WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

Щербаков Виталий Сергеевич

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ

ТОЧНОСТИ РАБОТ. ВЫПОЛНЯЕМЫХ

ЗЕМЛЕРОЙНО-ТРАНСПОРТНЫМИ МАШИНАМИ

05.05.04 - Д о р о ж н ы е и с т р о и т е л ь н ы е м а ш и н ы

Автореферат д и с с е р т а ц и и на с о и с к а н и е у ч е н о й с т е п е н и доктора технических наук

О м с к - 2000 Г у? у 9

Работа выполнена в Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ)

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Абрамснко в Э.А.;

доктор технических наук, профессор Гишков А.Я.;

доктор технических наук, доцент Завьялов A.M.

Ведущая орг анизация - КБ Транспортного машиностроения, г. Омск

Защита состоится 30 июня 2000 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета ВАК РФ Д 063.26.02 при СибАДИ по адресу:

644080, г. 0мск-80, проспект Мира, 5, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СибАДИ.

Отзывы в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью учреждения, просим направлять по адресу диссертационного совета.

Телефон для справок: (3812) 65-01-45; факс: (3812) 65-03- Автореферат разослан 29 мая 2 Л Л Л п

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор

О Б Щ А Я ХАРАКТЕРИСТИКА PAF?

Актуальность работы. Технические возможности землеройнотранспортных машин (ЗТМ) должны соответствовать высоким требованиям строительных норм и правил (СНиП), предьявляемых к геометрическим параметрам земляных сооружений. Но до настояшего времени при создании ЗТМ не уделяется должного внимания их точностным характеристикам. В нормативной документации отсутствуют показатели, характеризующие точностные свойства ЗТМ.

Физиологические возможности человека-оператора ( 4 0 ), управляющего ЗТМ, позволяют лишь визуально оценить геометрические параметры (вертикальную координату, продольный и поперечный уклоны и др.) формируемого земляного сооружения и с соответствующей точностью сформировать необходимые управляющие воздействия на рабочий орган (РО). В результате требуемая точность земляного сооружения достигается путем последовательных проходов машины по обрабатываемому участку с периодическим контролем геометрических параметров отдельной нивелировочной бригадой.

v Высокие требования СНиГТ к точности геометрических параметров ^• земляных сооружений, возводимых ЗТМ, вступают в противоречие с техническими возможностями ЗТМ и их систем управления (СУ).

Разрешить назревшее противоречие позволяет оснащение ЗТМ системами автоматизированного управления положением рабочего органа \ (САУРО) и тем самым полностью или частично исключить 40 из контура управления РО.

Отдельные инженерные разработки САУРО в большинстве случаев Ч-/ выполнялись для существующих ЗТМ. которые в свое время создавались без учета перспективы дальнейшей автоматизации, и в результате не обеспечивали ожидаемого эффекта от автоматизации управления РО.

Г4— Наряду с дальнейшим совершенствованием традиционных конструкций необходим поиск таких конструктивных схем ЗТМ, которые позволяют исключить или ослабить влияние возмущающих воздействий со стороны неровностей микрорельефа на неуправляемые перемещения РО.

Решение такой проблемы в рамках существующих теорий ЗТМ невозможно. Недостаточность теоретической и экспериментальной проработки обусловили необходимость научного исследования, рассматривающего технологический процесс землеройно-транспортной машины, формирующей грунтовую поверхность с требуемыми геометрическими параметрами, как сложную динамическую систему.

Актуальность диссертационной работы состоит в научном обобщении и дальнейшем развитии теоретических положений и инженерных решений в области землеройно-транспортных машин и их систем управления.

Исследования- выполнены в соответствии с научным направлением Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии «Теория управления и конструирования землеройных, дорожных и строительных машин с целью повышения их эффективности», договорами с заводами дорожных машин и производственными предприятиями, по единому заказу-наряду по приоритетным направлениям науки и техники «Разработка основ теории точности систем управления землеройно-транспортных машин», № гос. регистрации 01950006414.

Основная идея работы заключается в том, что требуемые геометрические параметры земляного сооружения, возводимого ЗТМ, можно обеспечить, исключив или снизив влияние возмущающих воздействий на ЗТМ, приводящих к появлению погрешностей, а также за счет формирования управляющих воздействий на РО, компенсирующих неуправляемые перемещения РО.

Объектом исследования настоящей работы является процесс формирования землеройно-транспортной машиной земляного сооружения с требуемыми геометрическими параметрами.

Предметом исследования являются закономерности, связывающие основные факторы, определяющие эффективность процесса, и показатели эффективности.

Целью исследования является разработка научных и практических рекомендаций повышения точностных параметров ЗТМ, выполняющих планировочные и профилировочные работы.

Для достижения поставленной в работе цели необходимо решить следующие задачи:

- разработать модель процесса формирования землеройнотранспортной машиной земляной поверхности с заданными геометрическими параметрами;

- выявить основные причины и источники погрешностей геометрических параметров земляной поверхности, формируемой ЗТМ;

- разработать тезаурус (совокупность математических моделей) сложной динамической системы, отражающей процессы выполнения ЗТМ планировочных и профилировочных работ, - установить основные закономерности процессов, происходящих в сложной динамической системе при выполнении планировочных и профилировочных работ;

- изыскать способы и средства повышения точностных характеристик ЗТМ, выполняющих планировочные и профилировочные работы.

Методологической базой исследований является системный анализ причинно-следственных связей исследуемого технологического процесса, статистический, математический анализ, а также математическое моделирование машин и процессов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

обоснована модель объекта исследования как сложная динамическая система, включающая подсистемы: рабочего органа, разрабатываемого грунта, ходового оборудования, микрорельефа, гидропривода, рулевого управления, информационной системы, человека-оператора, автоматизированной системы управления;

- получены аналитические зависимости, устанавливающие связи: поперечного уклона формируемой поверхности и угла захвата РО; величин погрешности поперечного уклона и компенсирующего воздействия;

требуемой глубины копания и величины заглубления РО; требуемой точности обработки грунта и необходимого числа проходов машины по обрабатываемому участку;

- сформулированы теоретические положения структуры ЗТМ;

развиты методики математического моделирования ЗТМ в однородных координатах и гидроприводов в виде гидравлических многополюсников;

- предложены способы и нетрадиционные инженерные решения, направленные на повышение точности разработки грунта ЗТМ;

- определены рациональные значения основных параметров ЗТМ и их систем управления, обеспечивающие повышение точности разработки грунта.

Практическая ценность работы состоит в решении зажной народно-хозяйственной проблемы, заключающейся в обеспечении заданной точности геометрических параметров земляных сооружений, формируемых ЗТМ. С этой целью разработаны способы и средства технической реализации, признанные изобретениями.

Реализация работы в промышленности. Практические рекомендации и выводы, полученные в процессе исследований, внедрены в 1ПТО ВНИИСтройдормаш, на Топкинском механическом заводе, в КБ Транспортного машиностроения г. Омск, на Брянском заводе дорожных машин.

Опытные образцы систем управления, автогрейдеров с лидирующими рабочими органами и плавающим рабочим органом были переданы в эксплуатацию в производственные организации. Топкинским механическим заводом освоено производство системы "Профиль- 10И".

Автор защищает:

- совокупность научных положений, на базе которых созданы образцы новых РО ЗТМ и систем управления;

- аналитические и эмпирические зависимости, отражающие выявленные закономерности процесса формирования ЗТМ земляной поверхности с заданной точностью геометрических параметров.

Личный вклад автора заключается в формулировании идеи и цели работы; в формировании методологического подхода решения проблемы;

выполнении теоретических и основной части экспериментальных исследований, анализе и обобщении их результатов, разработке новых конструкций ЗТМ и их систем управления; руководстве и непосредственном участии в изготовлении опытных образцов, их испытании и внедрении.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается: методологической базой исследования, основанной на фундаментальных теориях; соблюдением основных принципов математического моделирования; достаточным объемом экспериментальных данных, полученных с помощью современной регистрирующей и измерительной аппаратуры, прошедшей метрологическую аттестацию; подтверждением адекватности математических моделей.

Апробации работы. Результаты исследований докладывались на научных конференциях в СибАДИ (1980-1999 г. г), на протяжении ряда лет на технических совещаниях НПО ВНИИСтройдормаш, Минского НПО "Дормаш", Брянского, Орловского, Челябинского заводов дорожных машин, Топкинского механического завода, Семинарах ЛДНТП (Ленинград, 1984, 1985 г.г), МДНТП (Москва, 1985 г.). Всесоюзной конференции 'Вопросы создания систем и агрегатов гидроавтоматики сельскохозяйственных машин" (Москва 1984 г.), Зональной конференции "Проектирование и эксплуатация промышленных гидроприводов и систем гидропневмоавтоматики" (Пенза, 1984 г.), Областной конференции (Ростов-на-Дону, г.), XII Международной конференции "Механизация земляных работ" (Варна, 1985 г.), II Всесоюзной конференции по механизации и автоматизации земляных работ в строительстве (Киев, 1986 г.), Научнометодическом совещании СоздорНИИ (Балашиха, 1988 г.), XIV Международной конференции "Механизация и автоматизация земляных работ" (Киев, 1991 г.), Международной научно-практической конференции "Город и транспорт" (Омск, 1996 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано: монография, 2 учебных пособия, 111 научных статей, получено 50 авторских свидетельств.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, глав, списка литературы и приложений. Результаты исследований изложены на 346 страницах основного текста, включающего 163 рисунка, 14 таблиц. Список литературы содержит 271 наименование. Приложений 29 на 47 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность проблемы повышения точности работ, выполняемых землеройно-транспортными машинами.

В первой главе дается обоснование объекта и предмета исследования, разрабатывается модель объекта исследования, формулируются основная идея работы и цель исследования, приводится краткий обзор предшествующих исследований ЗТМ, выполняющих планировочные и профилировочные работы, ставятся задачи исследований, проводится анализ требований к точности работ, выполняемых ЗТМ, анализируются и обосновываются критерии эффективности ЗТМ, выполняющих планировочные и профилировочные работы.

Процесс формирования ЗТМ земляных сооружений с требуемыми геометрическими параметрами рассматривается как сложная динамическая система, в которой взаимодействуют между собой подсистемы ЗТМ: ходовое оборудование, рама, навесное оборудование, рабочий орган, рулевое управление, гидропривод; подсистемы грунта: микрорельеф, разрабатываемый грунт; подсистемы контуров управления: человек-оператор, автоматизированная система управления, информационная система (рис.1).

Рис. 1. Блок-схема процесса формирования земляной поверхности.

В обзоре отмечены организации, творческие коллективы, научные школы нашей страны, ученые, внесшие значительный вклад в решение вопросов совершенствования систем управления ЗТМ.

Анализ требований к точности работ, выполняемых ЗТМ, базируется на требованиях СНиП к точности геометрических параметров земляных сооружений.

Приняв гипотезу о случайном нормальном законе распределения высотных и угловых отклонений микрорельефа, в работе установлена связь предельных значений отклонений геометрических параметров, представленных в СНиП, со среднеквадратическими отклонениями высотных отметок продольного профиля Су и поперечных уклонов (7 У земляной поверхности.

Иерархическая система критериев эффективности ЗТМ, выполняющих планировочные и профилировочные работы, базируется на обобщенном критерии - приведенных удельных затратах, который с учетом соответствующих связей и ограничений наиболее полно отвечает требованиям критериальной иерархической структуры.

Для оценки эффективности ЗТМ, выполняющих планировочные и профилировочные работы, обоснована возможность использования показателей более низкого иерархического уровня, содержащих меньшее число параметров, характеризующих производительность и точность планировочных и профилировочных работ. Показана целесообразность использования векторного критерия где К у, Ку - коэффициенты сглаживания ЗТМ вертикальных и угловых отклонений формируемой поверхности; V - скорость ЗТМ.

где CTyj.CTyj - среднеквадратические отклонения соответственно вертикальных и угловых отклонений до прохода ЗТМ; C T y i + 1 ' ^ v i + l среднеквадратические отклонения соответственно вертикальных и угловых отклонений после прохода ЗТМ.

Во второй главе обосновываются общая методика исследований, основные принципы построения теории, методика теоретических и экспериментальных исследований, структура работы.

Системный подход в решении поставленной проблемы предусматривает комплексный метод решения, содержащий как теоретические, так и экспериментальные методы исследований.

Результатами теоретических исследований являются выявленные закономерности функционирования как отдельных подсистем, так и сложной динамической системы в целом. Теоретические исследования проводились как аналитически так и методами математического моделирования.

Задачами экспериментальных исследований являлось: определение численных значений иарамегров для расчета коэффициентов математических моделей; подтверждение адекватности математических моделей; проверка работоспособности конструкторских разработок: определение эффективности инженерных решений в производственных условиях.

Структура работы сформирована на основе методологии системного анализа. Принципы системного анализа в данной работе применены не только к объекту исследования, но и к самому процессу научного исследования. Такой подход позволил обеспечить четкую логику работы, обосновать процедуру исследования, выделить как эвристические, так и формализованные до уровня конкретных методик этапы работы. Это позволило сконцентрировать усилия в большей степени на эвристических элементах исследования, а не на многократно повторяющихся и хорошо отработанных процедурах.

Третья глава содержит результаты аналитических исследований ЗТМ.

Учитывая отсутствие общепринятой терминологии по вопросам точности работ, выполняемых ЗТМ, в работе даны определения "идеальная" ЗТМ, "реальная" ЗТМ, "точность" и "погрешность" ЗТМ.

В работе установлено, что основными причинами погрешностей сложной динамической системы (рис. 1) являются возмущающие воздействия Рэ со стороны микрорельефа на элементы ходового оборудования, возмущающие силовые воздействия со стороны обрабатываемого грунта на РО, а также ошибочные управляющие воздействия на гидропривод РО р 5, Р5 и на рулевое управление Р 6, Р^. Обе эти причины погрешностей (возмущаюшие и управляющие воздействия) приводят к отклонению режущей кромки РО от заданной траектории движения.

Анализ причин погрешностей позволил выявить источники погрешностей, порождаемые возмущающими и управляющими воздействиями.

Источниками погрешностей являются: неровности микрорельефа и реакция грунта на РО, приводящие к неуправляемым перемещениям машины и РО; источники первичной измерительной информации, устройства обработки информации и исполнительные устройства, которые являются источниками ошибочных управляющих воздействий.

При выполнении планировочных работ, проводимых ЗТМ на разрыхленных грунтах при малых толщинах стружки, влияние силового возмущающего воздействия на неуправляемые перемещения РО сравнительно невелико.

Неровности микрорельефа являются одним из наиболее значимых источников погрешностей сложной динамической систе*мы.

В работе намечены три основных способа достижения поставленной цели, которые дополняют друг друга:

I.Снижение величины возмущающих воздействий ( Р9 —0).

Предлагается оригинальный, сравнительно простой, но достаточно эффективный способ снижения высоты неровностей микрорельефа под элементами ходового оборудования. Способ заключается в выравнивании микрорельефа перед элементами ходового оборудования ЗТМ с помощью лидеров - дополнительных лидирующих РО. которые расчищают колею перед колесами машины.

2.Снижение чувствительности динамической системы к возмущающим воздействиям Р9 за счет совершенствования конструкции ЗТМ и рационального выбора основных параметров ЗТМ.

Этот способ может быть реализован за счет изменения конструкции элементов ходового оборудования, например, установкой передних балансирных тележек. Уменьшения коэффициента передачи возмущающего воздействия за счет рационального выбора основных параметров ЗТМ. Исключения явления положительной обработкой связи между положением РО, формирующим фунтовую поверхность, и положением элементов ходового оборудования ЗТМ, двигающихся по сформированной поверхности за РО. В работе это достигается "плавающей" подвеской РО.

3.Компенсация возмущающих воздействий обеспечивается за счет формирования управляющих воздействий на ЗТМ со стороны САУРО Р 5, Р^ или со стороны человека-оператора Р 5, Р^.

Вероятность ошибочных управляющих воздействий со стороны снижается такими техническими средствами, как информационные системы, которые предоставляют точную информацию о геометрических параметрах возводимой грунтовой поверхности и позволяют 40 формировать упреждающие воздействия, компенсирующие время запаздывания 40 и гидропривода.

Результативность таких средств, как САУРО обеспечивается объективностью первичной измерительной информации и рациональностью алгоритмов ее обработки.

Управляющие воздействия, призванные компенсировать погрешности, создаваемые возмущающими воздействиями, сами могут создавать погрешности.

Погрешности, создаваемые источниками первичной измерительной информации, могут быть снижены двумя способами: научно обоснованным местом установки датчика, исключающим (снижающим) воздействие помех на датчик, и совершенствованием статических и динамических характеристик датчиков. Например, одним из средств, повышающим помехозащищенность маятникового датчика, может служить воздушный демпфер.

Исключить (снизить) погрешности, возникающие из-за устройств обработки информации, можно двумя способами: обоснованным увеличением числа первичных информационных параметров и разработкой адекватных алгоритмов вычислений, обеспечивающих выполнение зсех необходимых нелинейных преобразований. Средством, позволяющим реализовать эти способы, является современная микропроцессорная техника, в частности, бортовой микропроцессор.

При разработке САУРО особое внимание должно уделяться исполнительным устройствам. До настоящего времени на серийных ЗТМ устанавливается гидропривод с релейной характеристикой, это, безусловно, снижает точность отработки управляющих воздействий.

Наиболее эффективным способом снижения погрешностей, вызванных исполнительными устройствами, является дальнейшее совершенствование статических и динамических характеристик гидроприводов. Перспективными средствами могут язляться многоскоростные гидроприводы и гидроприводы с пропорциональной статической характеристикой.

Без учега структурных свойств ЗТМ невозможно осуществлять дальнейшее совершенствование ЗТМ и их систем управления.

Структура ЗТМ - это совокупность устойчивых связей основных элементов машины, обеспечивающая ее цельность и тождестзснность самой себе, сохранение основных свойств машины при различных внешних и внутренних изменениях.

Анализ структуры ЗТМ позволяет выделить три основных типа машин: ЗТМ с РО в базе машины; ЗТМ с РО перед машиной; ЗТМ с РО за машиной.

Каждому из этих типов машин свойственны свои закономерности формирования обрабатываемой поверхности при движении по микрорельефу.

В работе представлены структурные схемы обычного автогрейдера, автогрейдера, оснащенного плавающим рабочим органом (ПРО), автогрейдера, оснащенного лидирующими рабочими органами (ЯРО).

В качестве примера на рис. 2 представлена расчетная схема автогрейдера, а на рис. 3 его структурная схема, где W K - передаточная функция колеса; Тб, Т Л р, Т П р - время запаздывания; L p 0 - длина РО; Y p 0 вертикальная координата центра режущей кромки РО; у р о - утол наклона РО к горизонтальной плоскости; Y n n ( t ), Y n j i ( t ) ~ вертикальные координаты неровностей микрорельефа соответственно под передними правым и левым колесами.

Для сравнительного анализа ЗТМ по положению РО относительно базы машины, относительно элементов ходового оборудования зведено понятие коэффициент базы машины Кб где L | р - расстояние режущей кромки РО от оси передних колес;

L - длина базы машины.

Как показали исследования, Кб является важнейшим количественным показателем, который в значительной степени определяет точностные свойстза ЗТМ. Для ЗТМ с РО в базе машины 0 К б 1. Для ЗТМ с РО перед машиной 0 К б э о. Для ЗТМ с РО за машиной 1 К б с с.

Геометрическое положение РО в базе ЗТМ существенно влияет на процессы неуправляемых перемещений РО при его заглублении и выглублении, а следовательно на планирующие свойства ЗТМ. Количественной оценкой положения РО в базе ЗТМ является коэффициент базы КбВ результате аналитических выводов была доказана теорема и ряд следствий, устанавливающих связь начального Y H и конечного Y K значений заглубления РО в зависимости от КбТеорема 1.

Для заглубления РО, находящегося в базе колес ЗТМ, на величину Y K его необходимо заглубить ниже опорной линии на величину Y H Теоретически процесс заглубления РО продолжается бесконечно большое число циклов. Однако, при решении практических задач процесс можно считать завершенным на цикле П к, при котором величина очередного заглубления станет меньше или равна заданной погрешности ^ Для заданного значения погрешности заглубления 4 конечное число циклов заглубления Из (6) видно, что конечное число циклов П к, характеризующих заглубление РО, не зависит ни от начальной, ни от конечной величин заглубления РО, и определяется положением РО в базе ЗТМ и коэффициентом 4 • характеризующим погрешность чагтубленяя РО.

Путь, пройденный ЗТМ в процессе заглубления РО S K : можно представить Учитывая то, что различные типы ЗТМ имеют различную длину базы L, целесообразно их сравнительный анализ осуществлять по относительной длине пути заглубления S K На рис. 4 в качестве примера представлены функциональные зависимости относительной длины пути заглубления S K 0 от положения РО в базе машины для различных значений Анализ (8) и графических зависимостей (рис. 4) позволяет сделать выводы: относительный путь заглубления РО не зависит ни от начальной, ни от конечной величин заглубления, а определяется только положением РО в базе ЗТМ ( K g ) и коэффициентом характеризующим погрешность заглубления; максимальные значения относительного пути заглубления будут у ЗТМ с К б =0,5...0,7; для значений ^ 0,01 относительный путь заглубления ЗТМ S K 0 3.

При единичном ступенчатом выглублении РО на величину A Y H число циклов при полном выглублении РО (или при переходе на новую глубину копания для случая 0) определяется по формуле Путь пройденный ЗТМ в процессе перехода на новую глубину копания, определяется по формуле Относительная длина пути выглубления На рис. 5 в качестве примера представлены зависимости S ^ q o t Агализ (10), (12) позволяет сделать вывод, что число циклов выглубления Пд и относительный путь определяются только положением РО в базе машины и коэффициентом ^.

В работе рассмотрены также случаи интенсивного выглубления, когда режущая кромка РО после единичного ступенчатого выглубления окажется выше поверхности ( Д У Н 2 0 ).

Серийно выпускаемые системы управления РО ЗТМ, обеспечивающие формирование заданного поперечного профиля, до настоящего времени не учитывают влияние угла захвата РО, что приводит к достаточно большим погрешностям На рис.6,а схематично изображен РО в системе координат Oq Хо Yq Zo. а на рис.о,б расчетная схема, на которой ф - утол захвата РО; у р0 утол наклона РО к горизонтальной плоскости; У ф - фактический утол поперечного уклона обрабатываемой поверхности при угле захвата РО ф и наклоне РО к горизонтальной плоское; и под углом У р 0 ; Y ^ 0 - вертикальная координата центра режущей кромки РО.

Основные закономерности, связывающие угол захвата РО ф и угол поперечного уклона обрабатываемой поверхности у, представлены в работе в форме теорем и следствий.

Для обеспечения угла поперечного уклона у поверхности, обрабатываемой ЗТМ (с углом захвата РО ф ^90°). необходимо установить угол наклона РО к горизонтальной плоскости V р 30°ф 150° можно использовать упрошенную формулу Рис. 4 Зависимость относительной длины пути заглубления от положения РО в базе машины и погрешности заглубления Рис. 5. Зависимость относительной длины выглубления от положения РО в базе машины и погрешности выглубления Величина погрешности поперечного профиля Ду, возникающая изза изменения угла захвата РО, значительна. Ее необходимо учитывать и вносить коррекцию в установку угла наклона РО к горизонтальной плоскости.

Величины погрешности Ду и коррекции ДУ к не зависят от размеров РО, типа ЗТМ, ее геометрических параметров и определяются только углами у и ф.

Изменения угла захвата на величину ± Д ф относительно ф =90° приводит к равным значениям погрешности Ду.

Величины погрешности Ду и коррекции Ду к при равных значениях у и ф не равны между собой и имеют противоположные знаки.

Для компенсации погрешности поперечного уклона Ду поверхности. обрабатываемой ЗТМ (с углом захвата РО ф =*90°), необходимо изменить угол наклона РО к горизонтальной плоскости на величину Ду к.

где ДУп " величина поправки, характеризующая разность погрешности поперечного профиля Ду и величины компенсационного изменения угла наклона РО к горизонтальной плоскости.

Величина поправки Л у п не зависит от размеров РО, типа ЗТМ, ее геометрических параметров, величины погрешности поперечного профиля Лу и определяется только углами у и ф.

Рис. 6. Влияние угла захвата РО на поперечный угол обрабатываемой поверхности: а - РО в инерциальной системе координат;

Для компенсации погрешности поперечного уклона поверхности, обрабатываемой ЗТМ (с углом захвата РО ф ^ 9 0 ° ), необходимо изменить угол наклона РО к горизонтальной плоскости на величину Ду к.

где К у. коэффициент компенсации углового положения РО.

Коэффициент компенсации углового положения Ю К у не зависит от размеров РО, типа ЗТМ, ее геометрических парамегров, величины погрешности поперечного профиля Ду и определяется только углами у Коэффициент компенсации Ку принимает всегда отрицательные значения, не зависит от знака угла у и от изменения величины Дф относительно ф =90°.

Аналитические исследования влияния угла захвата РО на угол поперечного уклона формируемой поверхности показали, что при создании систем управления ЗТМ необходимо учитывать следующие выводы:

размеров РО и конструкции ЗТМ и определяется только углами установки Для обеспечения утла поперечного уклона у необходимо установить угол наклона РО к горизонтальной плоскости у.

Для компенсации погрешности поперечного уклона Ду обрабатываемой поверхности необходимо изменить угол наклона РО к горизонтальной плоскости на величину Ду к.

При выполнении планировочных и профилировочных работ необходимо предварительно определять требуемое число проходов ЗТМ по обрабатываемому участку П п л.

ЗТМ, точностные свойства которой характеризуются К с, должку совершить по обрабатываемому участку, неровность которого характеризуется СГН, для обеспечения требуемой точности (7 К, число проходов П^ В четвертой главе представлен тезаурус работы (совокупность математических моделей подсистем, упорядоченных в единую математическую модель сложной динамической системы).

В тезаурус диссертационной работы входят как известные математические модели отдельных подсистем, соответствующие принятым в данной работе допущениям, так и вновь состааченные модели, необходимые для решения поставленных задач.

Подсистема ЗТМ является важнейшим элементом з сложной динамической системе процесса формирования земляной поверхности. Математическое моделирование ЗТМ является достаточно трудоемкой задачей, но современная вычислительная техника позволяет формализовать процесс составления математических моделей. Метод однородных координат в сочетании с векторно-матричной формой представления уравнений позволит возложить процесс математического моделирования на ПЭВМ.

По составленной расчетной схеме ЗТМ, применяя формализованные процедуры предложенной методики, составляется математическая модель ЗТМ в виде системы дифференциальных уравнений где А, В, С - матрицы коэффициентов дифференциальных уравнении размером q, q, q - матрицы размером ^ x l, представляющие значения соответственно ускорений, скоростей и малых отклонений обобщенных координат; Q - матрица сил размером (. х 1.

Коэффициенты дифференциальных уравнений являются функциями больших значений обобщенных координат и конструктивных параметров ЗТМ.

Математические модели ЗТМ, составленные на основе предложенной методики, позволяют решать задачи статики, кинематики и динамики, проводить исследования ЗТМ в различных эксплуатационных режимах.

Гидропривод (ГП)У как видно из рис. 1, является одной из важнейших подсистем сложной динамической системы, формирующей земляную ^ поверхность.

В данной работе предлагается методика составления математических моделей гидроприводов, базирующаяся на представлении схем гидроприводов и их отдельных элементов в виде многомерных динамических объектов, динамические свойства которых характеризуются их матричными передаточными функциями.

ГП рассматривается как совокупность соединенных между собой гидроэлементов, которые, в зависимости от принятых допущений, описаны с требуемой степенью детализации.

Отдельный гидроэлемент или участок гидросхемы можно представить в виде многомерного динамического объекта с вектором выходных величин X, вектором входных величинУ, и вектором возмущающих воздействий F.

Динамические свойства многомерного объекта полностью определяются его уравнениями движения. Линеаризованная система уравнений движения в векторно-матричной форме имеет вид где A ( s ) - квадратная матрица размерности П х П; B ( s ) - прямоугольная матрица размерности П х ГП; C ( s ) - прямоугольная матрица размерности П х к.

Линеаризованная математическая модель гидравлического многомерного объекта может рассматриваться как гидравлический многополюсник (ГМП). Таким образом, гидропривод в целом можно рассматривать как результирующий, состоящий из соединенных между собой ГМП.

В работе даны способы и правила соединения ГМП между собой.

Модель процесса взаимодействия РО с разрабатываемым грунтом в данной работе базируется на следующих предпосылках: обеспечение требуемой точности геометрических параметров земляного сооружения происходит на завершающих проходах ЗТМ по обрабатываемому участку, грунт при этом, как правило, разрыхлен, а толщина срезаемой стружки грунта не более 0,07 м. Сопротивление копанию зависит от физикомеханических свойств грунта, толщины стружки, параметров РО.

Проведенный анализ предшествующих работ по теориям копания грунта РО ЗТМ показал, что для достижения поставленной в данной работе цели процесс взаимодействия подсистемы РО с подсистемой разрабатываемый грунт может быть представлен математической моделью, отражающей низкочастотную составляющую (тренд) сопротивления копанию, представленную детерминированными выражениями сил реакции разрабатываемого грунта на РО от физико-механических свойств грунта, толщины срезаемой стружки, параметров призмы волочения, формы отвала, а также высокочастотную составляющую (флюктуацию), вызванную случайными явлениями (неоднородностью грунта, механическими включениями в фунт, переменным значением толщины стружки грунта, неуправляемыми колебаниями РО и др.).

где F p o - вектор силы реакции разрабатываемого грунта на РО;

Ft - зектор сил низкочастотной составлявшей силы реакции (тренд);

ф - вектор сил высокочастс дюй составляющей силы реакции (флюктуация).

Корреляционные функции флюктуаций при резании фунтов аппроксимируются выражением где Эф - дисперсия флюктуации; а ф и Рф - параметры корреляционной функции; - интервал времени корреляции.

Математическая модель процесса взаимодействия элементов ходового оборудования с неровностями микроре.чьефа является одной из составных частей математической модели сложной динамической системы рабочего процесса ЗТМ, формирующей земляное сооружение с требуемыми геометрическими параметрами.

Неровности микрорельефа имеют случайный характер. Рядом исследователей доказана возможность представления микрорельефа стационарной и эргодической случайной функцией. Двумерная корреляционная функция поверхности дает исчерпывающую характеристику неровностям микрорельефа.

R(/,,/ 2 ) = x™aD —f fy(X,Z)-y(X + /bZ+/ ? )dXdZ.(24) При решении практических задач формой записи (24) пользоваться не очень удобно. Целесообразно использовать понятия СНиП •'вертикальная координата' и "поперечный уклон". 3 работе показано, что двумерную функцию микрорельефа можно заменить на две некоррелированные функции: функцию среднего сечения продольного профиля и функцию угла наклона поперечного сечения поверхности.

Спектральный состав неровностей микрорельефа достаточно хорошо изучен и описан функциями спектральных плотностей и нормированных спектральных плотностей.

В общем виде существующие модели микрорельефа можно предстазить в виде где У А; —1; Otj - параметры, характеризующие затухание корреляции; Р; - параметры, характеризующие периодичность корреляции.

В работе представлены численные значения параметров нормированных корреляционных функций зертикальных координат и поперечных уклонов наиболее распространенных видов фунтовых поверхностей, по которым приходится перемешаться ЗТМ.

В соответствии с известными рекомендациями в работе учитывается нивелирующая способность шин по размерам пятна контакта.

Описанные в чегвертой главе методики математического моделирования ЗТМ и гидроприводов, стохастических возмущающих воздействий со стороны разрабатываемого ф у н т а на РО и со стороны неровностей микрорельефа на элементы ходового оборудования, реализованы в виде профаммных продуктов, нашедших практическое применение в учебном процессе и конструкторских бюро заводов, выпускающих ЗТМ.

В пятой главе представлены результаты теоретических исследований автогрейдера, выполняющего планировочные и профилировочные работы.

На рис. 2 изображена пространственная расчетная схема автогрейдера, а на рис. 3 его структурная схема. Динамические свойства колес по передаче возмущающего воздействия от неровностей рельефа к оси колеса отражены передаточными функциями колебательных звеньев второго порядка W K.

Разработанные пространственная математическая модель автогрейдера и методика имитационного моделирования позволили провести анализ влияния основных параметров автофейдера на неуправляемые перемещения РО при различных видах детерминированных возмущающих воздействий и на коэффициенты сглаживания К у, К., при стохастических воздействиях.

При ф * 9 0 ° при ступенчатом воздействии неровностей на элементы ходового оборудования РО формирует в ф у н т е "косую" ступенчатую неровность, в которую попадают задние колеса автофейдера, в свою очередь это приводит к очередным заглублению и перекосу РО. Неуправляемое заглубление РО \ ро будет продолжаться до тех пор, пока РО не достигнет величины конечного заглубления Y K. При скорости автогрейдера V до достижения величины конечного заглубления Y K автофейдер пройдет расстояние S K, затратив на это время t K = S K / V. Переходный процесс изменения поперечного уклона формируемой поверхности уф ( t ) завершится также за время t K и при t t K скорость изменения поперечного уклона Уф примет установившееся значение Уф = у.

Таким образом, при единичном ступенчатом возмущающем воздействии процессы неуправляемых заглубления РО и изменения поперечного уклона формируемой поверхности можно характеризовать параметрами t K, Y K, у. При этом t K является общим для двух этих переходных процессов.

В качестве основных геометрических параметров, характеризующих автофейдер, в работе приняты К^ - коэффициент базы автофейдера и Кш = L / L - коэффициент ширины базы автогрейдера, Ь з р - ширина базы автогрейдера.

Положение РО характеризуется углом захвата ф.

В качестзе примера рассмотрено влияние К б, К ш. ф на параметры t K, Y K, J при трех типах ступенчатых воздействий: 1 - ступенчатый съезд передних колес автогрейдера с высоты Y n n = Y^ = h n ; 2 - резкое заглубление РО на величину Y H ; 3 - формирование РО ступенчатого заглубления Yp o n по правой колее. Геометрические параметры автогрейдера соответствовали ДЗ-14Э, скорость машины V=1 м/с; процесс заглубления считался завершенным при коэффициенте погрешности заглубления =0,05.

Анализ переходных процессов Y p ^ t ), У ф ( 0 показал, что t K не зависит от места приложения воздействия и высота воздействия и определяется только коэффициентами базы машины ( и скоростью V.

У = f ( h n ), у = f ( Y H ), у = f ^ Y ^ ) практически линейно зависят от высоты единичного ступенчатого воздействия h. На Y K наибольшее влияние оказывает Y H, на у наибольшее воздействие оказывает Исследования показали, что К б оказывает существенное влияние на параметры переходных процессов и заслуживает особого внимания при разработке новых моделей автогрейдеров. Логическим выводом является предложение по созданию перспективного автогрейдера с переменным значением K g.

Исследования влияния К ш на Y k h у показали, что К ш несущественно влияет на неуправляемые перемещения РО.

Анализ влияния утла захвата Ю ф на величину конечного заглубления РО YK показал, что ф в малой степени влияет на Y K, и в тоже время существенным фактором, влияющим на изменение поперечного профиля формируемого земляного полотна.

Результаты исследований позволили сделать вывод о необходимости введения информационного параметра ф в алгоритмы функционирования перспективных систем управления РО ЗТМ, выполняющих профилировочные работы.

При стохастических воздействиях со стороны микрорельефа задача машинного эксперимента заключалась в формировании неровностей микрорельефа под передними колесами по правой и левой колее y n ( t ) ' УлШ в соответствии с заданными корреляционными функциями, статистической обработке геометрических параметров формируемой поверхности и вычислении Ку и Ку.

Такие исследования были проведены для различных видов корреляционных функций в широких диапазонах изменения их параметров.

Анализ результатов исследований позволил сделать вывод, что планирующие свойства автогрейдера в продольной плоскости К у практически не зависят ни от вида корреляционных функций, ни от значений их параметров и определяются только геометрическими параметрами базы машины Этот вывод достаточно хорошо согласуется с результатами исследований влияния длины неровности L y на К у для длин неровностей L y 1,8 м.

Планировочные свойства автогрейдера в поперечной плоскости K v существенно зависят и or вида корреляционной функции и от значений ее параметров.

Исследования показали, что О у практически не влияет на изменение К г, но в то же время величина Ку существенно зависит от вида корреляционной функции. Установлена общая закономерность, при которой с ростом ССу и jj y значения Ку уменьшаются.

На рис. 7 в качестве примера представлены зависимости коэффициентов сглаживания К у, Ку от основных геометрических параметров автоК^, К ш, где 1 - К у = ((Kg); грейдера, характеризуемых коэффициентами - К у = [(Kg); 3 - К у = ((К ш ); 4 - KY= ((К ш ).

Анализ представленных зависимостей показал, что увеличение Kg повышает планировочные качества автогрейдера как в продольной, так и в поперечной плоскостях. Изменение К ш практически не влияет на планировочные свойства автогрейдера в продольной плоскости, з то же время увеличение К ш приводит к резкому улучшению планировочных характеристик автогрейдера в поперечной плоскости.

Выявленные свойства необходимо учитывать при разработке перспективных моделей автогрейдеров.

Результаты исследований показали, что коэффициенты сглаживания автогрейдера от прохода - к проходу по обрабатываемому участку практически не изменяются Ку * 1,75, Ку» 2,6.

Ку,Ку Рис. 7. Зависимость К у и К г от геометрических параметров базы Представленные результаты теоретических исследований автогрейдера при детерминированных и стохастических воздействиях показали, что классическая схема автогрейдера позволяет повысить коэффициенты сглаживания на 20...30 % благодаря рациональному выбору основных геометрических параметров. Для более значительного повышения точностных показателе К у, Ку необходимо изыскание новых способов и средств совершенствования конструкции авто грейдеров.

В шестой главе представлены результаты теоретических исследований автогрейдера, оборудованного плавающим рабочим органом.

Геометрические параметры ПРО характеризуются длиной тяговой рамы L j p и расстоянием от режущей кромки РО до центра дополнительных опорных элементов h i n • Основная задача ПРО заключается в том, чтобы исключить (или снизить) передачу возмущающего воздействия от рамы машины на РО, а также исключить явление положительной обратной связи в замкнутом контуре блок-схемы рабочего процесса (рис. 1): рабочий орган (Р^ 3) — разрабатываемый грунт ( Р 1 4 ) - микрорельеф (Р9) - ходовое оборудование ( P j q ) рама ( P j j) - навесное оборудование ( Р 1 2 )• В работе представлена пространственная расчетная схема, математическая модель и структурная схема автогрейдера с ПРО.

Для обеспечения возможности сравнения результатов исследований, автогрейдер с ПРО исследовался по методике исследования обычного автогрейдера при адекватных возмущающих воздействиях, описанных в пятой главе.

Переходные процессы У ф ( 0 автогрейдера с ПРО от ранее рассмотренных аналогичных процессов обычного авто1рейдера. Если у обычного автогрейдера переходный процесс заканчивается Уф = у, то автогрейдер с ПРО после отработки возмущающего воздействия зыходит на установившееся конечное значение у к. Автофейдер благодаря ПРО избавился от главного своего недостатка- эффекта «самозакручивания».

Таким образом, переходные процессы автогрейдера с ПРО целесообразно характеризовать параметрами Y K, VK.

Анализ результатов исследований при детерминированных возмущающих воздействиях показал, что габаритные размеры автогрейдера с ПРО (длина базы L, ширина колеи L j p ) практически не оказывают влияния на переходные процессы ПРО.

Анализ функциональных зависимостей Y K и У К от величины детерминированных возмущающих воздействий показал, что они практически линейны, по своему характеру схожи с аналогичными зависимостями, полученными для обычного автофейдера. Однако, резко снизилось влияние высоты неровностей под передними колесами машины на перемещение ПРО. Авто ф е й д е р с ПРО примерно в 6-8 раз повысил помехозащищенность со стороны неровностей микрорельефа под передними колесами.

Кроме того резко возросла чувствительность к управляющим воздействиям на ПРО. Время переходного процесса неуправляемого перемещения ПРО резко сократилось.

Исследования автогрейдера с ПРО при единичных ступенчатых воздействиях показали: введение ПРО практически исключило у автогрейдера явление «самозавинчивания» вдоль продольной оси; исключило влияние неровностей под передними колесами автофейдера на точность обработки поверхности. Было установлено, что габаритные размеры автофейдера L, 1_зр не влияют на точностные качества машины с ПРО и могут выбираться из соображений, не связанных с проблемой точности обработки фунта.

Анализ результатов исследования автогрейдера с ПРО при стохастических воздействиях показал, что h i n и длина лыжи Ь л практически не влияют на К У, К У. Однако, при L 2 n 0, 7 м наблюдаегся тенденция к снижению К У, К У. В связи с этим дм автофейдеров с ПРО желательно зыбирать L 2 i i 0, 8 м. Наиболее существенным параметром является L L P длина тяговой рамы ПРО. Чем больше L J P, тем выше значения К У, К У.

Зависимости К у = f ( L l p ), К., = f ( L | p ) были аппроксимированы линейными функциями: К у « 1,2 + 0, 6 L | p ; К у « 1,3 + l, 2 5 L j p.

Сравнительный анализ результатов исследований автогрейдера с Г1РО с обычным автогрейдером, показал, что установка ПРО повысила К у примерно в 1,5 раза, К^ примерно в 1,65 раза.

Анализ влияния угла захвата ПРО ф на коэффициенты сглаживания К у, К^ показал, что К у практически не зависит от ф, в то время как К^ существенно зависит от ф. Максимальное значение К,, наблюдается при ф=90° Это подтверждает необходимость учета ф в качестве информационного параметра в перспективных системах управления.

Коэффициенты сглаживания автогрейдера с ПРО от прохода - к проходу по обрабатываемому участку практически не изменяются и составляют FC v «2,6; K v * 4, 4.

В седьмой главе представлены результаты теоретических исследований автогрейдера, оснащенного лидирующими рабочими органами (ЯРО).

ЛРО реализуют способ, направленный на снижение величины неровностей микрорельефа. Основное назначение ЛРО - расчистка и разравнивание колеи перед элементами ходового оборудования.

В работе рассмотрены пространственные расчетные схемы автогрейдеров с пятью разновидностями ЛРО, даны их математические модели и соответствующие структурные схемы.

Рассмотрены разноудаленные ЛРО перед передними колесами автогрейдера, закрепленные на раме машины и на оси передних колес; равноудаленные ЛРО перед передними колесами, закрепленные на раме автогрейдера и на оси передних колес; равноудаленные ЛРО перед задними колесами, закрепленные на раме автофейдера.

Исследования автогрейдеров, оборудованных ЛРО, проводились по методике, использованной в пятой и шестой главах.

После каждого прохода автофейдера по обрабатываемому участку проводилась статистическая обработка неровностей по правой и левой колеям, вычислялись (Уу, 0у, К у, К у.

Анализ результатов исследования показал, что К у, К у для ЛРО, установленных на раме автофейдера, имеют более высокие значения, следовательно, они более эффективны по сравнению с ЛРО, установленными на оси передних колес. С увеличением расстояния режущей кромки ЛРО от оси передних колес Ь я коэффициенты К у снижаются. Зависимости К у от L.J имеют явно выраженный экстремальный характер с максимальными значениями при L Л «1,1 м. Величина Ь Л, при которой К У имеет максимальное значение, определяется в большей степени длиной неровностей микрорельефа L v и в меньшей степени длиной базы машины L. Для равноудаленных ЛРО целесообразно, чтобы L T - » 0, 5 L y. При увеличении расстояния L ; i 0, 5 L v значения K V уменьшаются, т.к. в большей степени начинает проявляться влияние длины базы машины.

Анализ зависимостей К У. от L_ показал, что для азтогрейдера, оснащенного равноудаленными ЛРО перед передним колесами, обрабатывающего поверхность с длинами неровностей L y = 1,5...2,5 м, наиболее рациональными значениями удаления ЛРО от оси передних колес являются L л = 0,9...1,1 м.

Для изучения влияния угла захвата РО на коэффициенты сглаживания автогрейдера с передними равноудаленными ЛРО был проведен машинный эксперимент. Исследования показали, что коэффициенты K V практически не зависят от ф. Зависимости К у имеют симметричный характер относительно значения ф=90°, при ф —90° значения К., возрастают.

Для разноудаленных ЛРО практический интерес представляет влияние расстояния режущих кромок ЛРО от оси передних колес Ь Л Л, Ь Л П.

Результаты исследований показали, что, как и для равноудаленных ЛРО, разноудаленные ЛРО целесообразно крепить к рамс автогрейдера, нежели к оси передних колес. Учитывая, что радиус колес 0,5 м, практический смысл имеет рассмотрение зависимостей для случаев L._0,75 м.

Однако, дальнейшее увеличение Ь л л приводит к резкому спаду всех коэффициентов сглаживания.

Сравнительный анализ зависимостей, полученных для равноудаленных и разноудаленных ЛРО показывает, что при стохастическом характере микронеровностей наиболее целесообразно использовать равноудаленных ЛРО, закрепленные на раме автогрейдера с Ь л =0,9... 1,1 м.

В реальных условиях автогрейдерам часто приходится обрабатывать микрорельеф, имеющий неровности по всей ширине колеи машины, т.е.

когда передние колеса одновременно попадают в углубления и одновременно поднимаются на неровности. Это один из самых неблагоприятных и в тоже время часто встречающихся случаев. Для изучения такого рода неровностей был проведен машинный эксперимент, при котором неровности микрорельефа задавались только в продольной плоскости одновременно по двум колеям.

Анализ зависимости явно выраженный экстремум при 1 ^ * 1, 4 м. Относительное удаление левого ЛРО от правого составляет при этом «0,5 м, что примерно соответствует радиусу колеса. Важной особенностью разноудаленных ЛРО при рассматриваемых возмущениях является сравнительно высокий коэффициент сглаживания К у. Высокий коэффициент сглаживания К у послужил основанием для разработки конструкции разноудаленных ЛРО, признанной изобретением.

Исследования ЛРО перед задними колесами показали, что численные значения К у К., автогрейдера с ЛРО перед задними колесами значительно меньше, чем у ЛРО перед передними колесами, следовательно они менее эффективны по сравнению с передними ЛРО. Увеличение L ^ приводит к уменьшению коэффициентов сглаживания.

Исследования влияния высоты поднятия ЛРО над опорной плоскостью Л У л р о на К у, К у показали, что коэффициенты сглаживания при Д УЛр0 -»0 стремятся к единице, т.е. сглаживающие свойства автогрейдер практически теряет, а при Д У Л р О 0 коэффициенты сглаживания становятся меньше единицы и устремляются к нулевому значению, т.е. автогрейдер полностью теряет работоспособность как в продольной, так и в ДУлро0,04м.

Исследования показали, что зависимости явно выраженный экстремум, что позволяет говорить об оптимальном знаДУ л р о для определенных параметров ЛРО.

чении Обработка результатов машинного эксперимента позволила построить эмпирическую функциональную зависимость оптимальных значений ДУ Л0ГГГ от величины Ь л, которая была аппроксимирована выражением что наиболее рациональными значениями высоты режущей кромки нал опорной линией задних ЛРО являются ДУ л з а в 0...0,01 м.

Для оценки эффективности на планировочных и профилировочных работах автогрейдера, оборудованного одновременно передними и задними ЛРО был проведен машинный эксперимент. Анализ полученных зависимостей показал, что одновременная установка передних и задних ЛРО несколько позышает К у и практически не улучшает К у по сразнснию с передними ЛРО, установленными на раме автогрейдера. Наиболее рациональным значением А У л р 0 при оснащении автогрейдера передними и задними ЛРО является AY «0,015 м.

Результаты исследований показали, что ЛРО значительно повышают коэффициенты сглаживания автогрейдера К у « 2, 7, K v « 4, 2, а следовательно его эффективность при выполнении планировочных работ. Наиболее эффективны ЛРО перед передним колесами, закрепленные на раме машины. В перспективных моделях автогрейдеров с ЛРО целесообразно рассмотреть возможность изменения L ^, Т_,лп в зависимости от вида неровностей микрорельефа.

В восьмой главе представлены результаты теоретических исследований системы управления рабочим органом автогрейдера.

Одним из важнейших датчиков первичной измерительной информации САУРО является маятниковый датчик, обеспечивающий измерение угла наклона РО относительно гравитационной вертикали.

Результаты теоретических исследований маятникового датчика позволили наметить два взаимно дополняющих направления совершенствования его динамических характеристик: исключение коэффициента вязкого трения между корпусом и маятником с одновременным повышением демпфирования маятника относительно гравитационной вертикали и динамическую коррекцию выходного сигнала.

Техническая реализация первого направления привела к созданию маятникового датчика с воздушным демпфером, получившего название датчик для дорожного строительства (ДДС). Второго - к разработке системы управления с динамической коррекцией (СДК).

Задача корректирующего звена состояла в том, чтобы компенсировать динамическую погрешность маятниковс о датчика. Техническая реализация СДК была выполнена на базе операционных усилителей.

Результаты исследований показали, что введение элементов динамической коррекции существенно снизило динамическое запаздывание информационного параметра СДК.

В работе представлены блок-схема СДК, признанная изобрегением, электрическая схема корректирующего звена. Теоретические исследования позволили выявить зависимости, характеризующие влияние постоянных времени дифференцирующего и интегрирующего звеньев на время переходного процесса, ширину зоны нечувствительности порогового элемента, интегральный критерий качества переходного процесса.

Даны рекомендации по выбору параметров элементов корректирующего звена.

В производственных условиях крепление маятникового датчика на ЗТМ всегда сопровождается погрешностью установки. Ось маятника отклоняется от оси поворота РО на угол фд в горизонтальной плоскости и на угол Од в вертикальной плоскости, что приводит к статической погрешности измерения Д7 С Анализ статических погрешностей показал, что неточность установки маятникового датчика может привести к достаточно большим погрешностям первичной измерительной информации Л у с « +1,5...2°.

В практических условиях для диапазона -30° Vno ^ 30° допускается погрешность установки маятникового датчика с углами 1фдЫ 10° и | О д ! 10°, в этом случае относительная иохрешность измерения \ 5 у с | 1,7%.

При фд — ±20° и Од = ±20° для Упо = ±30° относительная погрешность измерения достигает ! 5 у с j ~5...7%.

Точность отработки управляющих воздействий в значительной степени определяется скоростью штоков гидроцилиндров РО. Результаты теоретических исследований показали, что требуемая скорость гидроцилиндров прямопропорциональна поступательной скорости автогрейдера.

где К - коэффициент пропорциональности, зависящий от зида корреляционной функции микрорельефа.

Учитывая технические трудности в реализации гидропривода РО ЗТМ с линейной статической характеристикой была предложена дзухскоростная система управления РО.

Исследования двухскоростной системы управления РО были направлены на разработку рекомендаций по выбору ее основных параметров.

Критериями выбора основных параметров являлись устойчивость и качество переходных процессов, а также точность выполнения профилировочных работ. К основным параметрам двухскоростной системы относятся параметры статических характеристик пороговых элементов, скорости штока гидроцилиндра при подъеме и опускании, время запаздывания на включение и отключение при работе первой и второй ступеней системы управления.

Результаты теоретических исследований позволили дать рекомендации по выбору основных параметров двухскоростной системы управления.

Была предложена эмпирическая формула, позволяющая определять среднеквадратическое отклонение поперечного угла наклона формируемой поверхности (Ту от поступательной скорости автогрейдера V, оснащенного двухскоростной сист емой управления где К - коэффициент пропорциональности;G" 0 - постоянное слагаемое.

В девятой главе представлены инженерные разработки, результаты экспериментальных исследований ЗТМ и их систем управления.

Основными задачами

экспериментальных исследований являлись:

экспериментальное определение и уточнение численных значений параметров; подтверждение адекватности математических моделей; проверка работоспособности инженерных разработок и определение их эффективности в условиях эксплуатации.

Экспериментальные исследования проводились в л а б о р а т о риях СибАДИ, Топкинского механического завода (ТМЗ), полигоне ЦМИС в г. Солнечногорске, полигоне НПО "ВНИИСтройдормапГ в г.

Ивантеевка, производственной базе Брянского завода дорожных машин (П23), полигоне Орловского ПО "Дормашина", эксплуатирующих организациях города Омска и др.

В работе описаны датчики, измерительная аппаратура, приведены их фотографии, представлены фрагменты осциллограмм.

Оценка адекватности математических моделей проведена для основных подсистем и сложной динамической системы в целом.

Адекватность математической модели автогрейдера подтверждена сравнительным анализом качественных картин переходных процессов и количественным расхождением параметров переходных процессов.

Расхождение значений теоретических и экспериментальных параметров составляет: по амплитуде колебаний 15%, по периоду колебаний 12%, по коэффициенту затуханий 11%. Достигнутая згепень адекватности достаточна для решения поставленных в данной работе задач.

Подтверждение адекватности математической модели электрогидравлического привода РО проводилось сравнительным анализом основных параметров переходных процессов включения и отключения гидроцилиндра. Переходный процесс полученный при расчете на ПЭВМ сравнивался с процессом, записанным на ленту шлейфового осциллографа. Сравнивались следующие параметры: время чистого запаздывания при включении и отключении, время разгона и остановки штока гидроцилиндра, скорость штока гидроцилиндра в установившемся режиме.

Расхождение теоретических и экспериментальных значений по времени чистого запаздывания Т в и Т 0 не превышает 8%, расхождение значений времени разгона и торможения 9%; расхождение скорости штока гидроцилиндра У ц = L u не превышает 9%.

Полученные значения расхождений приемлемы для решения задач, поставленных в данной работе.

Оценка адекватности математических моделей микрорельефа осуществлялась но относительным значениям расхождений заданных параметров корреляционных функций с соответствующими параметрами корреляционных функций, вычисленных по смоделированному случайному процессу неровностей микрорельефа.

Проверка адекватности показала, что расхождение по С\ 5,5%, но ОСу 6,7%, (Зу 6,9%, что является приемлемым для решения поставленных в работе задач.

Правомерность результатов теоретических исследований подтверждена результатами производственных испытаний и знедрением инженерных разработок.

На основе результатов теоретических исследований маятникового датчика был изготовлен, испытан и передан в серийное производство маятниковый датчик с воздушным демпфером (ДДС).

Экспериментальные исследования маятникового датчика ДДС, проведенные в лабораториях СибАДИ и ТМЗ, а также на полигоне Орловского ПО "Дормашина", показали работоспособность датчика и целесообразность его серийного внедрения. На ТМЗ была выпущена серия датчиков ДДС, которые нашли применение в системах управления СДМ.

Исследования автогрейдеров, оснащенных системой управления РО с динамической коррекцией (СДК) проводились на базе НПО ВНИИстройдормаш, СМИС г. Солнечногорск.

Результаты экспериментальных исследований СДК показали, что введение корректирующего звена позволило по сравнению с серийной системой "Профиль-10" уменьшить зону нечувствительности до 0,003 рад, повысить скорость исполнительного гидроцилиндра до 0,06 м/с, осуществлять профилировочные работы на третьей передаче, повысиз тем самым рабочую скорость автогрейдера в 1,8 раза, не снижая качества сформированной поверхности.

Корректирующее пропорционально-дифференцирующее звено внедрено в НПО ВНИИСтройдррмаш, на ТМЗ при создании системы «Профиль-30». Экономическая эффективность системы «Профиль-30» подтверждена Протоколом экспертной оценки. Авторское свидетельство «Устройство стабилизации угла наклона рабочего органа планировочной машины» внедрено на ТМЗ при выпуске системы «Профиль-30».

Экспериментальные исследования системы "Профиль - 10 И" проводились в лабораторных условиях СибАДИ, заводских условиях ТМЗ и производственных условиях в "эксплуатирующих организациях.

По результатам теоретических исследований были разработаны, изготовлены и испытаны системы управления, объединяющие в себе целый ряд патентно чистых разработок, в частности, датчик ДДС, элементы динамической коррекции СДК, а также индикатор информационной системы, исключающий лишние проходы ЗТМ по обрабатываемому участку. К числу таких систем относятся Унифицированная система стабилизации РО (УСС), система "Профиль- ЮИ". Опытпая партия систем "Профиль-ЮИ" была зыпущсна на ТМЗ.

Экспериментальные исследования двухскоростной системы проводились в лабораториях СибАДИ, полигоне НПО ВНИИСтройдормаш з г.

Ивантеевка, на экспериментальной базе Брянского завода дорожных машин, на объектах треста Строймеханизация-2 Главомскпромстроя. Производственные испытания автогрейдера, оснащенного двухскоростной системой управления, показали, что производительность автофейдера на планировочных работах возросла на 25 - 30%.

Результаты экспериментальных исследований подтвердили работоспособность автофейдеров с ПРО и ЛРО и их эффективность при выполнении планировочных и профилировочных работ. Производительность автофейдеров благодаря ПРО и ЛРО при выполнении планировочных и профилировочных работ повысилась в среднем на 20-30%.

Результаты производственных испытаний, внедрения инженерных разработок, рекомендаций и методик подтверждены соответствующими протоколами и актами, представленными в приложении к диссертации.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

!. Решена научно-техническая проблема, имеющая народнохозяйственное значение, заключающаяся в разработке способов и средств повышения точности работ, выполняемых ЗТМ. Совокупность результатов теоретических и эксперименгальных исследований открывает новые направления дальнейшего совершенствования ЗТМ и их систем управления.

2. Разработана модель процесса формирования землеройнофанспортной машиной земляной поверхности с фебуемыми геометрическими парамефами, представляющая собой сложную динамическ ю систему, в которой взаимодействуют между собой подсистемы ЗТМ: ходовое оборудование, рама, навесное оборудование, рабочий орган, рулевое управление, гидропривод, подсистемы грунта: микрорельеф, разрабатываемый грунт, подсистемы контуров управления: человек-оператор, автоматизированная система управления, информационная система.

3. Выявлены основные причины погрешностей геометрических параметров формируемой земляной поверхности: стохастические возмущающие воздействия (помехи) на ЗТМ и неадекватные (ошибочные) управляющие воздействия на РО. Источниками возмущающих воздействий являются неровности микрорельефа и реакция разрабатываемого грунта на РО. Источниками ошибочных управляющих воздействий систем управления на РО являются датчики первичной измерительной информации. устройства обработки информации, исполнительные устройства.

4. Разработанный тезаурус представляет совокупность математических моделей подсистем, упорядоченных методом композиции в единую математическую модель сложной динамической системы, отражающей процесс формирования ЗТМ земляной поверхности с требуемыми геометрическими параметрами.

Тезаурус позволяет составлять математические модели рабочих процессов различных типов ЗТМ, выполняющих планировочные и профилировочные работы, на стадии проектирования ЗТМ и использовать их в качестве имитационных моделей.

5. Предложены методики составления математических моделей ЗТМ методом однородных координат, гидроприводов методом гидравлических динамических многополюсников.

6. Основные закономерности процессов, происходящих в сложной динамической системе при выполнении планировочных и профилировочных работ, были выявлены на основе комплексного метода исследования, содержащего аналитические исследования, теоретические исследования математических моделей на ПЭВМ, экспериментальные исследования.

7. Аналитические исследования позволили сформулировать и доказать ряд теорем и следствий, отражающих общие закономерности формирования геометрических параметров возводимой ЗТМ земляной поверхности, которые устанавливают аналитические зависимости геометрических параметров земляной поверхности от основных параметров ЗТМ.

Установлены закономерности структурных особенностей ЗТМ на процессы формирования земляной поверхности.

8. Теоретические исследования позволили установить зависимости точностных параметров автогрейдеров ( К у, К у ) от геометрических параметров автогрейдера, плавающего рабочего органа, лидирующего рабочего органа, микрорельефа, параметров датчика и системы управления.

9. Экспериментальные исследования позволили подтвердить адекватность математических моделей, определить численные значения параметров ЗТМ и систем управления, необходимые для математических моделей, подтвердить работоспособность инженерных разработок и их эффективность в производственных условиях.

Ю.Обоснованы три, дополняющих друг друга, способа борьбы с возмущающими воздействиями на ЗТМ со стороны неровностей микрорельефа, которые получили практическую реализацию:

- снижение величины возмущающих воздействий, реализованный лидирующими рабочими органами;

- снижение чувствительности ЗТМ к возмущающим воздействиям, реализованный плавающей подвеской рабочего органа;

- компенсация возмущающего воздействия, реализованная за счет формирования управляющих воздействий на рабочий орган со стороны автоматизированной системы управления.

11. Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены рациональные значения основных параметров автогрейдера, плавающего рабочего органа, лидирующих рабочих органов, системы автоматизированного управления, позволяющие существенно повысить геометрическую точность формируемой земляной поверхности и исключить избыточные повторные проходы ЗТМ по обрабатываемой поверхности.

12. Созданы, испытаны и внедрены инженерные разработки, новизна которых подтверждена авторскими свидетельствами, некоторые из которых награждены бронзовой, серебряной и золотой медалями ВДНХ и золотой медалью «Лауреат ВВЦ».

1. Алексеева Т.В., Щербаков B.C. Оценка и повышение точности землсройно - фане портных машин // Учеб. пособие.- Омск.: СибАДИ.

1981.- 99 с.

2. Алексеева Т.В., Щербаков B.C. Проблема повышения точности производства работ землеройными машинами // Гидропривод и системы управления машин для земляных работ: Межзуз. сб. науч. тр.- Омск.: СибАДИ, 1983, с. 3-7.

3. Щербаков B.C. Влияние угла захвата рабочего органа на поперечный уклон обрабатываемой поверхности // Труды СибАДИ.- Омск.:

СибАДИ, 1998. Вып.2, чЛ, с 8-12.

4. Щербаков B.C. Математическое описание механических систем в однородных координатах // Роботы и робототехничеекке системы:

Сб. науч. тр.- Иркутск.: ИЛИ, 1984, с. 82-88.

5. Щербаков B.C. Методика составления сфуктурных схем землеройно-транспортных машин// Строительные, дорожные машины, гидропривод и системы управления СДМ: Сборник научных трудов.- Омск: Издво СибАДИ, 2000.- С. 17-27.

6. Щербаков B.C. Основные проблемы теории точности землсройно- транспортных машин // Тез. докл. И Всесоюз. конф. по механизации и автоматизации земляных работ в строительстве /Отв. ред. B.JI. Баладинский.- Киев: КИСИ, 1986, с. 91.

7. Щербаков B.C. Теория точности землеройно-транспортных машин, выполняющих планировочные работы Я Автомобильные дороги Сибири: Тез. докл. II Международн. конф. - Омск, 1998, с. 248-251.

8. Щербаков B.C., Байкалов В.А., Бакалова А.Ф., Привалов В.В.

Выбор основных параметров системы стабилизации рабочего органа автогрейдера // Омск, 1984.- 23 с.-Рукопись представлена Сиб. автомоб.- дорож. ин-том. Деп. в ЦНИИ'ГЭСтроймаше 16 июля 1984 г., №82сд- 84 Деп.

Опубл. в Библиограф, указ. ВНИИТИ: Деп. науч. работы, 1984, №11, с.

153.

9. Щербаков B.C., Байкалов В.А., Бакалоза А.Ф., Привалов В.В.

Экспериментальные исследования колебательных характеристик автогрейдера // Омск, 1984.- 12 с.-Рукопись представлена Сиб. автомоб.- дорож. интом. Деп. в ЦНИИТЭСтроймаше 16 июля 1984 г., №81сд- 84 Деп. Опубл. з Библиограф, указ. ВНИИТИ: Деп. науч. работы. 1984, №11, с. 153.

10. Щербаков B.C., Байкалов В.А., Калугин В.Е., Привалов В.В.

Пути повышения точности планировки автоматизированными автогрейдерами // Омск, 1984.- 17 с.-Рукопись представлена Сиб. автомоб.- дорож.

ин-гом. Деп. в ЦНИИТЭСтроймаше 1 окт. 1984 г., № 102сд- 84 Деп. Опубл.

в Библиофаф. указ. ВНИИТИ: Деп. науч. работы, 1985, № 1, с. 136.

И. Щербаков B.C., Байкалов В.А., Криштоп В.Д., Леонтьев С.А.

Результаты экспериментальных исследований двухскоростной системы управления рабочим органом автогрейдера // Омск, 1981.- 11 с.-Рукопись представлена Сиб. автомоб.- дорож. ин-том. Деп. в ЦНИИТЭСтроймаше июля 1981 г., №300. Опубл. в Библиограф, указ. ВНИИТИ: Деп. рукописи, 1981, №12, с.112.

12. Щербаков B.C., Бакалов А.Ф., Беляез В.В. Математическая модель системы стабилизации угла наклона отвала автогрейдера // Омск, 1987.- 37с.-Рукопись представлена Сиб. автомоб.- дорож. ин-том. Деп. в ЦНИИТЭСтроймаше 19 июня 1987 г., №87-сд87. Опубл. в Библжмраф.

указ. ВНИИТИ: Деп. науч. работы, 1987, №10, с. 142.

13. Щербаков B.C., Бакалов А.Ф., Беляев В.В. Результаты теоретических исследований системы стабилизации угла наклона отвала автогрейдера // Омск, 1987.- 34с.-Рукопись представлена Сиб. автомоб.- дорож. интом. Деп. в ЦНИИТЭСтроймаше 8 июля 1987 г., №114-сд87. Опубл. в Библиограф. указ. ВНИИТИ: Деп. науч. работы, 1987, №10, с. 144.

14. Щербаков B.C., Бакалов А.Ф., Беляев В.В. Результаты экспериментальных исследований системы стабилизации положения отвала автогрейдера в поперечной плоскости // Омск, 1987.- 28с.-Рукопись представлена Сиб. автомоб.- дорож. ин-том. Деп. з ЦНИИТЭСтроймаше июня 1987 г., №88-сд87. Опубл. в Библиограф, указ. ВНИИТИ: Деп. науч.

работы, 1987, №10, с. 142.

15. Щербаков B.C., Беляев В.В. Влияние основных параметров гидропривода автогрейдера на точность разработки 1рунта // Динамика виброактивных систем и конструкций: Сб. науч. тр.- Иркутск.: ИПИ. 1988.

с. 37-42.

16. Щербаков B.C., Беляев В.В., Калугин В.Е., Привалов В.В.

Экспериментальные исследования автогрейдера с автономным рабочим органом // Омск, 1987,- 22с.-Рукопись представлена Сиб. автомоб.- дорож.

ин-том. Деп. в Щ {ИИТЭСтроймаше 6 июля 1987 г., №99-сд87. Опубл. в Библиограф, указ. ВНИИТИ: Деп. науч. работы, 1987, №10, с. 143.

17. Щербаков B.C., Беляев В.В., Калугин В.Е. Расчет скоростей штоков исполнительных гидроцилиндров азтогрейлера методом статистических испытаний // Омск, 1987.- 28с.-Рукопись представлена Сиб. автомоб.- дорож. ин-гом. Деп. в ЦНИИТЭСтроймаше 19 июня 1987 г., №90сд87. Опубл. в Библиограф, указ. ВНИИТИ: Деп. науч. работы, 1987, №10, с. 142.

18. Щербаков B.C., Беляев В В., Калугин В.Е. Статистические характеристики микрорельефа поверхностей, обрабатываемых автогрейдером // Омск, 1987.- 27с.-Рукопись представлена Сиб. автомоб.- дорож. интом. Деп. в ЦНИИТЭСтроймаше 19 июня 1987 г., №89-сд87. Опубл. в Библиограф. указ. ВНИИТИ: Деп. науч. работы, 1987. №10, с. 142.

19. Щербаков B.C., Беляев В.В., Колякин В.И. Теоретические исследования системы "Опорная поверхность- разрабатываемый грунт- яитоматизированный авгогрейдер" // Омск, 1990.- 65 с.-Рукопись представлена Сиб. автомоб.- дорож. ин-том. Деп. в ЦНИИТЭСтроймаше 26 янв.

1990 г., №5-сд90. Опубл. в Библиограф, указ. ВНИИТИ: Деп. науч. работы, 1990, №5, с. 120.

20. Щербакоз B.C., Беляев В.В., Колякин В.И. Теоре:ические исследования автогрейдера с инвариантным рабочим органом // Юмск, 1990.- 37 с.-Руконись представлена Сиб. автомоб.- дорож. ин-том. Деп. в ЦНИИТЭСтроймаше 26 янв. 1990 г., №2-сд90. Опубл. з Библиограф, указ.

ВНИИТИ: Деп. науч. работы, 1990, №5, с. 119.

21. Щербаков B.C., Беляев В.В.. Привалов В.В., Калугин В.Е., Колякин В.И. Методы оценки точности землеройных машин непрерывного действия // Омск, 1988.- 9 с.-Рукопись представлена Сиб. автомоб.- дорож.

ин-гом. Деп. в ЦНИИТЭСтроймаше 4 апреля 1988 г., №55-сд88. Опубл. в Библиограф, указ. ВНИИТИ: Деп. науч. работы, 1988, №8, с. 139.

22. Щербаков B.C., Беляев В.В., Привалов В.В., Калугин В.Е., Колякин В.И. Математическая модель системы "Опорная поверхность- разрабатываемый грунт- автоматизированный автогрейдер" // Омск, 1988.- с.-Рукопись представлена Сиб. автомоб.- дорож. ин-том. Деп. в ЦНИИТЭСтроймаше 9 сент. 1988 г., №98-сд88. Опубл. в Библиограф, указ. ВНИИТИ: Деп. науч. работы, 1989, №1, с. 152.

23. Щербаков B.C., Бирюков С.Т. Математическое описание гидроприводов как многомерных динамических объектов // Управляемые механические системы: Сб. науч. тр.- Иркутск.: ИПИ, 1985, с. 64-70.

24. Щербаков B.C., Бирюков С.Т. Метод определения передаточных функций гидроприводов И Динамика, прочность и надежность в машиностроении: Сб. науч. тр.- Чита.: ЧитГТИ, 1984, с. 15-19.

25. Щербаков B.C.. Колякин В.И., Беляев В В. Влияние геометрических параметров ЗТМ на процесс заглубления рабочего органа // Гидропривод и системы управления строительных и дорожных машин: Межвуз.

сб. науч. тр.- Омск.: Ом11И. 1989, с. 58-61.

26. Щербаков B.C., Корытов М.С. Статическая и динамическая устойчивость фронтальных погрузчиков // Монография - Омск.: СибАДИ, 1998,- 100с.

27. Щербаков B.C., Крипггоп В.Д., Байкалом В А Система управления положением отвала автогрейдера // Пром. и жил.-граждан, стр-во.

Сер. IV. Механизация строительства, эксплуатация строительной техники:

Реф. информУМинпромстрой СССР. ЦБНТИ, 1981, вып. 11, с. 7-9.

28. Щербаков B.C., Левенштейн Б.Я., Привалов В.В., Калугин В.., Раац В.Ф. Система управления рабочим органом автогрейдера // Сельск. стр-во. Сер. Организация,технология и механизация сельского строительства: Экспресс- информ./Минсельстрой СССР, ЦНИИПсельстрой, i 985, вып. 7, с.20-21.

29. Щербаков B.C., Привалов В.В., Беляев В.В., Калугин В.Е. Повышение эффективности работы автогрейдера при выполнении планировочных работ // Организация, технология, механизация и экономика строительства объектов агропрома.- 1987.- №10.- с. 11-13.

30. Щербаков B.C., Привалов В.В., Калугин В.Е. Повышение точности планировочных работ путем установки дополнительных рабочих органов на автогрейдер Организация, технология, механизация и экономика строительства объектов агропрома.- 1988.- №8.- с.25-26.

31. Щербаков B.C., Привалов В.В., Раац В.Ф. Совершенствование схемы гидропривода рабочего органа автоматизированного автогрейдера // Гидропривод и системы управления экскаваторов и кранов: Межвуз. сб.

науч. тр.- Омск.: ОмПИ, 1986, с. 7-10.

32. Щербаков B.C., Титенко В В. Точностные критерии оценки эффективности дорожно-строительных машин // Материалы Международной научно-практической конференции "Город и транспорт". Часть I.

Управление экономикой в условиях рынка.- Омск.: СибАДИ, 1996, с. 146Щербаков B.C.. Бакалов А.Ф.. Голубев В.И. Толстопятенко Э.И. Шаталов Л.И. Устройство стабилизации угла наклона рабочего органа планировочной машины // А.с. 1167279 (СССР).- Опубл. в Б.И., 1985, №26.

34. Щербаков B.C., Голубев В.И., Бакалов А.Ф., Толстопятенко Э.И., Корженков Е.С., Кованов А.П. Устройство для управления рабочим органом землеройно- транспортной машины // А.с. 1186744 (СССР).Опубл. в Б. И, 1985, №39.



 


Похожие работы:

«Коробкин Владимир Владимирович МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МЕХАТРОННОГО КОМПЛЕКСА ПЕРЕГРУЗКИ ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА АТОМНОГО РЕАКТОРА ВВЭР-1000 Специальность 05.02.05 - Роботы, мехатроника и робототехнические системы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Таганрог –2007 Работа выполнена на кафедре Интеллектуальных и многопроцессорных систем (ИМС) Технологического института Южного федерального...»

«КОВАЛЕВ АЛЕКСЕЙ ЮРЬЕВИЧ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УРАВНОВЕШЕННОСТИ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ РОТОРОВ С МАГНИТНЫМИ ПОДШИПНИКАМИ НА ОСНОВЕ КОМПЕНСАЦИОННОГО МЕТОДА СБОРКИ Специальность 05.02.08 – Технология машиностроения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Рыбинск – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Пермский национальный исследовательский...»

«Коряжкин Андрей Александрович АДАПТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ ЛЕНТОЧНОГО ШЛИФОВАНИЯ ЛОПАТОК ГТД НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИНСТРУМЕНТА С ЗАГОТОВКОЙ Специальность 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физикотехнической обработки Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Рыбинск – 2013 2 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования...»

«Киселева Лариса Николаевна СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО ОРГАНА ПОДКАПЫВАЮЩЕЙ МАШИНЫ Специальность 05.05.04 – Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Омск – 2011 1 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) кандидат технических наук, доцент Научный руководитель : Федотенко Юрий Александрович доктор...»

«ИСАНБЕРДИН Анур Наилевич ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЛОПАТОК ПАРОВЫХ ТУРБИН ИЗ СПЛАВА ВТ6 С УЧЁТОМ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ ПРИ ИХ РЕМОНТЕ С УПРОЧНЕНИЕМ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ Специальность 05.02.08 – Технология машиностроения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Уфа – 2011 Работа выполнена в ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет (УГАТУ) на кафедре технологии машиностроения Научный руководитель :...»

«Князьков Максим Михайлович ИССЛЕДОВАНИЕ УПРАВЛЯЕМЫХ ДВИЖЕНИЙ МИНИАТЮРНЫХ МНОГОЗВЕННЫХ РОБОТОВ ДЛЯ ДЕЙСТВИЙ В ОГРАНИЧЕННЫХ ПРОСТРАНСТВАХ Специальность 05.02.05 – Роботы, мехатроника и робототехнические системы. АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва, 2007 г. Работа выполнена в Институте проблем механики Российской академии наук. Научный руководитель : доктор технических наук, профессор Градецкий В.Г. Официальные оппоненты : доктор...»

«Брезгин Виталий Иванович СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 05.04.12 – Турбомашины и комбинированные турбоустановки Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Екатеринбург 2011 Работа выполнена на кафедре Турбины и двигатели ФГАОУ ВПО Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина Научный консультант доктор...»

«Червов Владимир Васильевич ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СОЗДАНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ МОЛОТОВ С ПЕРЕМЕННОЙ СТРУКТУРОЙ МОЩНОСТИ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ БЕСТРАНШЕЙНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОКЛАДКИ КОММУНИКАЦИЙ Специальность 05.05.04 – Дорожные, строительные и подъемнотранспортные машины АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук НОВОСИБИРСК – 2009 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте горного дела Сибирского Отделения РАН Научный консультант – доктор...»

«Кузнецов Андрей Григорьевич ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ОЦЕНКИ КООРДИНАТ МАЛОГАБАРИТНОГО БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ Специальность 05.13.01 Системный анализ, управление и обработка информации (Авиационная и ракетно-космическая техника), Специальность 05.07.09 Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2011 г. Работа выполнена...»

«Дрыгин Михаил Юрьевич РАЗРАБОТКА СТАЦИОНАРНОГО ДИАГНОСТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ОДНОКОВШОВЫХ КАРЬЕРНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ Специальность 05.05.06- Горные машины АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Кемерово - 2012 Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном бюджетном учреждении высшего профессионального образования Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева Научный руководитель : доктор...»

«Нетелев Андрей Викторович ИДЕНТИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТЕПЛОПЕРЕНОСА В РАЗЛАГАЮЩИХСЯ МАТЕРИАЛАХ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ ЛА Специальность 05.07.03 - Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2011 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московский авиационный институт (национальный...»

«БУРДЫГИНА ЕКАТЕРИНА ВАЛЕРЬЕВНА ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ УСТАНОВОК ПЕРВИЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ Специальность 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы (Машиностроение в нефтеперерабатывающей отрасли) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа - 2003 2 Работа выполнена в Уфимском государственном нефтяном техническом университете. Научный руководитель доктор технических наук, профессор Байков Игорь...»

«Павлов Владимир Павлович МЕТОДОЛОГИЯ ЭФФЕКТИВНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОДНОКОВШОВЫХ ЭКСКАВАТОРОВ Специальность: 05.05.04 – Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Москва – 2008 2 • Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет, г. Красноярск • Научный консультант : доктор технических наук,...»

«Рожков Николай Николаевич КВАЛИМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ И МОДЕЛИ КОМПЛЕКСНОГО ОЦЕНИВАНИЯ КАЧЕСТВА УСЛУГ В СОЦИАЛЬНОЙ СФЕРЕ Специальность 05.02.23 – Стандартизация и управление качеством продукции АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Санкт-Петербург 2011 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна....»

«ГРИГОРЬЕВ ЕВГЕНИЙ ЮРЬЕВИЧ РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ СНИЖЕНИЯ ВИБРАЦИИ КОЛЬЦЕВЫХ ДИФФУЗОРОВ ГАЗОВЫХ ТУРБИН Специальность 05.04.12 – Турбомашины и комбинированные турбоустановки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2014 Работа выполнена на кафедре Паровых и газовых турбин ФГБОУ ВПО Национальный исследовательский университет МЭИ Научный руководитель : Зарянкин Аркадий Ефимович заслуженный деятель науки и техники РФ,...»

«ГУСЬКОВА ЕЛЕНА ВАЛЕРЬЕВНА ПОВЫШЕНИЕ СТОЙКОСТИ ЦЕЛЬ НЫХ ЧЕРВЯЧНО-МОДУЛЬНЫХ ФРЕЗ НА ОСНОВЕ УСТАНОВЛЕНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ВЛИЯНИЯ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ ПЕРЕДНИХ УГЛОВ НА ТОЧНОСТЬ ПРОФИЛЯ ЗУБЬЕВ ПРЯМОЗУБЫХ КОЛЕС Специальность 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Ульяновск – 2012 Работа выполнена на кафедре Математическое моделирование технических систем Федерального...»

«МАРТЫНОВА ТАТЬЯНА ГЕННАДЬЕВНА РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МЕХАНИЗМОВ МАШИН ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Специальность: 05.02.18 – теория механизмов и машин Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Новосибирск, 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Новосибирский государственный технический университет Научный руководитель : Подгорный...»

«ЧУЛИН ИЛЬЯ ВЯЧЕСЛАВОВИЧ ПОВЫШЕНИЕ СТОЙКОСТИ СБОРНЫХ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ ФРЕЗ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ОСТРЯКОВ Специальность 05.02.07 Технология и оборудование механической и физико- технической обработки Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2011 Работа выполнена в ГОУ ВПО Московский государственный технологический университет СТАНКИН Научный руководитель Доктор технических наук, профессор Гречишников Владимир Андреевич...»

«МИХАЙЛОВСКИЙ СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ МЕТОД ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ, ЖИВУЧЕСТИ И ТЕХНИЧЕСКОГО РИСКА ПРОИЗВОДСТВА СЕРНОЙ КИСЛОТЫ Специальность 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы (химическая промышленность) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2011 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московский государственный университет инженерной экологии (ФГБОУ...»

«СЛОБОДЯН Михаил Степанович СТАБИЛИЗАЦИЯ КАЧЕСТВА СОЕДИНЕНИЙ ПРИ КОНТАКТНОЙ ТОЧЕЧНОЙ МИКРОСВАРКЕ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЦИРКОНИЕВОГО СПЛАВА Э110 Специальность 05.03.06 – Технологии и машины сварочного производства АВТОРЕФЕРАТ на соискание ученой степени кандидата технических наук Барнаул – 2009 Работа выполнена на кафедре Оборудование и технология сварочного производства Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Томский политехнический университет...»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.