Автоматизация моделирования зубьев-рыхлителей активного действия на основе гидроударников для экскаваторов

• Автор: Семенова, Ирина Анатольевна
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 155 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО РЫХЛИТЕЛЬНОМУ ОБОРУДОВАНИЮ АКТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ЭКСКАВАТОРА И ИСПОЛЬЗОВАНИЮ САПР ДЛЯ ЕГО СОЗДАНИЯ.
1.1. Анализ систем автоматизированного моделирования зубьеврыхлителей активного действия на основе гидроударников

1.2. Анализ конструкций гидроударных устройств, применяемых в

качестве активных рабочих органов.

1.3. Анализ исследований процессов динамического разрушения грунта

1.4. Цель, задачи, методика выполнения исследований. Структура работы.

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЗУБАРЫХЛИТЕЛЯ АКТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НА ЭВМ.

2.1. Математическая модель зубарыхлителя активного действия на

основе гидроударника взвод, торможение, разгон.

2.2. Математическая модель процесса разрушения грунта
2.3. Уравнения регрессии и основные зависимости для определения основиых параметров зубарыхлителя активного действия на основе гидроударника.
2.4. Выводы
3. АЛГОРИТМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗУБА
РЫХЛИТЕЛЯ АКТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ЭКСКАВАТОРА
3.1. Анализ факторов, необходимых учитывать при моделировании гидроударного устройства, используемого в качестве зуба рыхлителя активного действия.
3.2. Алгоритм и средства моделирования зуба рыхлителя активного действия экскаватора.
3.3. Выводы
4. НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗУБЬЕВРЫХЛИТЕЛЕЙ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИХ ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ.
4.1. Методика автоматизированного моделирования зубьев рыхлителей активного действия.
4.2. Некоторые результаты моделирования зубьеврыхлителей
4.3. Основные требования к зубьямрыхлителям активного
действия на основе гидроударников
4.4. Выводы.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Для того чтобы корректно и грамотно сформировать систему моделирования, необходимо детально рассмотреть все основополагающие факторы. Для создания системы автоматизированного моделирования такого нового вида оборудования как зуб - рыхлитель активного действия рассмотрим основные конструкции, применяемые в качестве активных рабочих органов, а также рассмотрим процессы динамического разрушения грунта активными рабочими органами и влияние на него свойств грунта, конструктивных параметров рабочих инструментов, параметров базовой машины экскаватора. Основным преимуществом рыхлителей является работа в стесненных городских условиях, а активизация навесного рыхлителыюго оборудования позволит значительно увеличить производительность машины. Благодаря низкой энергоемкости процесса разрушения, высокой производительности и высокому коэффициенту использования мощности, рыхлители являются самыми эффективными и экономичными машинами для разрушения мерзлых, скальных и других прочных пород грунтов. Процесс разрушения этих грунтов является одним из наиболее трудоемких процессов производства земляных работ. В связи с высокой прочностью мерзлого грунта, превышающей прочность талого грунта в десятки раз, его непосредственная разработка обычными землеройными машинами на глубину свыше 0,5 метра не представляется возможной. Нужна предварительная его подготовка к экскавации. Наиболее распространенными способами подготовки мерзлого и прочного грунта к экскавации являются способы механического разрушения (рыхления) мерзлых грунтов, на долю которых приходится около % от общего объема работ//. Возрастающий объем патентной информации в России и за рубежом позволяет судить о больших перспективах применения гидравлических ударных механизмов для разработки грунтов. ЦНИИОМТП, Томский, Саратовский, Уральский, Горьковский политехнические, Московский, Сибирский автодорожные, Томский, Московский инженерно-строительные институты и другие организации /2, 5, 7, , , , , ,-, ,, ,/. Накоплен большой теоретический и экспериментальный материал по этому вопросу. Активизация рабочих органов путем приложения импульсных нагрузок обеспечивает создание высоких динамических усилий, достаточных для эффективной разработки грунтов. Использование в качестве рабочих органов дорожно - строительных машин (ДСМ) рыхлителей активного действия на основе гидроударников позволяет также производить полную разработку фунта без привлечения дополнительных средств механизации (рисунок 1. Рисунок 1. Перспективным направлением при применении зубьев - рыхлителей активного действия является использование совместной работы нескольких активных рыхлителей или сочетание статических и динамических зубьев -рыхлителей. Совместная работа нескольких рыхлителей или сочетание динамических и статических рыхлителей позволяет значительно увеличить производительность и объем выполненных работ, а также снизить трудоемкость работ //. Производство их осуществлялось без учета свойств грунта и характеристик экскаватора, поэтому работа навесных гидромолотов является не достаточно эффективной. Так как существующие отечественные серийно - выпускаемые гидромолоты относятся к устройствам подобного типа первого поколения и резервы их дальнейшей модернизации практически исчерпаны, актуальной является задача разработки современной высокопроизводительной техники, позволяющей эффективно выполнять различные виды работ, связанные с разрушением фунтов с различными физико-механическими свойствами, особенно в стесненных условиях, в том числе с применением САПР - технологий. Проведенные исследования в данной области показали, что в настоящее время отсутствуют системы автоматизированного моделирования зубьев-рыхлителей активного действия на основе гидроударников, позволяющие автоматизировать процесс проектирования данного оборудования. Создание системы автоматизированного моделирования зубьев-рыхлителей активного действия на основе гидроударников позволит повысить уровень проектирования на качественно новый уровень. САПР, основанная на системе автоматизированного моделирования, может являться составной частью САПР сменного рабочего оборудования активного действия.