Система автоматизации проектирования основных геометрических параметров дорожных машин с фрезерным барабаном

• Автор: Кокорин, Алексей Валерьевич
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 149 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. Анализ состояния вопроса. Цель и задачи исследования.

1.1. Описание процесса фрезерования дорожного полотна

1.2 Анализ существующих средств и методов фрезерования асфальтобетонного покрытия.

1.3 Анализ существующих систем управления рабочим органом дорожной фрезы

1.4 Требования к геометрической точности работ по устройству асфальтобетонного покрытия и эксплуатационному состоянию автомобильных дорог.

1.5. Обоснование критерия эффективности.

1.6. Цель и задачи исследования.

2. Общая методика исследования.

2.1. Методика теоретического исследования.

2.2. Методика экспериментального исследования.

2.3. Структура выполнения работы
3. Математическая модель
3.1. Обоснование расчетной схемы
3.1.1 Постановка цели и задачи моделирования
3.1.2 Принятие допущений и установка ограничений
3.2. Математическая модель базовой машины.
3.3. Математическая модель микрорельефа.
3.4. Математическая модель подъемаопускания РО.
3.4.1. Математическая модель геомелрической связи вергакалышие координат точек крепления РО к раме БМ и угла наклона РО от перемещения штока гидроцилиндров задней опоры рамы
3.4.2. Математическая модель геометрической связи перемещения штока гидроцилиндра рабочего органа и вертикальной координаты нижней точки рабочего органа
3.5 Математическая модель реакции асфальтобетона на рабочий орган дорожной фрезы
3.6. Математическая модель системы управления рабочим органом дорожной фрезы.
3.6.1. Математическая модель электрогидропривода рабочего органа
3.6.2. Математическая модель устройства управления рабочим органом
3.7. Обобщенная математическая модель рабочего процесса дорожной фрезы.
3.8. Выводы по главе
4. Результаты теоретических исследований.
4.1. Исследование математической модели дорожной фрезы в статическом режиме.
4.2. Анализ влияния возмущающего и управляющего воздействия
на перемещения рабочего органа
4.2.1. Анализ влияния величины хода штока управляющего гидроцилиндра на перемещение рабочего органа.
4.2.2. Анализ влияния возмущающего воздействия со стороны микрорельефа на перемещение рабочего органа
4.3. Анализ влияния основных геометрических параметров базовой машины на точностные характеристики дорожной фрезы
4.3.1. Аппроксимация зависимостей.
4.3.2. Математические методы оптимизации
4.3.3. Выбор оптимальных значений геометрических параметров дорожной фрезы.
4.4. Выводы по главе
5. Система автоматизации проектирования основных геометрических параметров дорожной машины с фрезерным барабаном.
5.1. САПР как объект проектирования.
5.2. Состав, структура и виды обеспечения САПР
5.3. Этапы проектирования САПР основных геометрических параметров дорожной машины с фрезерным барабаном
5.4. Инженерная методика расчета основных геометрических параметров дорожной машины с фрезерным барабаном.
5.5. Структура САПР основных геометрических параметров дорожной машины с фрезерным барабаном
5.6. Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Фрезеруемая зона лежит, как правило, между движителями машины исключения допускаются при фрезеровании вплотную к препятствиям или использовании узких фрез и дисковых пил большого диаметра. Все машины оборудуются системой увлажнения фрезеруемой зоны, обеспечивающей пылеиодавление с одновременным охлаждением режущего инструмента 3. Практически все фрезы за исключением самых малых оснащаются зачистными отвалами, подборочными устройствами и погрузочными конвейерами, обеспечивающими погрузку разрушенного покрытия в транспортные средства. Основное внимание при совершенствовании конструкции дорожных фрез уделялось увеличению производительности фрезерных барабанов 3. Резцы на фрезерных барабанах быстро изнашивались, и их приходилось часто заменять, что было серьезной проблемой. Процесс замены занимал немало времени, а фрезы надолго выводились из работы, что резко снижало производительность. Поэтому все изготовители дорожных фрез стремились ускорить процесс замены резцов и увеличить срок службы этих деталей. Подбирали износостойкие стали для их изготовления и улучшали форму режущей кромки . В современных дорожных фрезах также усовершенствована конструкция крепления резцов. На первых фрезах резцы крепились к барабану сваркой, поэтому для их замены требовалось много времени. В современных машинах резцы закрепляются болтами в резцедержателях разной конструкции, благодаря чему значительно сократилось время, необходимое для их замены. Позже появились машины со сменными фрезерными барабанами разной ширины, что позволяло изменять ширину полосы фрезерования дорожного полотна . Постоянно идет поиск путей повышения производительности дорожных фрез. Один из таких методов увеличение глубины фрезерования. Следует заметить, что увеличение глубины фрезерования обеспечивает рос производительности, но, конечно, до определенного предела. Например, переход с глубины мм на глубину мм лишь немного замедляет рабочую скорость машины, зато удваивает объем перерабатываемого материала. По мере увеличения глубины фрезерования свыше величины, соответствующей максимальной производительюсти машины, снижение рабочей скорости начинает сводить на нет выигрыш в объеме снимаемого материала от болсс глубокого фрезерования. Так, производительность при глубине фрезерования 0 мм и медленной рабочей скорости машины может оказаться не выше, чем при глубине фрезерования мм и намного большей рабочей скорости. Пока дорожная фреза сохраняет высокую скорость движения, увеличение глубины резания будет обеспечивать рост производительности и снижение затрат на резцы. Износ резцов зависит от твердости материала и объема работы. С увеличением глубины фрезерования объем работы для резцов растет непропорционально. Дорожное полотно должно иметь боковой уклон для надежного отвода воды, одинаковую толщину по всей ширине дороги. Чтобы эти условия обеспечивались, профиль подготовленной для укладки материала базовой поверхности должен быть очень точно выдержан. Поэтому производители фрез работают над увеличением точности процесса фрезерования. Разрабатываются системы контроля поперечного и продольного уклона фрезеруемой поверхности, глубины и скорости фрезерования, системы управления рабочими органами. Существуют несколько видов систем управления, начиная с простых, работающих по струне и лазеру, до высокопроизводительных трехмерных систем . Большинство из этих систем обычно устанавливаются на технику уже после начала ее эксплуатации, хотя некоторые из производителей уже сейчас предлагаю технику с предустановленной системой . Автоматические системы управления строительной техникой обеспечивают оператора визуальной информацией об отклонении рабочего органа машины от проектного положения, а также дают возможность передавать эту информацию непосредственно в систему гидропривода, автоматически устанавливая рабочий орган в проектной плоскости 5. Гидравлический интерфейс. Датчик наклона рис. Эта информация используется как вспомогательная для точной установки режущей кромки фрезы на проектную высоту . Рисунок 1. Рисунок 1.