Автоматизация технологического процесса устройства сборного дорожного покрытия с использованием бортовой манипуляционной системы

• Автор: Ефремов, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 167 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ УСТРОЙСТВА СБОРНОГО

ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ.

1.1. Технология устройства сборного дорожного покрытия и пути

повышения его эффективности

1.2. Требования к рабочему оборудованию для устройства сборных

дорожных покрытий.

1.3. Классификация рабочего оборудования для устройства СДП.

1.4. Обзор и анализ предшествующих работ.

Выводы и постановка задачи исследований.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ
ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДС ТВА СДП.
2.1. Оценка влияния технологического процесса устройства СДП на
конструкцию и технические характеристики манипулятора.
2.2. Особенности кинематической структуры и компоновки
манипуляционной системы.
2.3. Кинематические схемы строительных кранов манипуляторов
2.4. Методы синтеза трехзвениых кинематических цепей.
2.5. Определение зоны достижимости манипулятора
2.6. Технологические особенности позиционирования шасси
манипулятора относительно линии укладки сборных дорожных
покрыт ий.
Выводы к главе 2
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ
ТЕХНОЛОГИИ УСТРОЙСТВА СДП.
3.1. Выбор оптимальной кинематической структуры и геометрических
параметров манипуляционной системы
3.2. Оптимизация перемещений кранама шпуля тора
3.3. Планирование траектории кранаманипулятора для устройства
3.4. Концсшшя автоматизированного управления перемещением крана
манипулятора
3.5. Гидравлические исполнительные механизмы сочленений
манипуляционной системы.
Выводы к главе 3
ГЛАВА 4. ГРУЗОЗАХВАТНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ УСТРОЙСТВА
4.1. Анализ существующих грузозахватных устройств.
4.2. Особенности выбора оптимальной кинематической схемы и
геометрических параметров ГУ.
4.3. Алгоритм автоматизированной подачи и фиксации ГУ
4.4. Исследования вакуумного ГУ
Выводы к главе 4.
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
I ШПУЛЯЦИОН1ЮЙ СИСТЕМЫ
5.1. Математическое моделирование траектории движения манипуляционной системы.
5.2. Экспериментальные исследования позиционирования
манипуляционной сис темы в рабочем пространстве
Выводы к главе 5.
Основные выводы и результаты работы
Список литературы


Установку камней в бордюр по шнуру выполняют квалифицированные рабочие, которые должны одновременно точно выдерживать высоту бордюрной линии, ее направление и вертикальность положения камней в бордюре. При опускании на бетонную подушку камни ориентируют по линии шнура, а после их установки проверяют высотное положение на стыках. По бокам камней закладывается бетонная смесь. Номинальная ширина швов между камнями должна составлять 5 мм, точность которого должна проверяться стальным щупом. СДП, к наиболее трудоемким и малоэффективным относится разборка их ит штабеля, переноска с расстановкой у линии укладки и последующая их укладка на основании дороги. Снизить трудоемкость поштучного подхвата камней, из привозимых со склада пакетов, с последующим переворотом, перенесением и раскладкой их у линии укладки СДП. Снизить трудоемкость процесса точной укладки СДП но заданному натянутым шнуром уровню. При укладке камней помимо большой трудоемкости по обеспечению ориентации в плане бывают случаи неоднократного поднятия и опускания камней, изменяя толщину бетонной подушки или извлекая крупноразмерный щебень, чтобы обеспечить точность его положения при проектной отметке согласно уровню натянутого шнура. Механизировать пофузочно-разгрузочные операции за счет внедрения профсссивных видов ГУ. Специализированные самоходные машины, рабочие органы которых располагаются внизу под общей рамой, а сверху устанавливается привод и находится рабочее место оператора. Машины базирующейся на тракторах с навесным рабочим оборудованием и вспомогательными платформами для размещения на них СДП. Машины первого типа по своему устройству сложнее вторых. СДП они должны иметь сложную систему автоматического управления. Машины второго типа проще, они являются более надежными и унифицированными. Высокая степень унификации позволяет использовать на тракторном агрегате, навесного оборудования манипуляторного типа. Требования к манипуляторному оборудованию опираются на результаты изучения технологии устройства СДП с применением различных механизмов /. Рабочее оборудование должно быть установлено на шасси или платформы мобильной базовой машины, обеспечивающей достаточную транспортную скорость при перевозке элементов СД от места складирования до объекта строительства. Рабочее оборудование, в целях обеспечения эффективной взаимосвязи его с зонами размещения элементов СДП на собственной платформе и возможности укладки их в рабочее положение с исходных позиции самоходного базовою агрегата, должно иметь оборудование манипуляторного типа с исполнительным органом, включающим механизм стрелы с ГУ на ес конце и -задающим оруном, позволяющим выполнять дистанционное управление. Стреловой механизм манипулятора должен обеспечить свободный доступ ГУ до всех мест размещения элементов СДП во всей зоне на платформе и в зоне укладки их в рабочее положение. Грузозахватное устройство должно надежно удерживать элементы СДП различных типов, и свободно ориентировать их в горизонтальной плоскости (в плане) через любую (правую или левую) сторону платформы, а также иметь устройство, обеспечивающее их наклон в вертикальной плоскости. СДП, а также укладку их в рабочее положение с непосредственным участием оператора в технологическом процессе и сокращением обслуживающего персонала при соблюдении требований техники безопасности. Из всех известных конструктивных исполнений кинематических связен звеньев механизмов и машин самое широкое распространение получило шарнирно-рычажное сочленение /, , , /. В строительной и дорожной технике шарнирно-сочлененное оборудование больше других нашло применение в машинах для выполнения земляных работ, погрузочно-разгрузочных работ, а также для устройства дорожных покрытий. Дтя автоматизированной укладки бордюра наиболее целесообразно использовать шарнирно-рычажные устройства манинуляторного типа. Существующие строительные манипуляторы делятся на две основные группы //: по назначению и по показателям, определяющим их конструкцию. По технологическому назначению все строительные манипуляторы можно разделить на 6 основных групп (рис.