Система автоматизации проектирования планировочных машин на базе колесных тракторов

• Автор: Скуба, Павел Юрьевич
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 140 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Основные тенденции развития планировочных машин

1.2. Обзор и анализ существующих конструкций планировочных машин

1.3. Требования к точности работ, выполняемых планировочными

машинами
1.4. Блоксхема модели процесса формирования планировочной машиной обрабатываемой поверхности
1.4.1. Описание блоксхемы модели рабочего процесса двухосной планировочной машины на базе колесного трактора
1.4.2. Описание блоксхемы модели рабочего процесса трехосной планировочной машины на базе колесного трактора

1.5. Анализ предшествующих исследований по теории копания грунта

1.6. Анализ математических моделей микрорельефа грунта
1.7. Анализ и обоснование критериев эффективности планировочной машины
1.8. Анализ предшествующих исследований, направленных на совершенствование планировочных машин
1.9. Цель и задачи исследования
2. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Общая методика теоретических исследований
2.2. Методы математического моделирования планировочных машин
2.3. Методика экспериментальных исследований
2.4. Структура выполнения работы
3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПЛАНИРОВОЧНЫХ МАШИН
3.1. Математические модели двух и трехосных планировочных машин
3.2. Математическая модель микрорельефа обрабатываемой поверхности
3.3. Математическая модель влияния силы реакции грунта при копаиии на
рабочий орган планировочной машины
3.4. Структурные схемы математических моделей рабочего процесса двух и трехосных планировочных машин Выводы по третьей главе
4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Теоретические исследования математических моделей в статическом режиме
4.1.1. Двухосная планировочная машина
4.1.2. Трехосная планировочная машина
4.2. Теоретические исследования динамического режима
4.2.1. Двухосная планировочная машина
4.2.2. Трехосная планировочная машина
4.3. Оптимизационный синтез конструктивных параметров планировочных машин на базе колесных тракторов
4.3.1. Постановка задачи оптимизации
4.3.2. Аппроксимация функциональных зависимостей
4.3.3. Решение задачи оптимизации
4.3.4. Алгоритм нахождения оптимальных значений основных конструктивных параметров планировочных машин
4.3.5. Результаты оптимизации основных конструктивных параметров двухосной планировочной машины
4.4. Инженерная методика выбора конструктивных параметров планировочных машин на базе колесных тракторов Выводы по четвертой главе
5. РАЗРАБОТКА САПР ПЛАНИРОВОЧНЫХ МАШИН НА БАЗЕ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ
5.1. Основные понятия процесса проектирования
5.2. Структура системы автоматизации проектирования
5.3. Интерфейс системы автоматизации проектирования
1 1
5.4. Алгоритм работы системы автоматизации проектирования
5.5. Экспериментальные исследования
5.6. Внедрение результатов исследований
Выводы по пятой главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В связи с этим возникла необходимость исследования планировочных характеристик машины на базе колесного трактора и необходимость создания научнообоснованной методики по выбору рациональных конструктивных параметров планировочных машин на базе колесного трактора. На основе алгоритма предложенной методики была разработана САПР конструктивных параметров планировочных машин на базе колесных тракторов. Цель работы создание системы автоматизации проектирования конструктивных параметров планировочных машин на базе колесных тракторов. Объект исследования процесс автоматизации проектирования планировочных машин на базе колесных тракторов. Предмет исследования закономерности, устанавливающие связь . Между основными конструктивными параметрами планировочных машин и критерием эффективности. Реализация работы. В Конструкторском бюро транспортного машиностроения КБТМ г. Омска принята к внедрению система автоматизации проектирования основных конструктивных параметров планировочных машин на базе колесных тракторов. САПР основных конструктивных параметров планировочных машин на базе колесных тракторов. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. Круг работ, выполняемый планировочными машинами, очень широк. Они используются для строительства и ремонта 1рунтовых, гравийных и черных дорог, при профилировании земляного полотна, возведении насыпей, планировке откосов, выемок и насыпей, устройстве корыт и боковых канав, при перемещении и распределении дорожностроительных материалов, а также для очистки дорог от снега. Кроме того, планировочные машины применяются для смешения грунтов с добавками и вяжущими материалами на полотне дороги 3, , , , . Важное преимущество планировочной машины заключается в том, что ею можно выполнять практически полный цикл земляных работ и работ по распределению дорожностроительных материалов при строительстве автомобильных и железных дорог, площадок, подъездных путей и т. Большое разнообразие работ, выполняемых планировочной машиной, обеспечивается особенностью ее конструкции рабочий орган РО отвал с ножом, располагающийся в колесной базе машины, может иметь различные установки в плане и вертикальной плоскости, а также значительный вынос в сторону3,. С целью повышения эффективности работы существующие конструкции этих машин постоянно совершенствуются. РО, повышение удобства управления и выноса РО, совершенствование рабочих органов на основе анализа закономерностей их взаимодействия с разрабатываемым грунтом , , , , , . Проводимая в этих направлениях работа базируется на использовании прогрессивных конструктивных решений и материалов, применении объемного гидропривода, унификации силового, ходового и рабочего оборудования и узлов и повышении их качества 8, . За последние годы наблюдается отход от классических схем планировочных машин освоен выпуск планировочных комплексов различного типа для скоростного строительства дорог , , , , , опробован также выпуск планировочных машин на базе промышленных колесных тракторов. РО с автогрейдером ДЗ3 рис. Зарубежными фирмами также освоено производство подобных планировочных машин. Так, например, фирма производит малогабаритные землеройнотранспортные машины со сменным рабочим оборудованием рис. Область их применения очистные, уборочные, строительные работы в промышленности и сельском хозяйстве. Рис. Конструкторским бюро Транспортного машиностроения города Омска готовится разработка планировочной машины на базе колесного трактора ЗТМ рис. Предполагается, что область применения данной машины будет весьма широкой. Такие планировочные машины могут выполнять работы, подобные серийным автогрейдерам. Однако необходимость в создании новой техники возникла вследствие того, что нецелесообразно эксплуатировать серийно выпускаемые автогрейдеры в зимнее время года, неэффективно также приобретать их фермерам для ведения приусадебной работы, для строительства сельских грунтовых дорог. Авторы, проводившие исследования подобных ЗТМ на базе промышленных колесных тракторов , , , в полной мере не установили влияние изменения их основных конструктивных параметров на планировочные свойства машин. Возникает необходимость исследования планировочных свойств двухи трехосных машин рис. САПР по выбору рациональных конструктивных параметров машин на базе колесных тракторов. Рисунок 1.