Разработка конструкции и обоснование параметров адаптивного линейного грейферного ковша

• Автор: Кадержанова, Заримат Даулетьяровна
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 117 с. : ил.

Введение и общая характеристика работы

1 Обзор исследований в области создания механизмов с ковшовыми

и челюстными захватами

1.1 Обзор и анализ существующих конструкций рабочих органов

подъёмно-транспортных, строительных и дорожных машин

1.2 Современное состояние исследования плоскорычажных

механизмов грузозахватных органов и манипуляторов

1.3 Выводы. Постановка задачи исследований

2 Изыскание и разработка рациональной конструкции адаптивного

линейного грейферного ковша

2.1 Технология работы адаптивного грейфера

2.2 Разработка структурной схемы адаптивного линейного грейфера
2.3 Кинематический синтез и анализ адаптивного линейного
грейферного ковша
2.3.1 Синтез механизма перемещения челюстей
2.3.2 Кинематический синтез механизма ориентации к технологической
поверхности
2.4 Оценка и корректировка результатов синтеза
2.4.1 Механизм перемещения челюстей
2.4.2 Механизм ориентации ковша
2.5 Определение рациональных геометрических параметров
адаптивного линейного грейферного ковша
Выводы
3 Определение параметров адаптивного линейного грейферного
ковша
3.1 Кинематический анализ
3.2 Кинематический анализ механизма ковша
3.3 Определение и исследование кинематических параметров

адаптивного линейного грейферного ковша
3.4 Силовой анализ механизма ковша
3.5 Определение усилий на основе использования деформации в
стержнях
3.6 Сравнение результатов расчета
Выводы
4 Исследование динамики линейного грейферного механизма
4.1 Решение прямой задачи динамики методом нелинейного
программирования
Выводы
4.2 Решение обратной задачи динамики
Выводы
Общие выводы
Список использованных источников
Приложение

Введение и общая характеристика работы
Актуальность проблемы. Повышение технического уровня землеройных и погрузочно-разгрузочных машин обусловлено расширением функциональных возможностей их рабочих органов путем создания принципиально новых конструкций. Наиболее перспективным подходом в создании высокоэффективных рабочих органов и грузозахватных устройств экскаваторов и погрузочно-разгрузочных манипуляторов является использование механизмов высоких классов, обладающих повышенными технологическими возможностями.
Многие технологические процессы строительных, дорожных, погрузочно-разгрузочных работ выполняются на плоских поверхностях, по разному ориентированных в пространстве. К ним относятся рытье траншей и каналов, выполнение и выравнивание откосов и насыпей, подбор сыпучих и штучных материалов. При этом эффективный рабочий орган в общем случае должен сочетать функции технологического землеройного инструмента и транспортные функции удаления отработанного материала.
Эффективным рабочим органом указанных технологических процессов является линейный грейферный ковш с прямолинейным движением рабочих кромок, адаптирующийся ко всем возможным вариантам расположения технологических поверхностей и позволяющий выполнять либо обработку этих поверхностей, либо захват грузов с них.
В связи с изложенным разработка конструкции адаптивного линейного грейферного ковша на базе механизма высокого класса является актуальной задачей дорожно-строительного и транспортного машиностроения.
Разработке теории создания рабочих органов (РО) подъемнотранспортных, строительных и дорожных машин (ПТСДМ), посвящены труды Зеленина А.Н., Ю.А.Ветрова, Д.И.Федорова, Д.П.Волкова, И.А.Недорезова, В.ЛБаладинского, В.И.Баловнева, ЛА.Хмара, Р.А.Кабашева, Р.Н.Таукелева,
A.М.Муратова, И.Б.Челпанова, С.Н.Колпашникова, Ю.П.Боренштейна,
B.П.Изюмского, Л.И.Слуцкого и многих других. Практика накопила огромное количество различных конструкций РО.
С целью расширения функциональных возможностей РО были исследованы структурные, кинематические и динамические свойства схем механизмов высоких классов (МВК). В этой области известны исследования казахстанских ученых У.А.Джолдасбекова, Ж.Ж.Байгунчекова, М.М.Молдабекова, Г.У.Уалиева, К.С.Иванова, Е.Р.Рахимова, А.М.Муратова, Ж.К.Масанова, С.У.Джолдасбекова, Е.С.Темирбекова, У.Т.Абдрахимова, Т.Т.Каимова и многих др.
Настоящая работа посвящена разработке конструкции и обоснованию параметров адаптивного линейного грейферного ковша, выполненного на базе механизма высокого класса, адаптирующегося к возможным вариантам расположения плоской технологической поверхности.

Таблица 3.2.
Координаты положений точек механизма ковша
№ п/п Хс, м Ус, м Хс, м Ус, м Уе.м Хе, м
1 0,458337 1,006675 0. 0,922 1,608047 1,03735
2 0,518947 0,977281 0. 0,861 1,542865 1,132022
3 0,542929 0,964164 0. 0,819 1,514432 1,169789
4 0,552704 0,958594 0. 0,784 1,50246 1,185126
5 0,555438 0,957013 0. 0,752 1,499071 1,189409
6 0,551726 0,959158 0. 0,724 1,503668 1,183592
7 0,543264 0,963976 0. 0,697 1,514025 1,170314
8 0,531291 0,970626 0. 0,673 1,528394 1,151486
9 0,515488 0,97911 0. 0,65 1,546859 1,126559
10 0,495622 0,989315 0. 0,629 1,56928 1,095111
11 0,472094 1,000756 0. 0,609 1,594732 1,057704
12 0,446815 1,012295 0. 0,592 1,62079 1,017324
13 0,420336 1,023573 0. 0,576 1,6467 0,974827
14 0,389622 1,035654 0. 0,562 1,675041 0,925282
15 0,360602 1,046112 0. 0,55 1,700182 0,87823
16 0,332265 1,055455 0. 0,54 1,723244 0,83207