Оптимальное проектирование скреперных агрегатов

• Автор: Агапов, Александр Борисович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 154 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА РАЗРАБОТКИ, ПРОИЗВОДСТВА И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СКРЕПЕРНЫХ АГРЕГАТОВ
1.1. Обзор и анализ работ по оптимальному проектированию скреперных агрегатов
1.2. Назначение и классификация скреперов и скреперных агрегатов
1.3. Виды и условия производства скреперных работ. Рабочие циклы
1.4. Основные тенденции развития скреперных агрегатов
Выводы
Глава 2.СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ СКРЕПЕРНЫХ АГРЕГАТОВ
2.1. Системный подход к проектированию, системообразующие понятия
и определения, свойства систем
2.2. Скреперный агрегат как сложная техническая система, параметры технической системы
2.3. Назначение и концепция скреперного агрегата, выбор концепции
2.4. Системный анализ как методология исследования и проектирования скреперных агрегатов
2.5. Методика оптимального проектирования скреперных агрегатов как
технических систем различной сложности и уровня
Выводы
Глава 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СКРЕПЕРНЫХ АГРЕГАТОВ
3.1 Производительность скреперных агрегатов при наборе грунта и его транспортировании
3.2 Расчёт технической производительности через энергозатраты по методике
Недорезова И.А
3.3. Определение технической производительности скрепера по методике
Е.М. Кудрявцева

Выводы
Глава 4. ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ СКРЕПЕРОВ И СКРЕПЕРНЫХ
АГРЕГАТОВ
4Л. Выбор критерия оптимизации
4.2 Задачи оптимального проектирования скреперных агрегатов
4.3. Прогнозирование параметров скреперных агрегатов, установление
взаимосвязей и количественных соотношений
4.4 Построение экономико-математической модели скреперных агрегатов
4.5. Проведение эксперимента
4.6 Обработка и анализа результатов эксперимента
Выводы
Глава 5. ЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СКРЕПЕРНЫХ
АГРЕГАТОВ
5.1 Оценка показателей эффективности использования скреперных
агрегатов
5. 2. Определение областей рационального применения скреперных
агрегатов
Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Технические характеристики скреперов
Приложение 2. Алгоритм решения задачи оптимизации ёмкости ковша скрепера в зависимости от мощности базовой машины и дальности
транспортирования
Приложение 3. Программа расчета удельных приведенных затрат в среде МаЫсас!

ВВЕДЕНИЕ
Повышение эффективности строительного производства неразрывно связано с проблемой эффективности используемых строительных машин, в том числе, при производстве земляных работ - эффективности скреперных агрегатов (СА). Эта эффективность обусловлена не только совершенствованием конструкций и повышением технического уровня скреперов и скреперных агрегатов, но что особенно важно, соответствием конструкций и параметров агрегатов требованиям эксплуатации, рациональным согласованием параметрам тяговой (базовой) машины с параметрами рабочего скреперного оборудования и параметрами работ (система «базовая машина - скрепер - толкач - объект работ»). С этих позиций рассматривается технология, условия и виды производства скреперных работ, устройство скреперов и скреперных агрегатов, анализируются различные типы и виды агрегатирования. Даются методологические положения системного проектирования, которые представляют основу для нахождения оптимальных решений на стадии концептуального проектирования скреперных агрегатов для заданных условий работ.
Учитывая, что с течением времени меняются конструкции машин, значение их параметров, области применения, уточняются формулы для расчетов, классификации, делящие машины на те, или иные группы, типы и виды, требуется систематический пересмотр с тем, чтобы оценивать современные конструкции и характеристики СА, подходы и методы их создания. Это позволит применять в дальнейшем методологические положения системного проектирования, которые представляют основу для нахождения оптимальных решений на стадии концептуального проектирования скреперных агрегатов для заданных условий работ. Эти положения могут быть полезны как при проектировании, так и при эффективном использовании других землеройно-транспортных машин (ЗТМ).
Любая отрасль промышленности, включая строительное и дорожное машиностроение, если она не развивается, не совершенствуется, оказывается нежизнеспособной в современном мире. В этих условиях становятся актуальными

Унификация машин становится реальной и выгодной на базе специализированного массового производства унифицированных и стандартных сборочных единиц и деталей: двигателей, гидроаппаратуры, узлов трансмиссий, ходовой части, систем управления и др.
Специализированное массовое производство позволяет обеспечить высокую надежность и качество изделий. Способность сборочных единиц оставаться прогрессивными значительно большее время, чем машина в целом (так как срок службы сборочных единиц, исходя из условий морального износа значительно выше), уменьшает частоту перестройки производства и связанные с этим затраты времени и средств.
Повышение надежности и безопасности конструкции СДМ Повышение надежности машин приобретает особое значение в условиях проявления других тенденций, так как все они ведут, как правило, к усложнению и удорожанию машин. По мере усложнения конструкций машин надежность становится все более значимым показателем их качества. Повышение надежности СА является одной из главных задач при модернизации, разработке и внедрении конструктивных вариантов машин. Только при условии достаточной надежности проектируемые СА могут полностью отвечать своему назначению и дать ожидаемый от их внедрения экономический эффект.
Непрерывно изменяются и требования по улучшению сервиса. Например, компания Caterpillar при модернизации скреперов серии G с целью повышения их надежности, долговечности и облегчения технического обслуживания внедрила электронную систему контроля, которая следит за техническим состоянием машины и в оперативном режиме представляет данные оператору. Система выдает предупреждения о неисправностях, выявленных электронными блоками управления всех главных систем: двигателя, трансмиссии, ходовой части, системы управления. Это позволяет механику, выполняющему техническое обслуживание, быстро и легко определить неисправность и устранить ее. Применение компанией Caterpillar в своих машинах модульных конструкций