Развитие механики рабочих процессов одноковшовых фронтальных погрузчиков

• Автор: Бояркина, Ирина Владимировна
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 448 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Общий обзор работ по динамике рабочих процессов транспортнотехнологических машин и фронтальных погрузчиков
1.2. Анализ работ по динамике рабочего оборудования фронтальных погрузчиков в элементах технологического цикла
1.3. Обзор работ, посвященных исследованию динамики гидроприводов и рекуперации потенциальной энергии рабочего оборудования фронтальных погрузчиков

1.4. Выводы по обзору

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕНДЕНЦИЙ РАЗВИТИЯ ПНЕВМОКОЛЕСНЫХ ОДНОКОВШОВЫХ ФРОНТАЛЬНЫХ ПОГРУЗЧИКОВ

2.1. Характеристика фронтального погрузчика как сложной механической системы

2.2. Перспективы развития фронтальных погрузчиков

2.3. Коэффициент полезного действия рабочего оборудования фронтальных погрузчиков

2.4. Тенденции развития систем управления рабочим оборудованием фронтальных погрузчиков
2.5. Общая характеристика параметров размерного ряда пневмоколесных фронтальных погрузчиков с энергосберегающим приводом
2.5.1. Классификация параметров погрузчика
2.5.2. Габаритные геометрические и технологические параметры пневмоколесных погрузчиков. Таблицы параметров
2.6. Основные параметры фронтальных погрузчиков, закономерности
их изменения

2.7. Корреляционные функции габаритных геометрических параметров фронтальных погрузчиков размерного ряда
2.8. Выводы
3. МЕТОДИКА ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЙ ПОГРУЗОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ФРОНТАЛЬНОГО ПОГРУЗЧИКА
3.1. Декомпозиция рабочего оборудования на отдельные тела
3.2. Прямое и обратное преобразование координат
3.3. Метод кинематических треугольников при проектировании рабочего оборудования фронтальных погрузчиков
3.4. Вращательное движение стрелы
3.5. Плоское движение рычага
3.6. Движение тяги и ковша
3.7. Выводы
4. ТЕОРИЯ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗВЕНЬЕВ МАШИННОЙ СИСТЕМЫ: ДВИГАТЕЛЬ - СИЛОВЫЕ АГРЕГАТЫ -ПНЕВМОКОЛЕСНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ - ШАРНИРНО
СОЧЛЕНЕННАЯ РАМА
4.1. Характеристики двигателя как источника механической
энергии фронтального погрузчика
4.1.1. Общие сведения о характеристиках двигателей внутреннего сгорания
4.1.2. Дифференциальные уравнения дизельного двигателя фронтального погрузчика, частотные характеристики
4.1.3. Аналитическая аппроксимация внешних скоростных характеристик двигателей внутреннего сгорания
4.1.4. Общие сведения о быстро и длительно протекающих динамических процессах в дизельных двигателях
4.1.5. Математическая модель дизельного двигателя, основанная на использовании полиномов Лагранжа

4.1.6. Основные параметры двигателей размерного ряда фронтальных погрузчиков
4.2. Силовые агрегаты трансмиссии
4.2.1. Теория расчета выходных параметров
гидродинамических передач фронтальных погрузчиков
4.2.2. Основные параметры гидрообъемной трансмиссии фронтальных погрузчиков
4.3. Основные положения теории пневматического колеса
4.3.1. Общие сведения о теории пневматического колеса
4.3.2. Физическая сущность явления грузоподъемности пневматического колеса
4.3.3. Расчет параметров пневматических шин для фронтальных погрузчиков
4.3.4. Основные закономерности изменения параметров пневматической шины фронтального погрузчика
4.4. Кинематика поворота шарнирно сочлененной рамы
4.5. Выводы
5. ТЕОРИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ, ГИДРОМЕХАНИЗМЫ. ДИНАМИКА И СИЛОВЫЕ ХАРАКТРИСТИКИ РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ
5.1. Общие геометрические параметры гидромеханизмов стрелы
и ковша в предельных положениях
5.2. Аналитическая связь параметров рабочего оборудования
5.3. Технологические функции гидроцилиндра стрелы фронтального погрузчика
5.4. Основные положения к исследованию динамики длительно протекающих динамических процессов рабочего оборудования
5.5. Дифференциальные уравнения движения поршневого исполнительного гидромеханизма фронтального погрузчика

воздействия на машинную систему, управляя машинным контуром, рабочим органом и рулевым управлением.
Из функциональной схемы видно, что выделенные контуры являются замкнутыми. Главный машинный контур системы воздействует на рабочий орган и замыкается на двигатель машинной системы, образуя замкнутую систему: двигатель - трансмиссия - движитель - рабочий орган - двигатель. При появлении управляющих воздействий в контурах управления при помощи человека-оператора образуются замкнутые контуры управления. Контур управления погрузочным оборудованием содержит двигатель - трансмиссию -движитель - человека-оператора - гидромеханизм управления рабочим органом -рабочий орган - двигатель. Контур рулевого управления содержит двигатель -трансмиссию - движитель - человека-оператора - гидросистему рулевого управления - двигатель.
При выполнении технологических процессов одновременно или последовательно могут функционировать несколько управляющих контуров. При совмещении управлений одновременно осуществляется отбор мощности от двигателя на управление рабочим органом и рулевое управление. При выполнении технологических процессов человек-оператор анализирует информацию о движениях, перемещениях, нагрузке двигателя, осуществляя соответствующие перемещения ковша. Рабочий орган ковш на функциональной схеме является звеном сравнения, на котором происходит суммирование выходных координат машинной системы и входного воздействия со стороны рабочей среды. Человек-оператор формирует управляющие воздействия на рабочий орган при помощи гидромеханизмов.
Создание и развитие машин, определяемое как процесс синтеза, происходит по известным законам, одним из которых является закон перехода количества в новое качество. В результате накопления технических и научных результатов появляется возможность реализации новых технических решений и технологических процессов, которые ранее были недоступны, а в настоящее время определяют переход на новый технический уровень развития. Таким