Землеройные машины непрерывного действия, в частности ЦТЭ, работают на невысоких скоростях передвижения. Поэтому и скорость нарастания возмущений, приведенных к нижней точке РО, также невелика. К тому же цепной РО обладает способностью заглубляться и выглубляться практически на одном месте, почти без передвижения машины, т.е. обладает достаточно хорошей управляемостью. Эти особенности существенно облегчают задачу управления.

Известно, что существует три метода управления: по отклонению, по возмущению, комбинированный /54, 65, 87/.

Большинство современных систем для управления вертикальной координатой рабочего органа реализуют метод управления по отклонению, однако данное решение не является оптимальным, т.к.

время запаздывания в такой системе довольно высоко (запаздывание управляющей гидроаппаратуры и т.п.).

Повысить эффективность системы можно путем использования комбинированного метода управления. В данном случае необходимо решить задачу измерения неровностей микрорельефа до прохода машины.

2.7.1. Математическая модель датчиков вертикальной координаты и алгоритм обработки их показаний Серийно выпускаемые лазерные длинномеры (рулетки) позволяют производить измерения с высокой точностью (±1,5 мм) /106/.

Если установить данные приборы на двух штангах перед передними колесами, как показано на рис. 2.21, то можно проводить измерения неровностей микрорельефа до прохода машины и с упреждением формировать управляющее воздействие на РО.

Первичными источниками информации будут являться показания датчиков. В связи с этим встает задача о создании алгоритма обработки результатов измерений лазерных дальномеров.

Штанги датчиков жестко закреплены на раме базовой машины, а сами датчики жестко укреплены на штангах. Датчик связан с локальной системой координат машины O1X1Y1Z1 и, следовательно, будет изменять свое положение в локальной системе координат.

Таким образом луч лазера будет отклонятся от вертикали и вносить в измерения погрешность. Составим расчетную схему отклонений луча лазера (рис. 2.22).

Как видно из расчетной схемы, луч лазера отклоняется от вертикали на максимальный угол, на который может повернуться машина в продольной вертикальной плоскости. Отклонение места попадания луча от вертикали не превышает размеров пятна контакта элементов ходового оборудования с неровностями микрорельефа, следовательно, этим отклонением можно пренебречь. Погрешность измерения при максимальном отклонении не превысит 0,01 м, поэтому для дальнейшего описания можно сделать допущение, что луч лазера всегда направлен вертикально вниз.

Рис. 2.22. Расчетная схема отклонений луча лазера Рис. 2.23. Плоская расчетная схема вычисления высоты неровностей Датчик в каждый момент времени ti будет выдавать некоторую величину zД i (рис. 2.23, а). Но в этот момент времени машина будет располагаться на неровностях, которые были измерены ранее. В качестве примера рассмотрим два варианта положения машины на плоской расчетной схеме: когда передние колеса выше задних (zП > zЗ) и наоборот (zП < zЗ) (рис. 2.23, а, б). Высоту неровности zi в обоих случаях можно определить по формуле:

где zП – высота неровности под передним колесом; zЗ – высота неровности под задним колесом; HД – высота установки датчика относительно плоскости точек контакта колес с поверхностью; LД – расстояние от кочки крепления датчиков до оси передних колес машины;

LБ – длина базы машины; zДi – показания датчика.

2.7.2. Выбор и обоснование системы контроля Для определения глубины копания составим расчетную схему, поместим его в инерциальную систему координат, связанную с грунтом.

Рис. 2.24. Расчетная схема цепного траншейного экскаватора Элементы многозвенника:

1. Базовая машина (БМ).

2. Рабочий орган (РО).

Расчетная схема изображена на рис. 2.24. Звено 1 определяет положение БМ в пространстве. Концами звена являются место крепления РО к БМ (точка В) и точки контакта ходового оборудования с грунтом: точка А – точка контакта переднего колеса с грунтом; точка А – точка контакта заднего колеса с грунтом (отрезок АА параллелен оси O1X1). Звено 2 определяет положение РО.

В серийных СУ землеройных машин на сегодняшний день используют следующие датчики:

1. Датчик угла поворота звена относительно гравитационной вертикали (маятникового типа).

2. Щуповой датчик вертикальной координаты относительно заданного копира.

3. Датчик угла между двумя звеньями.

4. Датчик пути.

5. Лазерный фотоприемник.

Данные виды датчиков серийно выпускаются, что позволит в дальнейшем их использовать (с некоторыми доработками) в СУ положением РО ЦТЭ.

В качестве критериев эффективности при выборе СУ положением РО ЦТЭ можно выбрать следующие /27/:

1. Достоверность конечной информации (точность).

2. Число датчиков первичной измерительной информации.

3. Сложность алгоритма обработки информации.

4. Наличие нелинейных функциональных преобразователей.

5. Требования к точности датчиков первичной измерительной информации.

Положения звеньев ЦТЭ в инерциальной системе координат O0 X0 Z0 определяются следующими параметрами:

1. Угол отклонения горизонтальной оси базовой машины от горизонтали Б.

2. Угол между горизонтальной осью БМ и продольной осью РО БРО.

3. Угол наклона продольной оси РО относительно горизонтали РО.

Геометрические размеры звеньев ЦТЭ известны.

Для определения глубины траншеи нам необходимо знать вертикальную координату точки С – нижней кромки РО.

В связи с тем, что углы Б и РО отсчитываются от одной базы (горизонтали), то из рис. 2.24 видно, что Из этого следует, что для нахождения этих углов необходимо знать 2 из трех углов и, пользуясь уравнением (2.67), определить третий. Как было отмечено выше, все системы СУ положением РО можно разделить на копирные и бескопирные (автономные). Вначале рассмотрим автономные СУ положением РО.

В автономных СУ положением РО используются в качестве датчиков первичной информации следующие виды датчиков:

1. Датчик угла поворота звена относительно гравитационной вертикали (маятникового типа).

2. Датчик угла между двумя звеньями.

3. Гидростатический нивелир (для РО).

В автономных СУ положением РО глубина траншеи отсчитывается от поверхности грунта: либо от дна сформированной траншеи, либо от наружной поверхности траншеи.

Если использовать в качестве точки отсчета наружную поверхность траншеи, тогда для определения вертикальной координаты нижней кромки РО нам необходимо знать длины звеньев 1 и 2, а также 2 угла из трех: Б, БРО, РО (см. рис. 2.24).

По уравнениям геометрической связи можно определить положение нижней кромки РО (точки С) в инерциальной системе координат O0 X0 Z0 с началом в точке O0. Глубина траншеи будет определяться разницей вертикальных координат точек А и С.

Вертикальную координату точки А нетрудно определить на основе имеющихся информационных параметров.

Используя в качестве начальной точки отсчета поверхность дна сформированной траншеи, можно определить глубину траншеи, зная длины звеньев 1 и 2; 2 из трех углов: Б, БРО, РО. Далее рассмотрим копирные СУ положением РО ЦТЭ. Расчетная схема для определения возможных вариантов СУ положением РО изображена на рис. 2.24.

В копирных СУ положением РО используются в качестве датчиков первичной информации следующие виды датчиков:

1. Лазерный фотоприемник, где в качестве копира используется луч лазера.

2. Щуповой датчик, щуп которого скользит по натянутому тросу (копиру).

3. Гидростатический нивелир, один конец которого закреплен на элементе ЦТЭ, а другой скользит по натянутому тросу.

Особенностью копирных СУ положением РО является то, что копирный трос (луч лазера) дает нам вертикальную координату звена.

Таким образом, разрабатываемая СУ положением РО должна только контролировать положение РО относительно копира.

Для нахождения возможных вариантов копирных СУ положением РО воспользуемся принципами, принятыми для определения вариантов автономных СУ положением РО.

Каждый из копирных датчиков может быть установлен на двух элементах ЦТЭ: базе, рабочем органе. Копирные датчики дают нам вертикальную координату в инерциальной системе координат O0 X0 Z того звена, на котором они установлены. Кроме того, копирные СУ положением РО могут включать в себя и другие виды датчиков:

датчик угла поворота звена относительно гравитационной вертикали (маятникового типа), угла между звеньями, датчик пути.

Хотя данные СУ по типу будут относиться к комбинированным, но, так как основной информационный параметр будет поступать от копирного датчика, данные системы мы будем относить к копирным СУ положением РО. Поскольку базой для отсчета является копир, то начало отсчета для определения глубины траншеи может располагаться в любом месте ЦТЭ, т.е. в том месте, где устанавливается копирный датчик.

Выделим следующие группы вариантов копирных СУ положением РО:

1. Начало отсчета находится на базовой машине. Для нахождения вертикальной координаты точки С необходимо знать длины звеньев 1, 2 и два из трех углов: Б, БРО, РО.

2. Начало отсчета находится на РО. Для нахождения вертикальной координаты точки С необходимо знать длины звеньев 1, 2 и угол Б (для нахождения ошибки щупового датчика, если он имеется в СУ).

Таким образом, можно сделать вывод, что для определения глубины траншеи необходим минимум 1 датчик. Проведенный анализ возможных СУ положением РО ЦТЭ выявил 17 вариантов этих систем, которые представлены в табл. 2.4.

Pages: |

| 2 |

Главная >> Монографии

[ СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА .pdf ]

Похожие работы:

«Иркутский государственный университет путей сообщения А.И. Илларионов, Е.А. Илларионова, И.П. Сыроватский ОПТИЧЕСКИЕ ОБРАЗЦЫ СРАВНЕНИЯ В СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ Иркутск 2008 УДК 543.42.062 ББК 24.46 Рецензенты: Е.Ф. Мартынович, доктор физико-математических наук, профессор, заместитель председателя Иркутского научного центра СО РАН; М.Г. Воронков, доктор химических наук, советник РАН, академик Илларионов А.И., Илларионова Е.А., Сыроватский И.П. Оптические образцы...»

«Международный консорциум Электронный университет Московский государственный университет экономики, статистики и информатики Евразийский открытый институт И.А. Зенин Гражданское и торговое право зарубежных стран Учебное пособие Руководство по изучению дисциплины Практикум по изучению дисциплины Учебная программа Москва 2005 1 УДК 34.7 ББК 67.404 З 362 Автор: Зенин Иван Александрович, доктор юридических наук, профессор, член Международной ассоциации интеллектуальной собственности – ATRIP...»

«ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АЗОВСКИЙ МОРСКОЙ ИНСТИТУТ МАКОГОН Ю.В., ЛЫСЫЙ А.Ф., ГАРКУША Г.Г., ГРУЗАН А.В. УКРАИНА ДЕРЖАВА МОРСКАЯ Донецк Донецкий национальный университет 2010 УДК 339.165.4(477) Публикуется по решению Ученого Совета Донецкого национального университета Протокол № 8_ от_29.10.2010 Авторы: Макогон Ю.В., д.э.н., проф., зав.кафедрой Международная экономика ДонНУ, директор Донецкого филиала НИСИ. Лысый А. Ф., канд. экон. наук., проф., директор Азовского морского института...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Ивановский государственный химико-технологический университет ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ В ДИЗАЙНЕ ТЕКСТИЛЯ Под редакцией профессора А.В. Чешковой Иваново 2013 УДК 677.027.042:577.1 Авторы: А.В. Чешкова, Е.Л.Владимирцева, С.Ю. Шибашова, О.В. Козлова Под редакцией проф. А.В. Чешковой Химические технологии в дизайне текстиля [монография]/ [А.В. Чешкова, Е.Л.Владимирцева, С.Ю. Шибашова, О.В. Козлова]; под ред. проф. А.В.Чешковой; ФГБОУ ВПО...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина А.И. Тихонов Практика самопознания Иваново 2013 УДК130.122 ББК 20 Т46 Тихонов А.И. Практика самопознания / ФГБОУВПО Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина. – Иваново, 2013. – 100 с. ISBN Данная монография – третья книга из цикла...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Институт проблем безопасного развития атомной энергетики А. В. Носов, А. Л. Крылов, В. П. Киселев, С. В. Казаков МОДЕЛИРОВАНИЕ МИГРАЦИИ РАДИОНУКЛИДОВ В ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДАХ Под редакцией профессора, доктора физико-математических наук Р. В. Арутюняна Москва Наука 2010 УДК 504 ББК 26.222 Н84 Рецензенты: академик РАЕН И. И. Крышев, доктор технических наук И. И. Линге Моделирование миграции...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет А.В. Пылаева РАЗВИТИЕ КАДАСТРОВОЙ ОЦЕНКИ НЕДВИЖИМОСТИ Монография Нижний Новгород ННГАСУ 2012 УДК 336.1/55 ББК 65.9(2)32-5 П 23 Рецензенты: Кокин А.С. – д.э.н., профессор Нижегородского государственного национального исследовательского университета им. Н.И. Лобачевского Озина А.М. – д.э.н.,...»

«Крутиков В. К., Гворыс В., Дорожкина Т. В., Зайцев Ю. В. Инновации в развитии индустрии туризма региона Калуга 2013 Институт управления, бизнеса и технологий, г. Калуга, Россия Высшая школа гостиничного бизнеса и туризма, г. Ченстохов, Польша Среднерусский научный центр Санкт-Петербургского отделения Международной академии наук высшей школы Крутиков В. К., Гворыс В., Дорожкина Т. В., Зайцев Ю. В. Инновации в развитии индустрии туризма региона Издание второе, дополненное Калуга 2013 УДК...»

«Б.П. Белозеров Фронт без границ 1 9 4 1 - 1 9 4 5 гг. (Историко-правовой анализ обеспечения безопасности фронта и тыла северо-запада) Монография Санкт-Петербург 2001 УДК 84.3 ББК Ц 35 (2) 722 63 28 И-85 Л. 28 Белозеров Б.П. Фронт без границ. 1941-1945 гг. ( и с т о р и к о - п р а в о в о й а н а л и з о б е с п е ч е н и я б е з о п а с н о с т и ф р о н т а и тыла северо-запада). Монография. - СПб.: Агентство РДК-принт, 2001 г. - 320 с. ISBN 5-93583-042-6 Научный консультант: В.Ф. Некрасов —...»

«А.А. ПОПОВ, Е.А. ПОПОВ, М.В. КОЛМЫКОВА, С.П. СПИРИДОНОВ СИСТЕМА МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА: ТЕОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ Тамбов Издательство ГОУ ВПО ТГТУ 2010 УДК 658 ББК У291.823.2 С409 Рецензенты: Доктор экономических наук, профессор, заведующий кафедрой Менеджмент организации ГОУ ВПО ТГТУ В.В. Быковский Доктор экономических наук, профессор ГОУ ВПО ТГУ им. Г.Р. Державина В.И. Абдукаримов С409 Система менеджмента качества: теория и методология : монография / А.А. Попов, Е.А. Попов, М.В. Колмыкова, С.П....»

«Московский городской психолого-педагогический университет Научный центр психического здоровья РАМН Московский НИИ психиатрии К 100-летию Сусанны Яковлевны Рубинштейн Диагностика в медицинской психологии: традиции и перспективы Москва 2011 ББК 48 Д 44 Редакционная коллегия: Зверева Н.В., кандидат психологических наук, доцент (отв. ред.) Рощина И.Ф. кандидат психологических наук, доцент Ениколопов С.Н. кандидат психологических наук, доцент Д44 Диагностика в медицинской психологии: традиции и...»

«Введение 1 ИНСТИТУТ ФИЛОСОФИИ, ПОЛИТОЛОГИИ И РЕЛИГИОВЕДЕНИЯ КОМИТЕТА НАУКИ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ФИЛОСОФИЯ ПОЗНАНИЯ: ВЕК XXI Алматы 2012 2 Философия познания: век ХХI УДК 1/14 ББК 87.2 Ф 55 Рекомендовано Ученым советом Института философии, политологии и религиоведения Комитета науки МОН РК Под общей редакцией З. К. Шаукеновой, члена-корреспондента НАН РК, доктора социологических наук, профессора Рецензенты: А.Г. Карабаева, доктор философских наук, профессор М.З....»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЦЕНТР ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОБЛЕМ ВОСПИТАНИЯ, ФОРМИРОВАНИЯ ЗДОРОВОГО ОБРАЗА ЖИЗНИ, ПРОФИЛАКТИКИ НАРКОМАНИИ, СОЦИАЛЬНО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ ДЕТЕЙ И МОЛОДЕЖИ Л. О. Пережогин СИСТЕМАТИКА И КОРРЕКЦИЯ ПСИХИЧЕСКИХ РАССТРОЙСТВ У НЕСОВЕРШЕННОЛЕТНИХ ПРАВОНАРУШИТЕЛЕЙ И БЕЗНАДЗОРНЫХ Монография Москва — 2010 ББК 67.51я73 П27 Рецензенты: Член-корреспондент Российской академии образования, доктор медицинских наук, профессор Н.В. Вострокнутов Доктор психологических...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ, СТАТИСТИКИ И ИНФОРМАТИКИ Сиротин В.П., Архипова М.Ю. ДЕКОМПОЗИЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ В МОДЕЛИРОВАНИИ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Москва, 2011 Моск 2 УДК 519.86 ББК 65.050 С-404 Рецензенты Нижегородцев Р.М. Доктор экономических наук, профессор Гамбаров Г.М. Кандидат экономических наук, доцент Сиротин В.П., Архипова М.Ю. Декомпозиция распределений в моделировании социально-экономических процессов. Монография. /...»

«Арнольд Павлов Arnold Pavlov РАБОТОСПОСОБНОСТЬ экстремальных контингентов и температура тела Монография Capacity of extreme contingents and temperature of body Донецк 2010 УДК: 612.766.1+612.53]:614.8 ББК: 28.073 П 12 Павлов А.С. Работоспособность экстремальных контингентов и температура тела. - Донецк: ДонНУ, 2010. – 106 стр. Рецензенты: Доктор биологических наук, профессор А.В.Колганов Доктор биологических наук, профессор В.А.Романенко В монографии проанализированы теоретические и...»

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина И.Ю. Кремер СТРАТЕГИИ ИНТЕРПРЕТАЦИИ НЕМЕЦКОГО КРИТИЧЕСКОГО ТЕКСТА Монография Рязань 2009 ББК 814.432.4 К79 Печатается по решению редакционно-издательского совета государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина в соответствии с...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Е.В. Зарецкий БЕЗЛИЧНЫЕ КОНСТРУКЦИИ В РУССКОМ ЯЗЫКЕ: КУЛЬТУРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТИПОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ (в сравнении с английским и другими индоевропейскими языками) Монография Издательский дом Астраханский университет 2008 1 ББК 81.411.2 З-34 Рекомендовано к печати редакционно-издательским советом Астраханского государственного университета Р е ц е н з е н т ы: кандидат филологических наук, заведующая кафедрой русского...»

«СЕВЕРНЫЙ ФИЛИАЛ РОССИЙСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА ИННОВАЦИИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА Середа С.Г., Батулин И.С., Сокол В.В. МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ НАУЧНОЙ И ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ КОММУНИКАЦИИ НА ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСАХ МОНОГРАФИЯ Великий Новгород 2009 УДК 001:002+025.4 ББК 73+74 РЕЦЕНЗЕНТЫ: С.А. Митрофанов, доктор технических наук, профессор; В.А.Старых, кандидат технических наук, доцент. Середа С.Г., Батулин И.С., Сокол В.В. Модели и методы повышения эффективности...»

«И. В. Челноков, Б. И. Герасимов, В. В. Быковский РЕГИОНАЛЬНАЯ ЭКОНОМИКА: ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ РЕСУРСАМИ РАЗВИТИЯ РЕГИОНА • ИЗДАТЕЛЬСТВО ТГТУ • МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКА И ПРАВО И. В. Челноков, Б. И. Герасимов, В. В. Быковский РЕГИОНАЛЬНАЯ ЭКОНОМИКА: ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ РЕСУРСАМИ РАЗВИТИЯ РЕГИОНА

«УДК 66.047 СОВРЕМЕННЫЕ ВОПРОСЫ ТЕОРИИ ПЕРЕНОСА ПРИ СУШКЕ * В.И. Коновалов1, Т. Кудра2, Н.Ц. Гатапова1 ГОУ ВПО Тамбовский государственный технический университет (1); Энерго-технологический центр Канмет, Монреаль, Канада (2) Ключевые слова и фразы: капиллярные модели; кластерные модели; механизм сушки; перколяционные системы; пористые структуры; фрактальные системы; явления переноса. Аннотация: Даны представления о современных подходах в теории переноса при сушке: сетевые капиллярные структуры,...»

наверх

<< ГЛАВНАЯ | КОНТАКТЫ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ

УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ОРГАНОМ

ЦЕПНОГО ТРАНШЕЙНОГО ЭКСКАВАТОРА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ

УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ОРГАНОМ ЦЕПНОГО

ТРАНШЕЙНОГО ЭКСКАВАТОРА

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ЦЕПНЫЕ ТРАНШЕЙНЫЕ ЭКСКАВАТОРЫ: УСТРОЙСТВО,

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. ЦЕПНЫЕ ТРАНШЕЙНЫЕ ЭКСКАВАТОРЫ: УСТРОЙСТВО,

ПРИНЦИП РАБОТЫ, ПАРАМЕТРЫ И ТРЕБОВАНИЯ

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА

ФОРМИРОВАНИЯ ТРАНШЕИ

QЦН QРН

PРН PЦН

QРС QЦС

PЦС PРС

Ф, Ф FФХ FФY FФZ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА (Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ

УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ОРГАНОМ

ЦЕПНОГО ТРАНШЕЙНОГО ЭКСКАВАТОРА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ

УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ОРГАНОМ ЦЕПНОГО

ТРАНШЕЙНОГО ЭКСКАВАТОРА

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ЦЕПНЫЕ ТРАНШЕЙНЫЕ ЭКСКАВАТОРЫ: УСТРОЙСТВО,

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. ЦЕПНЫЕ ТРАНШЕЙНЫЕ ЭКСКАВАТОРЫ: УСТРОЙСТВО,

ПРИНЦИП РАБОТЫ, ПАРАМЕТРЫ И ТРЕБОВАНИЯ

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА

ФОРМИРОВАНИЯ ТРАНШЕИ

QЦН QРН

PРН PЦН

QРС QЦС

PЦС PРС

Ф, Ф FФХ FФY FФZ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)