Комплексная автоматизация процессов обработки грунтов на строительстве магистральных трубопроводов

• Автор: Звягин, Геннадий Михайлович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 302 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ТРУБОПРОВОДОВ. ТЕХНОЛОГИИ, МАШИНЫ, АВТОМАТИЗАЦИЯ

1.1. Состав технологий.

1.1.1 Специфические требования к строительству линейных трубопроводов

1.2. Скреперы.

1.3. Бульдозеры.

1.4. Экскаваторы одноковшовые.

1.5. Экскаваторы непрерывного действия

1.6. Другие машины

1.7. Исполнительные механизмы.

1.8.Опыт автоматизации земляных работ.

1.9.ГИС в качестве стандарта в индустрии трубопроводов
1 Выводы по главе 1.
ГЛАВА 2. СТРОИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК ОБЪЕКТЫ АВТОМАТИЗАЦИИ.
2.1. Составные части строительных технологий
2.2. Потребность и другие общие признаки
2.3. Некоторые пояснения по пунктам.
2.4. Технологии и машины
2.4.1 Методы использования строительной техники.
2.5. Состав операций управления.
2.6. Двигатель и трансмиссия
2.7. Проблема обеспечения тяговых свойств.
2.8. Управление рабочими механизмахми.
2.9. Уровни структуры
2 Выводы по главе 2
ГЛАВА 3. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПОДСИСТЕМЫ.
3.1. Функции подсистем нижних уровней
3.1.1 Исполнительные механизмы.
3.2. Управление цикловыми операциями.
3.3. Структура следящих подсистем и основные задачи
3.4. Проблема устойчивости.
3.5. Дистанционное управление
3.6. Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. ОПЕРАТИВНЫЙ УРОВЕНЬ ПОДСИСТЕМ.
АВТОМАТНЫЕ МОДЕЛИ АЛГОРИТМОВ.
4.1. Алгоритмы в строительстве.
4.2. Автоматные модели.
4.3. Технологии и модели.
ГЛАВА 5. ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЙ УРОВЕНЬ ПОДСИСТЕМ.
ПРОБЛЕМЫ ОПТИМИЗАЦИИ.
5.1. Предназначение и специфика решаемых задач.
5.2. Подсистема сцепление с грунтом
5.3. Обоснование определяющего параметра.
5.4. Принципы формирования сигнала.
5.5. Уплотнение материалов.
ГЛАВА 6. ВЕРХНИЙ УРОВЕНЬ ПОДСИСТЕМ. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЙ ПОДХОД.
6.1. Исходные соображения
6.2. Методика использования экспертной системы.
6.3. Идея выбора варианта
6.4. Выбор в случае неантагонистических интересов
6.5. Выводы по главе 6.
ГЛАВА 7. ПОДСИСТЕМЫ ОРГАНИЗАЦИОННОГО УРОВНЯ. МАТЕМАТИКОСТАТИСТИЧЕСКИЙ ПОДХОД.
7.1. Обоснование подхода.
7.2. Распределение временных интервалов
7.3. Структура математической модели
7.4. Модели работ первого этапа.
7.5. Распределение времени ожидания на первом этапе.
7.6. Распределение времен завершения работ
7.7. Модель многоэтапной системы
7.8. Модель двухэтапной системы с ограничением источников заявок
7.9. Модель двухэтапной системы с запретом на очередь.
7 Выводы по главе 7.
ГЛАВА 8. НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ
8.1. Проблемы классических принципов
8.2. Принципы организации многоуровневых систем управления
8.2.1 Структуры систем управления.
8.3. Целесообразность специальных контроллеров
8.3.1 Стандарты программирования промышленных контроллеров
8.3.2 Система автоматизированного проектирования I.
8.4. Принцип спутникового определения местоположения
8.5. Реализация систем управления.
8.6 Инструментальные средства реализации
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Гусеничные бульдозеры получили преимущественное распространение благодаря низкому давлению на грунт в сочетании с реализацией значительных тяговых усилий и высоких сцепных свойств ходовых систем. Колесные машины приемлемы в случаях, когда определяющими в работе являются мобильность и высокие транспортные скорости. Различают бульдозеры общего, специального и многоцелевого назначения. Бульдозеры специального назначения предназначены для выполнения работ определенного вида: обеспечения подземных и подводных работ, толкания других машин в сложных грунтовых условиях (скреперов при загрузке). Они могут быть оборудованы рабочими органами активного действия, толкающими отвалами, сменным дополнительным оборудованием. Конструктивные разновидности бульдозеров предназначены для экстремальных условий: для работы на грунтах с пониженной несущей способностью, при низких (до - °С) и высоких (до + ) температурах окружающего воздуха, в радиационно-опасных и загазованных местах. По способу установки рабочего органа различают бульдозеры с неповоротным и поворотным отвалом. При необходимости бульдозеры любого типа оборудуются механизмом перекоса отвала. По форме рабочего органа различают бульдозеры с прямым, полусферическим, сферическим и специальным отвалом (для сыпучих материалов, с толкающей плитой, с амортизаторами и т. По приводу рабочего оборудования традиционно различают бульдозеры с гидравлическим и канатно-блочным управлением, хотя все современные бульдозеры, практически без исключения, оборудуются гидравлическими приводами. Бульдозеры специального назначения с рыхлителями в однозубом исполнении способны обеспечить глубокое рыхление грунтов при разработке траншей под магистральные трубопроводы и укладку кабелей. Рыхлители в многозубом исполнении используют в технологических схемах горных работ, требующих послойного рыхления вдоль уступов боковыми зубьями, устанавливаемыми по ширине захвата бульдозерного отвала. Конструктивно бульдозер состоит из трактора (1) и бульдозерного оборудования, содержащего рабочий орган — отвал (2) криволинейного профиля, установленный впереди трактора, толкающую раму или толкающие брусья (3), элементы крепления оборудования к трактору, агрегаты гидропривода, рыхлитель (4) или другое навесное оборудование, рис. Рис. В качестве базовых машин для агрегатирования с бульдозерным оборудованием используются гусеничные и колесные тракторы. Кинематические схемы трансмиссионных установок предусматриваются для использования дизелей с увеличенным коэффициентом приспосабли-ваемости по крутящему моменту, равным 1, . Вт, и более 1, — для двигателей большей мощности. На базовых тракторах устанавливается механическая или гидромеханическая трансмиссия, в ряде конструкций используется электрическая или гидрообъемная трансмиссия. Колесные тракторы стараются применять с обоими ведущими мостами, с колесной формулой 4 х 4, то есть со всеми ведущими колесами. Гусеничные тракторы имеют ходовые системы с упругой балансирной, индивидуальной полужесткой или смешанной подвеской. Это позволяет более эффективно использовать тягово-скоростные свойства трактора при работе на неровной поверхности, предохранять конечные передачи от динамических перегрузок, улучшать проходимость машины за счет большого дорожного просвета и облегчать монтаж ходовой системы. Для обеспечения быстродействия навесной системы и эффективного внедрения отвала в грунт на бульдозерах применяются мощные гидроприводы с рабочим давлением до МПа, нередко потребляющие . Привязочные устройства бульдозера предусматривают силовую облицовку передней части трактора для крепления гидроцилиндров и шарниров реактивных тяг механизма компенсации перекоса, а также опоры упряжных шарниров на гусеничных тележках — для крепления толкающих брусьев или рам. Крепление толкающих брусьев на малых тракторах (третьего и четвертого тяговых классов) осуществляется посредством поперечной балки, жестко смонтированной на раме трактора между внутренними опорными катками. Гидроцилиндры подъема-опускания устанавливают в цапфах кронштейна, закрепленного на раме впереди трактора.