Оптимизация параметров рабочего оборудования одноковшовых экскаваторов : на примере гусеничного гидравлавлического экскаватора с обратной лопатой

• Автор: Шамонин, Анатолий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1992
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 207 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЕ
1.1. Состояние и перспективы развития рабочего оборудования
одноковшовых гидравлических экскаваторов
1. 2. Обзор и анализ исследований, посвящённых вопросу опти-
мизации параметров рабочего оборудования одноковшовых гидравлических экскаваторов
1. 3. Основные задачи исследования
ГЛАВА 2. ОСНОВЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ОДНОКОВШОВОГО ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ЭКСКАВАТОРА
2.1. Общая методика определения оптимальных параметров
2.2. Установление взаимосвязей между основными параметрами.
2. 3. Формирование модели расчётного грунта
2.4. Формирование модели определения основных технических
параметров
2. 5. Программы определения основных параметров
2.6. Синтез и анализ технических параметров
Итоги и выводы по главе
ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГОЕМКОСТИ ОПЕРАЦИЯ ЦИКЛА И ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕМ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОДНОКОВШОВОГО ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ЭКСКАВАТОРА
3.1. Методика определения энергозатрат составляющих рабочего цикла
3. 2. Расчет энергоемкости копания рабочим оборудованием ти-
па "обратная лопата"

3. 3. Анализ процесса подъема рабочего оборудования из забоя, поворота экскаватора на выгрузку и в забой, выгрузки
грунта
3. 4. Определение технической и эксплуатационной производительности
3. 5. Программы определения энергоёмкости операций цикла и
технической производительности
Итоги и выводы по главе
ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ, ТИПОРАЗМЕРНОГО РЯДА, ЗОН И ОБЛАСТЕЙ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОДНОКОВШОВЫХ
ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ЭКСКАВАТОРОВ
4.1. Методика определения эффективности использования одноковшового гидравлического экскаватора
4. 2. Определение технико-экономических показателей и пост-
роение математической модели критерия оптимизации
4.3. Определение оптимальных параметров рабочего оборудования. Программное обеспечение
Итоги и выводы по главе
ИТОГИ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ
Одной из первоочередных задач исследований в области строительных машин является дальнейшее развитие имеющихся теорий взаимодействия различных рабочих органов и объектов работы для получения достаточно надёжных данных относительно сил, действующих на строительную машину. Это является весьма важным условием для обоснованного выбора параметров машины. Одним из эффективных инструментов определения оптимальных параметров строительных машин становятся математические модели, которые часто равноценны испытаниям строительных машин на натурных моделях при существенно меньшей трудоёмкости и затратах времени.
Среди землеройных машин наибольшее распространение получили одноковшовые экскаваторы, которые отличает относительная простота, универсальность, возможность работы в различных условиях эксплуатации, мобильность. В свою очередь, происходит постепенное вытеснение одноковшовыми гидравлическими экскаваторами (ОГЭ) механических, что практически полностью завершено для моделей с вместимостью ковша до 2-3 м. куб и имеет тенденцию к дальнейшему повышению верхней границы вместимости.
Цель данной работы - разработка методик, математических моделей и алгоритмов определения оптимальных параметров и состава рабочего оборудования (РО) ОГЭ, которые обеспечивают минимальные суммарные народно-хозяйственные затраты на эксплуатацию машины с учётом конкретных факторов внешнего воздействия.
В рамках поставленной цели диссертационной работы на защиту выносятся:
- методика, математические модели и программное обеспечение определения оптимальных параметров РО ОГЭ;
- корреляционные и аналитические взаимосвязи между основными

ГЛАВА 2. ОСНОВЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО
ОБОРУДОВАНИЯ ОДНОКОВШОВОГО ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ЭКСКАВАТОРА
2.1. Общая методика определения оптимальных параметров
Общая методика определения оптимальных параметров РО ОГЭ включает в себя три взаимосвязанные методики: методику построения моделей расчёта параметров РО ОГЭ; методику расчёта энергоёмкости операций цикла и построения модели Птех ОГЭ; методику определения оптимальных технико-экономических параметров ОГЭ. Каждая из указанных методик включает ряд более мелких локальных методик расчёта и будет рассмотрена в соответствующих главах диссертации. Основные этапы общей методики представлены на рис 2.1.
Методика построения моделей расчёта параметров РО ОГЭ состоит из следующих этапов:
1). Сбор статистической информации о параметрах ОГЭ, включая параметры его РО, представляющих лучшие зарубежные и отечественные модели. В качестве основных параметров ОГЭ принимаем: Ээ, Ь1дв, Отах/гшп, Рктах, Нк. Остальные технические параметры считаем вспомогательными и определяем в случае решения конкретных частных задач исследования.
2). Обработка собранной информации с целью установления взаимосвязей между параметрами ОГЭ - Ыдв, 0, Ээ, длинами стандартной стрелы (Ьс(станд)), удлинённой стрелы (Ьс(удл)), короткой рукояти (Ьр(кор)), стандартной рукояти (Ьр(станд)), удлинённой рукояти (Ьр(удл)): Ыдв=Г( 0); Ээ=Г(Мдв,0); Ьс( станд) =Г( 0); Ьс(удл)=Г(0); Ьр(кор)=Г(0); Ьр(станд)=Г(0); Ьр(удл)=Г(0). Построение их полей корреляции и определение возможного характера аппроксимирующих кривых.
3). Установление взаимосвязи между выбранными техническими па-