Методы расчета системы приводов шагающих движителей многоопорных машин

• Автор: Шаронов, Николай Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 160 с. : ил.

Содержание
Введение
1. Обзор и анализ системы приводов шагающих движителей многоопорных машин
1.1. Обзор и анализ применения механизмов шагания в приводе транспортных машин
1.2. Особенности структуры системы приводов и режимов их работы в составе многоопорных транспортных машин
1.3. Особенности использования многоопорных транспортных машин как комплексов для перемещения моногрузов
1.4. Постановка задач исследования
2. Реконфигурируемый транспортный комплекс с шагающими движителями. Структура и особенности функционирования приводов
2.1. Состав модульного транспортного комплекса
2.2. Привод со сдвоенным цикловым механизмом шагания
2.3. Многоопорные транспортные машины модульной структуры с цикловыми сдвоенными шагающими движителями
2.4. Описание походок многоопорной машины с шагающими движителями
3. Методы расчета режима согласованной работы системы приводов шагающих движителей
3.1. Определение программных законов управления приводами модулей транспортного комплекса
3.2. Режимы работы привода сдвоенных цикловых механизмов шагания в машинах типа «Восьминог»
3.3. Обеспечение заданных программных движений
3.4. Повышение профильной проходимости
4. Математическая модель движения транспортного комплекса с шагающими движителями
4.1. Структура математической модели движения транспортного комплекса
4.2. Модель пространственной упруго-диссипативной подвески
4.3. Динамика пространственного движения моногруза на транспортных модулях
4.4. Динамика движения многоопорной машины с шагающими движителями по плоской шероховатой поверхности
5. Исследование динамики движения и режимов согласованной работы приводов шагающих движителей
5.1. Численное моделирование динамики движения транспортного комплекса с цикловыми шагающими движителями
5.2. Численное и физическое моделирование алгоритма управления приводами транспортного комплекса при движении к ориентиру
5.3. Экспериментальная проверка алгоритма управления походкой шагающей машины «Восьминог М»
Заключение
Список использованной литературы
Приложение А. Описание программ численного моделирования движения
транспортного комплекса
Приложение Б. Определение относительного положения локальных препятствий бинокулярной системой технического зрения
Введение

При перемещении моногрузов, габариты и масса которых значительно превышает размеры и грузоподъемность обычных транспортных средств, в качестве транспортного средства широко используется группа транспортных модулей, объединённых в комплекс единой целевой задачей. Объект значительной массы и с относительно большими геометрическими размерами размещается на грузовой платформе (функции несущей рамы может выполнять и корпус перевозимого объекта), которая вывешивается на необходимом количестве транспортных модулей. Например, для перевозки тяжёлых негабаритных моногрузов широко применяются транспортные комплексы, составленные по модульному принципу из колёсных машин [2, 27, 37, 135, 138]. При этом транспортировка ограничена только специально подготовленными дорогами. Теоретические [7, 8, 13, 20, 31, 41, 59, 60, 74, 97, 120, 127] и, что особенно важно, экспериментальные [11, 18, 38, 77, 82, 83, 88, 129, 147] исследования шагающих машин показали их высокую эффективность при перемещении по бездорожью и неорганизованной поверхности. Поэтому, необходимость перемещения по предварительно неподготовленной поверхности, с низкой несущей способностью, бездорожью позволяет ставить вопрос о возможности применения в качестве транспортного модуля машины с шагающими движителями.
Для выполнения транспортно-технологических операций предлагается использовать транспортный комплекс, состоящий из нескольких однотипных модулей на основе шагающих машин [9, 10]. При этом модульный подход позволяет решать широкий круг задач, связанных с перемещением различных объектов. Стоит отметить, что существующие колёсные транспортные комплексы обеспечивают скорость транспортировки особо крупных грузов порядка 2-5 км/ч [134, 138, 149], что вполне сопоставимо со скоростью существующих прототипов шагающих машин.

АВТОВАЗ дизельной подводной лодки Б-307 длиной 91 метр, высотой 14 метров, массой 2000 тонн, когда в результате несогласованной работы тягачей неоднократно рвались тросы [145].
Рисунок 30 - Моделирование управляемого движения группы шагающих роботов в программном комплексе «ФРУНД»
В работе [27] приводятся основные требования и характеристики колесных многоопорных транспортных средств. К эксплуатационным требованиям к создаваемым транспортным машинам относят энергетическую экономичность, курсовую устойчивость, управляемость, маневренность, плавность хода, проходимость, надёжность, технологичность обслуживания и ремонта, себестоимость транспортных затрат, экологическую безопасность. Под коэффициентом грузоподъёмности (удельная грузоподъёмность) кгр = тгр / ттк понимают отношение массы перевозимого груза тгр к его массе транспортного средства. Маневренностью называют совокупность свойств, которые обеспечивают возможность беспрепятственного криволинейного движения по опорной поверхности, имеющей ограничения в размерах своей свободной (проезжей) площади и её форме. Маневренность включает управляемость - свойство подвижного состава двигаться по траектории различной кривизны в результате управляющих воздействий. К оценочным показателям манёвренности относят минимальный радиус поворота, коэффициент использования сцепной силы.