Моделирование рычажно-гидравлических механизмов и обоснование перспективных конструкций карьерных гидравлических экскаваторов

• Автор: Комиссаров, Анатолий Павлович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 214 с. : ил.

* СОДЕРЖАНИЕ

1. Анализ проблемной ситуации и постановка задач исследований

1.1. Технические особенности карьерных гидравлических экскаваторов и конструктивные схемы рабочего оборудования
1.2. Предварительная оценка технического уровня конструкций карьерных гидравлических экскаваторов
1.3. Анализ состояния научных исследований по карьерным гидравлическим экскаваторам

1.4. Постановка задач исследований

2. Разработка модели рабочего оборудования гидравлического экскаватора

2.1. Особенности рабочего оборудования как гидромеханического агрегата

2.2. Кинематический анализ рабочего оборудования

2.3. Силовой анализ рабочего оборудования

2.4. Определение энергозатрат при внедрении ковша

2.5. Определение условной массы рабочего оборудования
Выводы
3. Установление взаимосвязей между конструктивными и режимными параметрами карьерных гидравлических экскаваторов
3.1. Анализ передаточных функций рычажно-гидравлических механизмов
3.2. Формирование энергозатрат при внедрении ковша
3.3. Оценка влияния геометрических параметров на производительность экскаватора

Іґ 3.4. Оценка нагруженности рабочего оборудования
Выводы
4. Свойства рычажно-гидравлических механизмов карьерных гидравлических экскаваторов
4.1. Реструктуризация рычажно-гидравлических механизмов
4.2. Особенности кинематики рычажно-гидравлических механизмов
4.3. Энергетическая характеристика рычажно-гидравлических
механизмов
Выводы
5. Оптимизационные исследования карьерных гидравлических экскаваторов
5.1. Обоснование критериев оптимальности
^ 5.2. Параметрическая оптимизация
Выводы
6. Разработка концепции создания перспективных конструкций гидравлических карьерных экскаваторов
6.1. Обоснование технологических и конструктивных принципов проектирования карьерных гидравлических экскаваторов
6.2. Классификация рабочего оборудования карьерных экскаваторов
6.3. Разработка перспективных структурных схем рабочего оборудования
6.4. Разработка рабочей характеристики карьерного экскаватора
6.5. Методология оценки технического уровня конструкций карьерных гидравлических экскаваторов

0р Выводы
7. Обоснование параметров перспективной модели гидравлического экскаватора
7.1. Функциональный анализ рабочего оборудования с внутренним силовым замыканием
7.2. Кинематический анализ рабочего оборудования перспективной модели
7.3. Определение параметров рабочего органа с внутренним
силовым замыканием
Выводы
Заключение
Список литературы
Приложения.
П1. Исходные данные для расчета параметров рабочего обору4^ дования ("базовая" схема)
П2. Зависимости для расчета параметров рабочего оборудования ("базовая" схема)
ПЗ. Программа расчета параметров рабочего оборудования
("базовая" схема)
П4. Результаты расчета
П5. Справка об использовании результатов диссертационной работы

гидроцилиндров). Кроме того, ковш является как входным, так и выходным (ведомым) звеном;
наличие "плавающих" звеньев, закон движения которых определяется в зависимости от соотношения действующих на звенья сил;
в качестве начального звена рычажно-гидравлического механизма, включающего незамкнутую кинематическую цепь, целесообразно принимать выходное звено (ковш).
2.2. Кинематический анализ рабочего оборудования
Основной задачей кинематического анализа является оценка кинематических свойств гидромеханического агрегата как специфического структурного образования.
Основные исходные данные:
размеры звеньев рабочего оборудования и геометрические параметры экскаватора в целом;
параметры рабочей зоны экскаватора; структурная схема оборудования;
закон движения ковша и траектория вершины режущей кромки и др.
В качестве начального звена принимается ковш.
При кинематическом анализе приняты следующие допущения: скорость внедрения ковша (вершины режущей кромки) постоянна по величине в пределах рабочей зоны;
угловые смещения звеньев (например, рукояти относительно стрелы) не превышают допустимых значений.
Рациональным законом движения ковша при внедрении,
обеспечивающим минимум энергозатрат, является поступательное
прямолинейное движение ковша при траектории вершины режущей кромки ковша, совпадающей с границей "массив — развал горной массы".