авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 ||

«В.С. Щербаков, Н.В. Беляев, П.Ю. Скуба АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАНИРОВОЧНЫХ МАШИН НА БАЗЕ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ Омск • 2013 ...»

-- [ Страница 2 ] --

Таблица 2. Шины с регулируемым давлением (камерные и бескамерные) обычного профиля /54/ Максимально допускаемая нагрузка – на шину и давление, соответствую Размеры шины, м Обозначение щее этой нагрузке шины Наружный Ширина про Нагрузка, кг Давление, МПа диаметр филя, не более 300–457 1045±16 310 0, 320–457 1085±16 330 1680 0, 340–457 1125±16 350 1900 0, 300–508 1100±16 310 1575 0, 320–508 1135±16 330 1790 0, 340–508 1175±18 350 2020 0, 370–508 1235±18 380 2400 0, 390–508 1260±18 390 2500 0, 420–508 1330±20 430 2860 0, 320–533 1160±16 330 1830 0, 340–533 1200±18 350 2060 0, 370–533 1260±18 380 2440 0, 420–533 1360±20 430 3150 0, 370–635 1360±20 380 0, 420–635 1450±21 430 3520 0, 500–635 1605±24 510 4800 0, 530–635 1660±25 540 5500 0, 420–685 1500±22 430 3670 0, 500–685 1655±24 510 4950 0, 530–685 1710±25 540 5750 0, 600–685 1860±27 615 7300 0, Таблица 2. Нормы нагрузок на шины для выбора режима работы при различных внутренних давлениях /53/ Обозна- Внутреннее давление, кПа чение 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 525 шины Диагональные шины обычного профиля 8.25–15 — — — — — — — — — — — — — — — 8.25–20 — — — — — — — — 1700 1750 1800 1875 1925 1975 9.00–15 — — — — — — 1700 1830 1940 2060 2180 2300 2420 2540 12.00– — — — — — — — — — — — — 3600 3690 14.00– — — 2850 3000 3150 3350 3450 3600 3750 3875 — — — — — — — 2850 3000 3150 3350 3450 3600 3750 3875 4000 4150 4250 — — — — 2850 3000 3150 3350 3450 3600 3750 3875 4000 4150 4250 4375 — 14.00– — — — — — — 3760 — 4300 — 4830 — 5370 — 14.00– — — — — — — — — — — — — 4420 — 14.00– 2650 2800 3075 — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — 16.00– 3600 3875 4125 — — — — — — — — — — — — 3600 3875 4125 4350 4575 4800 5000 5200 5450 5600 5800 6000 6150 — — 18.00– — — 5350 5650 5950 6200 6500 6800 7050 7300 — — — — — 18.00– — — — 5600 6000 6300 6500 6900 7100 7300 7500 7750 8000 — — 25 — — — — — — — — 7100 7300 7500 7750 8000 8250 21.00– — — 7400 7800 8200 8600 9000 — — — — — — — — Широкопрофильные диагональные шины 17.5–25 4450 4750 5000 5300 5600 5800 6150 — — — — — — — — 3350 3650 3875 4000 4250 — — — — — — — — — — 4450 4750 5000 5300 5600 5800 6150 6300 6700 6900 7100 7300 — — — 3350 3650 3875 4000 4250 4500 4625 4875 5000 — — — — — — 4450 4750 5000 5300 5600 5800 6150 6300 6700 6900 7100 7300 7500 7750 20.5–25 4500 4875 5150 5450 — — — — — — — — — — — 5950 6300 6700 7100 7500 7750 8250 — — — — — — — — 4500 4875 5150 5450 5800 6000 6250 6500 6700 7000 7250 7500 — — — 5950 6300 6700 7100 7500 7750 8250 8500 8750 9250 9500 9750 1000 1030 0 0 26.5–25 7300 7750 8250 8750 9250 9500 9900 — — — — — — — — Радиальные шины обычного профиля 16.00R24 2900 3150 3350 3650 3875 4125 4375 4625 — — — — — — — Таблица 2. Обозначения, основные параметры, размеры камерных шин /53,55/ Максимальная допускаемая Размеры шины, нагрузка на шину и внутрен Тип (код) м10–3 нее давление, соответствую Обозначе рисунка протек- щее этой нагрузке ние шины тора Давление, кПа Наруж. Ширина Нагрузка, кг диаметр профиля (пред. откл. 25) 14.00–20 Повышенной 1220 ± 18 375 ± 12 3875 проходимости 4250 (G-2, L-2) 4375 14.

00–20 Карьерный (L-3) 1260 ± 20 375 ± 12 7500 14.00–24 Повышенной 1348 ± 20 362 ± 12 3075 проходимости (G-2) 16.00–24 Повышенной 1493 ± 23 432 ± 14 4125 проходимости 6150 (G-2, L-2) 18.00–24 Повышенной 1600 ± 25 498 ± 15 7300 проходимости (G-2) 18.00–25 Карьерный (L-3) 1615 ± 25 498 ± 15 8000 13600 8750 21.00–28 Повышенной 1790 ± 27 570 ± 20 9000 проходимости (G-2) 27.00–33 Повышенной 2220 ± 34 762 ± 24 15500 проходимости (G-2) 17.5–25 Повышенной 1348 ± 20 445 ± 15 3650 проходимости 6150 (G-2, L-2), 4250 карьерный (L-3) 7300 5000 20.5–25 Повышенной 1492 ± 22 520 ± 16 5450 проходимости 8250 (G-2, L-2) 7500 26.5–25 Карьерный (L-3) 1750 ± 26 673 ± 21 10000 15500 Таблица 2. Шины широкопрофильные с регулируемым давлением (камерные и бескамерные) /52/ Размеры шин, м10– Обозначение Максимальная нагрузка на шину и шины соответствующее ей давление Нагрузка, кг Давление, МПа Наружный Ширина диаметр профиля 980х375–457 1800 0,26 980±15 1020х400–457 2100 0,28 1020±15 1050х425–457 2400 0,30 1050±15 1090х450–457 2650 0,30 1090±16 1120х425–508 2500 0,31 1120±16 1140х450–508 2800 0,35 1140±17 1175х475–508 3100 0,39 1175±18 1200х500–508 3300 0,39 1200±18 1100х400–533 2300 0,31 1100±16 1220х400–533 2550 0,29 1220±16 1130х425–533 2600 0,34 1130±16 1160х450–533 2950 0,37 1160±18 1200х475–533 3200 0,39 1200±18 1230х500–533 3500 0,39 1230±18 1300х530–533 4000 0,39 1300±20 1340х560–533 4550 0,40 1340±20 1300х475–635 3500 0,39 1300±20 1335х500–635 3900 0,40 1335±20 1375х530–635 4400 0,39 1375±21 1420х560–635 4850 0,40 1420±21 1500х600–635 5750 0,37 1500±23 1520х630–635 6200 0,43 1520±23 Таблица 2. Обозначения, основные параметры и размеры бескамерных шин /53,55/ Максимальная допускаемая – Размеры шины, м10 нагрузка на шину и соотв.

Обозна- Тип (код) ри внутреннее давление чение сунка протек шины тора Наружный Ширина Нагрузка, Давление, кПа диаметр профиля кг (пред. откл. ±25) Повышенной 5450 20.5–25 проходимости 1492 ± 22 520 ± 16 8250 (G-2, L-2) 7500 Карьерный 10000 26.5–25 1750 ± 26 673 ± (L-3) 15500 Таблица 2. Коэффициент сцепления ведущих колес с грунтом в зависимости от дорожных условий и влажности грунта /116/ Давление Относительная влажность воздуха, 0,12 0,25 0,4 0,5 0,6 0,8 0,9 1, МПа Грунтовая дорога 0,14 – 0,92 0,90 0,80 0,68 0,59 0,54 0, 0,34 – 0,85 0,77 0,61 0,44 0,32 0,26 0, 0,48 – 0,84 0,71 0,53 0,35 0,24 0,17 0, 0,62 – 0,83 0,70 0,50 0,29 0,17 0,11 0, Грунт естественной плотности 0,21 0,95 0,93 0,89 0,83 0,71 0,53 – – 0,34 0,92 0,89 0,83 0,79 0,62 0,38 – – 0,48 0,90 0,85 0,78 0,69 0,53 0,26 – – 0,62 0,88 0,82 0,74 0,63 0,42 0,12 – – Вспаханное поле 0,14 0,75 0,76 0,77 0,78 0,77 0,72 0,56 – 0,21 0,73 0,73 0,74 0,74 0,71 0,64 0,44 – 0,34 0,71 0,71 0,71 0,70 0,67 0,57 0,30 – 0,62 0,70 0,70 0,70 0,68 0,64 0,50 0,16 – Таблица 2. Коэффициент сопротивления качению в зависимости от вида и влажности грунта /116/ Давление Относительная влажность воздуха, 0,12 0,25 0,4 0,5 0,6 0,8 0,9 1, МПа Грунтовая дорога 0,21 – 0,04 0,04 0,05 0,05 0,05 0,06 0, 0,35 – 0,04 0,04 0,05 0,05 0,06 0,06 0, 0,63 – 0,03 0,04 0,05 0,06 0,06 0,07 0, Грунт естественной плотности 0,14 – 0,04 0,04 0,04 0,04 0,05 – – 0,21 – 0,03 0,04 0,04 0,05 0,06 – – 0,35 – 0,04 0,04 0,05 0,06 0,08 – – 0,49 – 0,05 0,05 0,06 0,07 0,10 – – 0,63 – 0,05 0,05 0,06 0,07 0,10 – – Вспаханное поле 0,14 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,14 0,17 – 0,21 0,15 0,16 0,16 0,16 0,16 0,18 0,23 – 0,35 0,18 0,18 0,18 0,19 0,19 0,22 0,29 – 0,63 0,18 0,18 0,19 0,19 0,20 0,23 0,33 – Таблица 2. Основные показатели сцепных и тяговых качеств шин /116/ Коэффициент Давление, Состояние Коэффициент Тип шины сопротивления сцепления сц МПа грунта качению f 0,07 Рыхлый 1,00 0, 0,07 Плотный 1,00 0, С регулируемым 0,1 Рыхлый 0,93 0, давлением 0,2 Рыхлый 0,85 0, 0,2 Плотный 0,91 0, 0,5 Рыхлый 0,75 0, Низкого давления 0,5 Плотный 0,80 0, 0,14 Рыхлый 0,87 0, Арочная 0,14 Плотный 0,90 0, В соответствии с вышеизложенным составлен алгоритм выбора шин для ЗТМ на ЭВМ (рис. 2.15).

2.7. Методика экспериментальных исследований Принятый в настоящей монографии комплексный метод исследо ваний предполагает такой этап работы, как проведение эксперимен тальных исследований, основными задачами которых являются: под тверждение адекватности математической модели объекта исследова ния;

определение численных значений параметров, входящих в мате матические модели объекта;

подтверждение работоспособности и эф фективности технического решения, внедренного в производство /77, 90, 127/.

Общепринято использовать два метода проведения эксперимента:

активный и пассивный /77, 83, 90, 127/.

Пассивный эксперимент предусматривает измерение только вы бранных показателей в результате наблюдения за объектом без искус ственного вмешательства в функционирование. Пассивный экспери мент, по существу, является наблюдением, которое сопровождается инструментальным измерением выбранных переменных состояния объекта исследования /77, 83, 90, 127/.

A Начало B2 B Ввод Характеристики Исходные исходных грунта, вид работ, данные данных max нагрузка на колесо C Цикл D Выбор рисунка протектора, конструкции E О ределение п размера и вн.давления F Коэффициенты О ределение п сопротивления и f сц качению и сцепления G Наличие шин G2 Нет Каталог с выбранными Наличие шин параметрами Да H Запись файла данных I Конец Рис. 2.15. Блок-схема алгоритма выбора шин для ЗТМ на ЭВМ Активный эксперимент связан с выбором специальных воздейст вий и контролирует вход и выход исследуемой системы. Входными могут быть единичные ступенчатые воздействия на элементы ходово го оборудования машины. Выходными характеристиками могут слу жить переходные процессы, снимаемые аппаратурой с характерных точек планировочных машин / 83, 90, 127/.

Важным условием проведения экспериментальных исследований является обеспечение достоверности экспериментальной информации с требуемой доверительной вероятностью рд. В настоящей моногра фии достаточной считалась доверительная вероятность рд0, /92,93/.

Для исключения грубых ошибок из полученных эксперименталь ных данных по упорядоченной выборке х1х2 … хn вычислялось среднее арифметическое выборки /1, 81/ 1n (2.44) x xi n i и выборочное среднеквадратическое отклонение 1n x ( xi x), (2.45) n i где хi – значение i-го наблюдения;

n – число наблюдений.

Грубой считается ошибка, при которой выполняется неравенство xi x t k,, (2.46) x где tk, – табличное значение параметра распределения Стьюдента при степени свободы k=n–1 и доверительной вероятности рд=1–у;

здесь у – уровень значимости, у=1–рд.

Для определения доверительных интервалов полученных оценок математических ожиданий x и дисперсий D 2 принято допуще x ние, что полученные данные замеров подчиняются нормальному за кону распределения случайных величин. С учетом этого можно запи сать /1, 23/ t t p x x k, / 2 ~ x x k, / 2 1 y ;

(2.47) x n n ( n 1) D x ( n 1) Dx 1 y.

p Dx (2.48) 2 k, / 2 k,1 / Необходимое количество замеров определяемого линейного и уг лового параметров для планировочных машин определено в работах /11, 124/ и равно 5 и 3 соответственно.

Таким образом, принятая в монографии методика эксперимен тальных исследований предусматривает проведение как активных, так и пассивных методов эксперимента.

2.8. Подтверждение адекватности математической модели планировочной машины При экспериментальном снятии статических характеристик осу ществлялся подъем по очереди отдельных колес каждого типа плани ровочных машин. При этом проводились замеры вертикальных коор динат точек РО с помощью индикатора часового типа. Расчет угловых перемещений производился вычислением разности вертикальных пе ремещений правой и левой сторон режущей кромки РО планировоч ной машины.

YР, м 0, 0, 0, 0, 0 0,1 0,2 0,3 0, Y1Л, м Рис. 2.16. Зависимости вертикальных перемещений точки режущей кромки РО при подъеме левого переднего колеса двухосной планировочной машины: 1 – теоретическая;

2 – экспериментальная YР, м 0, 0, 0, 0, Y3Л, м 0 0,1 0,2 0,3 0, Рис. 2.17. Зависимости вертикальных перемещений точки режущей кромки РО при подъеме левого заднего колеса трехосной планировочной машины:

1 – теоретическая;

2 – экспериментальная На рис. 2.16, 2.17 в качестве примера представлены результаты экспериментальных исследований. Расхождение теоретических и экс периментальных данных не превышает 11%.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНЖЕНЕРНОЙ МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАНИРОВОЧНЫХ МАШИН 3.1. Методика теоретических исследований В настоящее время при изучении сложных взаимосвязанных друг с другом проблем широко используется системный анализ. В основе системного анализа лежит понятие системы, под которой подразуме вается множество компонентов, обладающих определенными свойст вами с фиксированными между ними взаимосвязями /83/.

В данной монографии системный анализ применяется при иссле довании вновь создаваемой техники – двух- и трехосных планиро вочных машин на базе колесных тракторов. Эти машины рассматри ваются как сложные системы, состоящие из отдельных взаимосвя занных друг с другом подсистем. Каждая выделенная подсистема имеет свои определенные свойства и законы функционирования, ко торые описываются математическими моделями. Математические модели подсистем в совокупности образуют сложные математические модели двух- и трехосных планировочных машин.

Решение поставленных в работе задач проводилось на основе ба зовых положений методологии системного анализа, состоящих в сле дующем /83/:

– целостность системы при ее взаимодействии с внешней средой;

– структурность системы в виде совокупности связей и их при чинности;

– иерархичность системы, т.е. каждая планировочная машина, представленная как система, делится на подсистемы, которые, в свою очередь, делятся на другие подсистемы и т.д. до получения недели мых элементов системы.

Решение задач с применением системного анализа проводится в соответствии со следующими этапами /83/:

1. Постановка задачи – определяют объект, цели и задачи иссле дования, а также критерии для изучения и управления объектом.

2. Анализ решаемой задачи – очерчиваются границы изучаемой системы и определяется ее структура;

объекты и процессы, имеющие отношение к поставленной цели, разбиваются на изучаемую систему и внешнюю среду. Затем выделяют отдельные составляющие части системы, устанавливают взаимодействие между ними и внешней сре дой. Составляются математические модели подсистем и системы в целом.

3. Решение поставленной задачи – исследование полученных ма тематических моделей подсистем и системы в целом с целью опреде ления количественной оценки связей между структурными состав ляющими системы. Затем формулируются выводы и принимаются решения, подлежащие реализации.

В настоящей монографии рабочим процессом двух- и трехосных планировочных машин являются планировочные работы. Процесс взаимодействия обоих типов планировочных машин с окружающей средой, представленный в виде блок-схем, описан в разделе 1.

Теоретические исследования проводились на ЭВМ с использова нием пакета программ MATLAB 2009 /65/, позволяющим получать информацию на выходе как в числовой, так и в графической интер претации. Для каждой математической модели какой-либо подсисте мы составлен алгоритм работы модели на ЭВМ в виде блок-схем.

Подобные теоретические исследования называются вычисли тельным экспериментом, который обладает рядом преимуществ по сравнению с натурным: дешевизна, на любой стадии допускает вме шательство извне, позволяет моделировать условия эксперимента, ко торые невозможно воспроизвести в реальных условиях;

довольно просто можно изменить условия, при которых функционируют под системы.

3.2. Теоретические исследования математических моделей в статическом режиме Необходимым этапом теоретических исследований математиче ских моделей планировочных машин является исследование их ста тических характеристик. В ходе данного исследования были решены следующие задачи:

1. Подтверждение адекватности математических моделей в ста тическом режиме.

2. Определение начальных условий для решения задач динами ки.

Статические уравнения выражаются из полученных уравнений динамики путем обнуления их производных по времени. При снятии статических характеристик планировочных машин измерялись коор динаты центральной точки и угла поперечного уклона РО.

С целью проверки адекватности математической модели в стати ческом режиме в качестве выходного параметра системы была приня та вертикальная координата центральной точки РО YРО в инерциаль ной системе координат O0X0Y0Z0, связанной с грунтом.

В качестве входных параметров были приняты следующие:

1. Перемещение переднего левого колеса Y1Л.

2. Перемещение заднего правого колеса Y2П (Y3П).

При снятии статических характеристик изменялось расстояние от оси передних колес до РО.

3.2.1. Двухосная планировочная машина Полученные значения статических отклонений представлены на рис. 3.1 – 3.7.

Из графиков видно, что воздействие на переднее колесо оказыва ет влияние на вертикальную координату центральной точки РО и не влияет на угол поперечного уклона. Воздействие под заднее колесо оказывает влияние как на вертикальную координату, так и на угол поперечного уклона.

YРО, м 0, L1 = 1,5 м L1 = 2,5 м 0, L1 = 3,5 м 0, L1 = 4,5 м 0, Y1Л, м 0 0,1 0,2 0,3 0, Рис. 3.1. График изменения вертикальной координаты центральной точки ра бочего органа при воздействии на переднее левое колесо YРО, м 0, L1 = 4,5 м L1 = 3,5 м 0, L1 = 2,5 м 0,05 L1 = 1,5 м Y2П, м 0 0,1 0,2 0,3 0, Рис. 3.2. График изменения вертикальной координаты центральной точки ра бочего органа при воздействии на заднее правое колесо РО, ° Y2П, м 0 0,1 0,2 0,3 0, Рис. 3.3. График изменения угла поперечного уклона рабочего органа при воз действии на заднее правое колесо 3.2.2. Трехосная планировочная машина YРО, м 0, L1 = 1,5 м L1 = 2,5 м 0, L1 = 3,5 м 0, L1 = 4,5 м 0, Y1Л0,,м 0 0,1 0,2 0, Рис. 3.4. График изменения вертикальной координаты центральной точки ра бочего органа при воздействии на переднее левое колесо YРО, м 0, L1 = 4,5 м 0, L1 = 3,5 м 0, L1 = 2,5 м 0, L1 = 1,5 м 0, 0, Y2Л, м 0 0,1 0,2 0,3 0, Рис. 3.5. График изменения вертикальной координаты центральной точки ра бочего органа при воздействии на среднее левое колесо YРО, м L1 = 4,5 м 0, L1 = 3,5 м 0, L1 = 2,5 м 0, L1 = 1,5 м 0, 0, Y3П0,,м 0 0,1 0,2 0, Рис. 3.6. График изменения вертикальной координаты центральной точки ра бочего органа при воздействии на заднее правое колесо РО, ° 0 0,1 0,2 0,3 0, Y3П, м Рис. 3.7. График изменения угла поперечного уклона рабочего органа при воздействии на заднее правое колесо Из графиков видно, что воздействия под переднее и среднее ко леса оказывают влияние на вертикальную координату центральной точки РО и не влияют на угол поперечного уклона. Воздействие под заднее колесо оказывает влияние как на вертикальную координату, так и на угол поперечного уклона.

3.3. Теоретические исследования динамического режима Основной задачей теоретических исследований математических моделей планировочных машин является определение численных значений основных конструктивных параметров и факторов, влияю щих на их изменение.

Параметры модели были разделены на три группы:

• Фиксированные параметры.

• Параметры, носящие стохастический характер.

• Варьируемые параметры.

Данное разделение было необходимо для определения степени влияния различных параметров на процесс формирования земляного полотна.

К фиксированным параметрам были отнесены:

1. Геометрические размеры элементов базового трактора.

2. Тренд реакции грунта на РО.

3. Упругие и демпфирующие свойства элементов ходового и ра бочего оборудования.

4. Массы элементов планировочных машин.

К случайным параметрам были отнесены:

1. Параметры неровностей микрорельефа.

2. Флюктуации реакции грунта на РО.

К варьируемым параметрам были отнесены:

1. Длина базы планировочной машины L.

2. Расстояние от оси передних колес до РО L1.

3. Угол захвата РО.

Дальнейшие исследования сводились к изучению влияния основ ных конструктивных параметров на геометрическую точность фор мирования земляного полотна.

В качестве входных воздействий использовались воздействия микрорельефа на элементы ходового оборудования и реакции разра батываемого грунта на РО. Низкочастотная составляющая силы со противления копанию на РО соответствовала грунту II категории. Па раметры математической модели базового трактора соответствовали реальной машине ЗТМ-82.

3.3.1. Двухосная планировочная машина Авторами были проведены исследования для значений длины ба зы машины L от 6 до 11 м. Расстояние от оси передних колес до РО изменялось в соответствии с длиной базы от 1,5 до (L – 3,5) м.

Угол захвата РО варьировался от 45 до 90°. Полученные значения коэффициентов сглаживания по вертикальной координате и углу по перечного уклона представлены попарно в виде поверхностей для различных значений длины базы планировочной машины (рис. 3.8, 3.11, 3.14, 3.17, 3.20, 3.23). Для примера представлены сечения этих поверхностей по оси расстояния от передних колес до РО и по оси уг ла захвата РО (рис. 3.9, 3.10, 3.12, 3.13, 3.15, 3.16, 3.18, 3.19, 3.21, 3.22, 3.24, 3.25).

KY KY, K K, ° L1, м Рис. 3.8. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата и расположения рабочего органа при длине базы 6 м KY, K KY K L1, м Рис. 3.9. Зависимости коэффициентов сглаживания от расположения рабочего органа при длине базы 6 м ( = 90°) KY, K KY K, ° Рис. 3.10. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата при длине базы 6 м (L1 = 2,5 м) KY KY, K K, ° L1, м Рис. 3.11. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата и расположения рабочего органа при длине базы 7 м KY, K K KY L1, м Рис. 3.12. Зависимости коэффициентов сглаживания от расположения рабочего органа при длине базы 7 м ( = 90°) KY, K K KY, ° Рис. 3.13. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата при длине базы 7 м (L1 = 3,5 м) K KY, K KY, ° L1, м Рис. 3.14. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата и расположения рабочего органа при длине базы 8 м KY, K K KY L1, м Рис. 3.15. Зависимости коэффициентов сглаживания от расположения рабочего органа при длине базы 8 м ( = 90°) KY, K K KY, ° Рис. 3.16. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата при длине базы 8 м (L1 = 4,5 м) KY KY, K K, ° L1, м Рис. 3.17. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата и расположения рабочего органа при длине базы 9 м KY, K KY K L1, м Рис. 3.18. Зависимости коэффициентов сглаживания от расположения рабочего органа при длине базы 9 м ( = 90°) KY, K K KY, ° Рис. 3.19. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата при длине базы 9 м (L1 = 5 м) KY, K KY K, ° L1, м Рис. 3.20. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата и расположения рабочего органа при длине базы 10 м KY, K KY K L1, м Рис. 3.21. Зависимости коэффициентов сглаживания от расположения рабочего органа при длине базы 10 м ( = 90°) KY, K K KY, ° Рис. 3.22. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата при длине базы 10 м (L1 = 5 м) KY KY, K K, ° L1, м Рис. 3.23. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата и расположения рабочего органа при длине базы 11 м KY, K K KY L1, м Рис. 3.24. Зависимости коэффициентов сглаживания от расположения рабочего органа при длине базы 11 м ( = 90°) KY, K KY K, ° Рис. 3.25. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата при длине базы 11 м (L1 = 5 м) Анализируя полученные функциональные зависимости, можно сделать вывод, что увеличение расстояния от оси передних колес до РО приводит к уменьшению коэффициента сглаживания по верти кальной координате, а на графиках коэффициента сглаживания по уг лу захвата просматривается явный максимум.

Увеличение угла захвата приводит к незначительному уменьше нию коэффициента сглаживания по вертикальной координате и к уве личению коэффициента сглаживания по углу поперечного уклона.

3.3.2. Трехосная планировочная машина Для примера представлены сечения тех же поверхностей по оси расстояния от передних колес до РО и по оси угла захвата РО для трехосной планировочной машины (рис. 3.26 – 3.43).

KY, K K KY L1, м, ° Рис. 3.26. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата и расположения рабочего органа при длине базы 6 м KY, K K KY L1, м Рис. 3.27. Зависимости коэффициентов сглаживания от расположения рабочего органа при длине базы 6 м ( = 45°) KY, K K KY, ° Рис. 3.28. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата при длине базы 6 м (L = 1,5 м) K KY, K KY L1, м, ° Рис. 3.29. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата и расположения рабочего органа при длине базы 7 м KY, K K KY L1, м Рис. 3.30. Зависимости коэффициентов сглаживания от расположения рабочего органа при длине базы 7 м ( = 45°) KY, K K KY, ° Рис. 3.31. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата при длине базы 7 м (L1 = 1,5 м) KY, K KY K L1, м, ° Рис. 3.32. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата и расположения рабочего органа при длине базы 8 м KY, K K KY L1, м Рис. 3.33. Зависимости коэффициентов сглаживания от расположения рабочего органа при длине базы 8 м ( = 45°) KY, K K KY, ° Рис. 3.34. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата при длине базы 8 м (L = 1,5 м) K KY KY, K, ° L1, м Рис. 3.35. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата и расположения рабочего органа при длине базы 9 м KY, K K KY L1, м Рис. 3.36. Зависимости коэффициентов сглаживания от расположения рабочего органа при длине базы 9 м ( = 45°) KY, K K KY, ° Рис. 3.37. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата при длине базы 9 м (L1 = 1,5 м) KY, K KY K L1, м, ° Рис. 3.38. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата и расположения рабочего органа при длине базы 10 м KY, K K KY L1, м Рис. 3.39. Зависимости коэффициентов сглаживания от расположения рабочего органа при длине базы 10 м ( = 45°) KY, K K KY, ° Рис. 3.40. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата при длине базы 10 м (L = 1,5 м) KY KY, K K L1, м, ° Рис. 3.41. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата и расположения рабочего органа при длине базы 11 м KY, K K KY L1, м Рис. 3.42. Зависимости коэффициентов сглаживания от расположения рабочего органа при длине базы 11 м ( = 45°) KY, K K KY, ° Рис. 3.43. Зависимости коэффициентов сглаживания от угла захвата при длине базы 11 м (L1 = 1,5 м) Анализируя полученные функциональные зависимости, можно сделать вывод, что увеличение расстояния от оси передних колес до РО приводит к увеличению коэффициента сглаживания по углу, а на графиках коэффициента сглаживания по вертикальной координате просматривается явный максимум. Увеличение угла захвата приводит к незначительному уменьшению коэффициента сглаживания по вер тикальной координате и к увеличению коэффициента сглаживания по углу поперечного уклона.

3.4. Оптимизационный синтез конструктивных параметров планировочных машин на базе колесных тракторов Методика синтеза в общем виде сводится к нахождению опти мального решения, соответствующего критерию эффективности, ко торое производится путем сопоставления вариантов. Такое сопостав ление уместно при определении всевозможных технических решений, а в случае применения аппарата математического моделирования сравнение производится в ходе теоретических исследований состав ленной математической модели и определения решения, соответст вующего принятому критерию эффективности.

НАЧАЛО БД- Постановка задачи оптимизации Аппроксимация выявленных закономерностей методом наименьших квадратов Переход от задачи условной оп тимизации к задаче безусловной оптимизации методом множителей Лагранжа Решение задачи безусловной оптимизации методом Ньютона Получение оптимальных значений основ ных конструктивных параметров планиро вочной машины для разных значений длины базы КОНЕЦ Рис. 3.44. Алгоритм оптимизационного синтеза основных конструктивных параметров планировочной машины на базе колесных тракторов Алгоритм оптимизационного синтеза основных конструктивных параметров планировочной машины на базе колесных тракторов (рис.

3.44):

1. Постановка задачи оптимизации:

- выбор целевых функций;

- выбор ограничений.

2. Аппроксимация выявленных функциональных зависимостей коэффициентов сглаживания от анализируемых конструктивных па раметров с целью получения уравнений регрессии:

- обоснование метода аппроксимации;

- определение уравнений регрессии.

3. Решение задачи условной оптимизации:

- обзор методов поиска решения в задачах условной оптимиза ции;

- алгоритм перехода к задаче безусловной оптимизации.

4. Решение задачи безусловной оптимизации:

- описание выбранного метода поиска решения в задачах безус ловной оптимизации;

- получение рациональных значений анализируемых параметров как результата решения задачи безусловной оптимизации.

5. Нахождение скорректированного оптимального решения по критерию эффективности.

3.4.1. Постановка задачи оптимизации Задачи нелинейной оптимизации с точки зрения методов реше ния делятся на два класса /16, 74, 98/:

- задачи безусловной оптимизации;

- задачи условной оптимизации.

Задача безусловной оптимизации представляет собой поиск оп тимума целевой функции без всяких дополнительных условий /16, 74, 98/:

f(x) min(max). (3.1) Такие задачи на практике встречаются крайне редко, но метод их решения служит основой для решения практических задач оптими зации.

Задача условной оптимизации в общем виде записывается как /16, 74, 98/ F = f(xj) min;

gi(xj) bi;

(3.2) dj xj Dj;

i = 1,…,m;

j = 1,…,n.

В систему уравнений (3.2) входят три составляющие:

- Целевая функция показывает, в каком смысле решение должно быть оптимальным, то есть наилучшим, при этом возможны три вида назначения целевой функции: максимизация, минимизация, назначе ние заданного значения.

- Ограничения устанавливают зависимости между переменными.

- Граничные условия показывают, в каких пределах могут быть значения искомых переменных в оптимальном решении.

Целевые функции коэффициентов сглаживания от исследуемых величин и их граничные условия планировочных машин с двумя и тремя осями:

- коэффициент сглаживания по вертикальной координате дол жен стремиться к максимуму:

KY (L, L1, ) max ;

45 90;

L 6 м;

1,5 м L1 2,5 м;

L 7 м;

1,5 м L1 3,5 м;

L 8 м;

1,5 м L1 4,5 м;

(3.3) L 9 м;

1,5 м L1 5,5 м;

L 10 м;

1,5 м L1 6,5 м;

L 11 м;

1,5 м L1 7,5 м. - коэффициент сглаживания по углу поперечного уклона должен стремиться к максимуму:

K (L, L1, ) max ;

45 90;

L 6 м;

1,5 м L1 2,5 м;

L 7 м;

1,5 м L1 3,5 м;

L 8 м;

1,5 м L1 4,5 м;

(3.4) L 9 м;

1,5 м L1 5,5 м;

L 10 м;

1,5 м L1 6,5 м;

L 11 м;

1,5 м L1 7,5 м. Таким образом, в работе была поставлена задача оптимизации при помощи задания целевых функций и граничных условий.

3.4.2. Аппроксимация функциональных зависимостей Аппроксимация зависимостей проведена методом наименьших квадратов. Этот метод обеспечивает приемлемую точность и исполь зуется в программных продуктах MATLAB SIMULINK и MS EXCEL.

Согласно этому методу наилучшими параметрами а1, а2, …,аm в эмпирической зависимости считаются те, для которых сумма квадра тов отклонений минимальна /16, 74, 98/:

n yi f xi, a1, a2,..., am F ( a1, a2,..., am ) min. (3.5) i В силу необходимости условия экстремума функции многих пе ременных, частные производные этой функции по варьируемым па раметрам обращаются в нуль /16, 74, 98/:

F ( a1, a2,..., am ) 0;

a F ( a1, a2,..., am ) 0;

a2 (3.6).........

F ( a1, a2,..., am ) 0.

am Частные производные функции F ( a1, a2,..., am ) по варьируемым па раметрам:

F(a1, a2... am ) n 2 yi f xi, a1, a2... am f a1 xi, a1, a2... am. (3.7) a i По остальным параметрам а2, а 3,…, а m частные производные имеют аналогичный вид:

n y f x, a, a,..., a f x, a, a,..., a 0;

i1 i i m a1 i m 1 2 1.................... (3.8) n yi f xi, a1, a 2,..., am f am xi, a1, a2,..., am 0.

i Решение этой системы относительно а1, а2,…,аm дало искомые наилучшие значения числовых параметров.

Регрессионные зависимости оцениваются мерой достоверности R, которая находится в пределах /16, 74, 98/ 0 R2 1. (3.9) При R2 = 0 величины, для которых определяются уравнения рег рессии, являются независимыми;

при R2 = 1 имеет место функцио нальная (а не статистическая) зависимость. Принято считать допус тимым R2 0,7 /16, 74/.

В результате проведения аппроксимации были получены уравне ния регрессии для двухосной (табл. 3.1) и трехосной (табл. 3.2) пла нировочных машин.

3.4.3. Решение задачи оптимизации Из рассмотренных в монографии методов оптимизации было ре шено воспользоваться методом множителей Лагранжа, который при меним при наличии функциональных ограничений вида /16, 74/ fj = fj (x1, x2,…, xn) = 0, (3.10) где j = 1, 2,…, m.

Для целевой функции Z (x1, x2,…, xn) справедливо уравнение /16, 74/ Z Z Z dZ dx1 dx2... dxn 0 (3.11) x1 x2 xn или Z n dZ dxi 0. (3.12) i 1 xi Продифференцировав равенство (3.10), получим /16, 74/ n f df1 1 dxi 0;

i 1 xi........................... (3.13) n f df m m dxi 0.

i 1 xi Таблица 3. Результаты аппроксимации для двухосной планировочной машины на базе колесных тракторов Длина Мера Уравнения регрессии достоверности R базы L, м K 0,497 0,0031 1,2491 L1 4,4408 10 6 2 0,2833 L12 0, K 0,5146 0,0044 0,472 L1 7,5335 10 - 5 2 0,1685 L12 0, 7 K 0,5823 0,0013 1,1366 L1 5,0937 10 5 2 0,2563 L12 0, K 2,6007 0,044 1,5486 L1 0,0004 10- 5 2 0,4025 L12 0, K 1,1961 0,0027 0,7210 L1 2,5853 10 5 2 0,1559 L12 0, K 0,8204 0,0144 0,4585 L1 0,0002 2 0,135 L12 0, K 1,8760 0,0065 0,3193 L1 9,8498 10 6 2 0,0812 L12 0, K 0,108 0,014 0,2363 L1 0,0002 2 0,0068 L12 0, K 2,181 0,0083 0,1568 L1 3,1134 10 5 2 0,0505 L12 0, K 0,4481 0,0282 0,4284 L1 0,0002 2 0,0431 L12 0, K 2,1036 0,0056 0,1282 L1 1,8891 10 5 2 0,0398 L12 0, K 0,4562 0,0288 0,442 L1 0,0002 2 0,0444 L12 0, Таблица 3. Результаты аппроксимации для трехосной планировочной машины на базе колесных тракторов Длина Мера достоверности R базы L, Уравнения регрессии м 0, K Y 0,5409 0,0054 0,1704 L1 3,4974 10 5 2 0,0381 L 0, K 4,4372 0,1290 0,3090 L1 0,0013 2 0,1234 L 0, K Y 0,6003 0,0042 0,1839 L1 2,8234 10 5 2 0,0370 L 0, K 4,4067 - 0,1524 0,2695 L1 0,0014 2 0,0178 L 0, K Y 0,5193 0,0038 0,2555 L1 2,5689 10 5 2 0,0441 L 0, K 4,6847 - 0,1518 - 0,0255 L1 0,0014 2 0,0633 L 0, K Y 0,5194 0,0021 0,2943 L1 1,5556 10 5 2 - 0,0456 L 0, K 4,734 - 0,1314 - 0,4207 L1 0,0013 2 0,0929 L 0, K Y 0,4649 0,0022 0,3138 L1 - 1,5743 10 5 2 - 0,0438 L 0, K 3,7902 - 0,1144 - 0,1288 L1 0,0012 2 0,0348 L 0, K Y 0,4766 0,0008 0,3224 L1 - 7,4847 10 6 2 - 0,0410 L 0, K 3,1920 - 0,1035 - 0,0196 L1 0,0011 2 0,0170 L Каждое из полученных m уравнений теперь умножим на пока еще неизвестный параметр, называемый множителем Лагранжа /16, 74/:

f n 1df1 1 dxi 0;

xi i f n dxi 0;

2 df 2 xi (3.14) i.....................................

f n m df m m m dxi 0.

xi i Сложив уравнения (3.14) и уравнение (3.12), получим /16, 74/ Z f f f n 1 1 2 2... m m dxi 0.

(3.15) xi i 1 xi xi xi Поскольку все параметры xi независимы, то для того, чтобы это уравнение удовлетворялось, достаточно, чтобы каждый из n членов равнялся нулю /16, 74/.

Таким образом, получаем n уравнений /16, 74/:

Z f f f 1 1 2 2... m m 0. (3.16) xi xi xi xi Кроме того, имеется еще m уравнений (3.10), определяющих ог раничения /16, 74/.Решение системы m + n уравнений и дает искомое оптимальное решение /16, 74/.Таким образом, задача оптимизации стала безусловной и свелась к нахождению экстремума целевой функ ции.

Для решения задачи безусловной оптимизации было решено вос пользоваться одним из методов второго порядка – методом Ньютона /74,98/. Данный метод при относительной простоте обеспечивает при емлемую точность и реализован в программном продукте MS EXCEL.

Алгоритм метода заключается в следующем /74,98/:

1. Задать x0;

1 0;

2 0, N – предельное число итераций. Най ти градиент f(x) и матрицу Гессе H(x).

2. Положить k = 0.

3. Вычислить f(xk).

4. Проверить выполнение критерия окончания f(xk) 1:

а) если неравенство выполнено, то расчет окончен и x* = xk;

б) в противном случае перейти к пункту 5.

5. Проверить выполнение неравенства k M:

а) если неравенство выполнено, расчет окончен и x* = xk;

б) если нет, перейти к пункту 6.

6. Вычислить матрицу H(xk).

7. Вычислить матрицу H–1(xk).

8. Проверить выполнение условия H–1(xk) 0:

а) если да, то перейти к пункту 9;

б) если нет, то перейти к пункту 10, положив k = – f(xk).

9. Определить k = –H–1(xk) f(xk).

10. Найти точку xk+1 = xk + tk k, положив tk = 1, если k = – H– –1(xk) f(xk), или выбрав tk из условия f(xk+1) f(xk), если k = – f(xk).

11. Проверить выполнение условий xk +1 – xk 2, f(xk +1) – f(xk ) 2:

а) если оба условия выполнены при текущем значении k и k = k – – 1, то расчет окончен, x* = xk +1;

б) в противном случае положить k = k + 1 и перейти к пункту 3.

3.4.4. Алгоритм нахождения оптимальных значений основных конструктивных параметров планировочных машин Выбор рациональных параметров производился при помощи встроенных средств MATLAB Simulink, которые позволяют находить экстремум функции градиентным методом или методом Ньютона.

Выбор производился следующим образом:

1. Вводились исходные значения переменных, граничные усло вия для них и функция зависимости для определения необходимой характеристики.

2. В меню «Сервис» выбиралась команда «Поиск решения».

3. В диалоговом окне «Поиск решения» задавались целевая ячейка, направление решения, переменные ячейки и граничные усло вия для их варьирования.

4. В параметрах решения выбирались метод решения и требуе мая точность.

5. Запускался поиск решения.

В результате подстановки целевых функций для каждого значе ния длины базы машины были получены рациональные значения па раметров.

3.4.5. Результаты оптимизации основных конструктивных параметров Для двухосной планировочной машины:

При L = 6 м оптимальное значение положения РО L1 = 2,5 м, уг ла захвата = 90° со значениями целевых функций KY = 1,56;

K = =0,72.

При L = 7 м оптимальное значение положения РО L1 = 3,5 м, угла захвата = 77° со значениями целевых функций KY = 1,23;

K = 1,23.

При L = 8 м оптимальное значение положения РО L1 = 3,76 м, угла захвата = 82,6° со значениями целевых функций KY = 1,25;

K = =1,25.

При L = 9 м оптимальное значение положения РО L1 = 4,1 м, уг ла захвата = 86° со значениями целевых функций KY = 1,26;

K = =1,26.

При L = 10 м оптимальное значение положения РО L1 = 5,1 м, уг ла захвата = 84° со значениями целевых функций KY = 1,27;

K = =1,27.

При L = 11 м оптимальное значение положения РО L1 = 4,95 м, угла захвата = 89° со значениями целевых функций KY = 1,34;

K = =1,34.

Для трехосной планировочной машины:

При L = 6 м оптимальное значение положения РО L1 = 2,5 м, угла захвата = 87° со значениями целевых функций KY = 0,95;

K = 3,1.

При L = 7 м – оптимальное значение положения РО L1 = 2,6 м, уг ла захвата = 90° со значениями целевых функций KY = 0,98;

K = =3,2.

При L = 8 м оптимальное значение положения РО L1 = 3,1 м, угла захвата = 66° со значениями целевых функций KY = 1,03;

K = 1,03.

При L = 9 м – оптимальное значение положения РО L1 = 3,5 м, уг ла захвата = 89° со значениями целевых функций KY = 1,08;

K = 2,9.

При L = 10 м оптимальное значение положения РО L1 = 4,1 м, уг ла захвата = 78° со значениями целевых функций KY = 1,09;

K = 1,8.

При L = 11 м оптимальное значение положения РО L1 = 4,2 м, уг ла захвата = 59° со значениями целевых функций KY = 1,12;

K = =1,12.

Таблица 3. Оптимальные значения основных конструктивных параметров двухосной планировочной машины на базе колесных тракторов L, м L1, м, ° KY K П 6 2,5 90 2,06 1,22 7 3,5 77 1,73 1,73 8 3,7 82,6 1,85 1,85 9 4,1 86 1,86 1,86 10 5,1 84 1,87 1,87 11 4,9 89 1,84 1,84 Для наглядности результаты оптимизации были сведены в табл.

3.3, 3.4 и представлены в виде графиков зависимостей значений целе вых функций от длины базы планировочной машины (рис. 3.45, 3.46).

Таблица 3. Оптимальные значения основных конструктивных параметров трехосной планировочной машины на базе колесных тракторов L, м L1, м, ° KY K П 6 2,5 87 1,45 3,5 7 2,6 90 1,48 3,5 8 3,1 66 1,53 1,53 9 3,5 89 1,58 3,4 10 4,1 78 1,59 2,3 11 4,2 59 1,62 1,62 П, м2/ч 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 L, м Рис. 3.45. Зависимости численных значений производительности от длины базы двухосной планировочной машины П, м2/ч 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 L, м Рис. 3.46. Зависимости численных значений производительности от длины базы трехосной планировочной машины 3.5. Инженерная методика выбора конструктивных параметров планировочных машин на базе колесных тракторов Теоретические исследования легли в основу разработанной ин женерной методики выбора основных конструктивных параметров планировочных машин на базе колесных тракторов.

Методика заключается в следующем:

1. Задать базовую машину, на которую устанавливается навесное оборудование.

2. Задать линейные размеры элементов базовой машины.

3. Для модели микрорельефа задать среднеквадратическое откло нение, коэффициент периодичности и коэффициент затухания.

4. Определить тип планировочной машины (двух- или трехосная).

5. Определить параметры, подлежащие оптимизации, и задать их граничные значения.

6. Провести исследования математической модели на ЭВМ.

7. Провести анализ влияния исследуемых параметров на коэффи циенты сглаживания.

8. Сформулировать задачу оптимизации: установить целевую функцию, задать ограничения и граничные условия.

9. Методом наименьших квадратов аппроксимировать зависимо сти коэффициентов сглаживания от исследуемых параметров, полу ченные при выполнении пункта 7.

10. Перейти от задачи условной оптимизации к задаче безуслов ной оптимизации методом множителей Лагранжа, исключив из задачи оптимизации ограничения и граничные условия.

11. Решить задачу безусловной оптимизации методом Ньютона.

12. Получить рациональные значения варьируемых параметров, соответствующих каждой целевой функции для каждого значения длины базы.

Алгоритм методики представлен на рис. 3.47.

НАЧАЛО Задание базовой машины Задание исходных данных для решения математической модели Определение типа планировочной машины Определение параметров, подлежащих анализу Решение задачи анализа Выявление закономерностей, связывающих исследуемые параметры и коэффициенты сглаживания Сформулировать задачу оптимизации Аппроксимация зависимостей, полученных при решении задачи анализа Переход от задачи условной оптимизации к задаче безусловной оптимизации методом множителей Лагранжа Решение задачи безусловной оптимизации методом Ньютона Получение оптимальных значений основных конструктивных параметров планировочной машины для разных значений длины базы КОНЕЦ Рис. 3.47. Алгоритм инженерной методики выбора конструктивных параметров планировочных машин на базе колесных тракторов 4. СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 4.1. Основные понятия процесса проектирования Проектирование объектов (изделий, систем) является состав ляющей жизненного цикла (рис. 4.1) этого объекта /123/.

С целью получения изделий высокого качества и в требуемые сроки необходимо повышать эффективность и сокращать сроки реа лизации процессов этапов жизненного цикла, предшествующих экс плуатации. Особенно это относится к этапу проектирования, так как длительные сроки и недостаточная эффективность решений при раз работке могут привести к моральному устарению изделия до ввода его в эксплуатацию и низкой эффективности его использования /123/.

Проектированием называется процесс составления описания, не обходимого для создания в заданных условиях еще не существующе го объекта на основе первичного описания этого объекта и алгоритма его функционирования или алгоритма процесса преобразованием (в ряде случаев неоднократным) первичного описания, оптимизацией заданных характеристик объекта и алгоритма его функционирования или алгоритма процесса, устранением некорректности первичного описания и последовательным представлением (при необходимости) описаний на различных языках (ГОСТ 22487-77).

АСУП, АСНИ АСП САПР АССИ АСУТП Исследо Планиро- Проекти- Произ- Эксплу ватель вание рование водство атация ские ра боты Данные по анализу результатов процессов Рис. 4.1. Общая структура жизненного цикла изделия:

АСП – автоматизированная система планирования;

АСНИ – автоматизированная система научных исследований;

АССИ – автоматизированная система статистических исследований;

АСУП – автоматизированная система управления производством;

АСУТП – автоматизированная система управления технологическим процессом Цель проектирования состоит в поиске, фиксации и докумен тальном оформлении информации об объекте проектирования, кото рая необходима для его создания. Таким образом, в процессе проек тирования исходное описание преобразуют в конечное, формируя при этом необходимое количество промежуточных описаний. Промежу точное или конечное описание объекта проектирования, необходимое и достаточное для рассмотрения и определения или окончания проек тирования, называется проектным решением (ГОСТ 22487-77).

Возможности проектирования сложных объектов обусловлены использованием ряда принципов, основными из которых являются декомпозиция и иерархичность описаний объектов, многоэтапность и итерационность проектирования, типизация и унификация проектных решений, методологии и средств проектирования /123/:

- принцип декомпозиции предполагает структуризацию (разбие ние) представлений соответствующего уровня описания объекта на составные части с целью их раздельного проектирования с учетом со гласования принимаемых решений;

- принцип иерархичности предполагает структуризацию пред ставлений об объектах и их составных частях по степени конкретиза ции и детализации описания с целью последовательного наращивания сложности описания объекта в сочетании с декомпозицией;

- многоэтапность проектирования. Процесс проектирования во времени в соответствии со степенью конкретизации описаний и го товности проектных решений подразделяют на стадии, этапы, про ектные процедуры и операции.

Выделяют стадии предпроектных исследований, технического задания, технического предложения, эскизного, технического и рабо чего проектов, испытаний и внедрения /123/.

Этап проектирования – это часть процесса проектирования, включающая в себя формирование всех требующихся описаний объ екта, относящихся к одному или нескольким иерархическим уровням или аспектам проектирования (функциональному, конструкторскому или технологическому). Часто названия этапов совпадают с назва ниями соответствующих иерархических уровней и аспектов. Так, проектирование технологических процессов расчленяют на этапы разработки принципиальных схем технологического процесса, мар шрутной технологии, операционной технологии и получения управ ляющей информации (управляющих программ) для программно управляемого технологического оборудования (оборудования с чи словым программным управлением) /123/.

Составными частями этапа являются проектные процедуры. Под проектной процедурой понимают формализованную совокупность действий, в результате выполнения которых получают проектное ре шение /123/.

Проектная процедура, в свою очередь, включает в себя проект ные операции, представляющие собой действия или формализован ные совокупности действий, алгоритм которых остается неизменным для ряда проектных процедур. Примерами проектных процедур явля ются расчет параметров, моделирование объекта (функционирование объекта) и оформление чертежа объекта. Примерами проектных опе раций являются вычисление параметра соответствующим методом, оформление таблицы, вычерчивание типового графического изобра жения /123/.

Направленность процесса проектирования определяется двумя формами организации: нисходящее и восходящее проектирование.

При нисходящем проектировании процесс поиска и выработки реше ний идет от высших к низшим уровням иерархии (от общего к част ному) с увеличением степени конкретизации и детализации. Такая форма основана на выдвижении предположений о свойствах элемен тов низших уровней. При восходящем проектировании процесс идет от низших к высшим уровням иерархии (от частного к общему) с вы полнением синтеза решений при переходе к каждому следующему уровню /123/.

Принцип итерационности проектирования. При разработке слож ных объектов в условиях многоэтапного иерархического проектиро вания выработать рациональные проектные решения путем однократ ного прохождения необходимых этапов и уровней удается далеко не всегда. Поэтому чаще всего проектирование ведут как итерационный процесс с возвратом к предшествующим этапам и уровням. Это же относится и к процедурам оптимизации проектных решений /123/.

С целью улучшения технико-экономических показателей объек тов, сокращения трудоемкости и сроков проектирования осуществ ляют типизацию и унификацию проектных решений, методологии и средств проектирования /123/:

- типизация проектных решений целесообразна при их много кратном использовании. Для разработки уникальных объектов типо вые решения (ТР) используют в ограниченном объеме (в большей или меньшей степени) при наличии соответствующих возможностей;

- унификация методологии проектирования предполагает выбор и разработку методов и методик, обеспечивающих достаточно эффек тивное проектирование объектов соответствующего класса (группы).

Унификация средств проектирования предполагает разработку про ектных процедур и операций, выполняемых непосредственно проек тировщиком либо с использованием технических и программных средств, для ведения проектирования объектов соответствующего класса (группы).


Существуют следующие пути повышения эффективности и ра ционализации процесса проектирования: типизация, оптимизация и автоматизация /123/.

Без достаточно глубокой типизации проектных решений, методо логии и средств проектирования рационализация проектирования не возможна из-за больших объемов и сроков разработки, а также огра ниченных временных и трудовых ресурсов.

В пределах имеющихся в распоряжении проектировщиков мате риалов эффективность проектируемых объектов в наибольшей степени определяется оптимальностью принимаемых решений. Оптимизация предполагает принятие таких решений, которые в наибольшей степени соответствуют требованиям, являющимся критериальными, и удовле творяют требованиям, используемым в качестве ограничений /123/.

Типизация и оптимизация не дают существенного эффекта без автоматизации проектных работ, т. е. внедрения автоматизации про ектирования, определяемого по ГОСТ 22487-77 как проектирование, при котором отдельные преобразования описаний объекта и алгорит ма его функционирования или алгоритма процесса, а также представ ления описаний на различных языках осуществляются взаимодейст вием человека и ЭВМ (без участия человека). Автоматизируют про цедуры и операции ввода и вывода различных данных, поиска, разра ботки, принятия, оценки, контроля и хранения проектных решений, компоновки, редактирования и вывода (изготовления) проектной до кументации, информационно-справочного обслуживания. В автома тизированный режим выполнения может быть переведено до 90% всех проектных работ. Только небольшая часть, в основном творче ских процессов, не может быть автоматизирована. Это поиск и приня тие оригинальных решений, принятие решений (по выбору вариантов, направленности процесса проектирования и т.п.) в неформализуемых ситуациях, решение наиболее сложных вопросов по согласованию решений. Но эти работы могут быть значительно интенсифицированы за счет автоматизации информатизационно-справочного обслужива ния /123/.

4.2. Структура системы автоматизации проектирования На основании предложенной инженерной методики был состав лен алгоритм автоматизации проектирования планировочных машин на базе колесных тракторов (рис. 4.2).

НАЧАЛО БД- Выбор базовой машины БД- Выбор типа машины (2- или 3-осная) Ввод длины базы Вычисление оптималь ного расположения РО в базе машины Вычисление оптималь ного угла захвата РО Построение графиков зависимостей K, KY КОНЕЦ Рис. 4.2. Алгоритм автоматизации проектирования планировочных машин на базе колесных тракторов 4.3. Интерфейс системы автоматизации проектирования Для комфортного и эффективного использования разработанного ал горитма автоматизации проектирования был разработан интерфейс САПР.

Интерфейс представляет собой интерактивный человекомашинный диалог, внешний вид которого представлен на рис. 4.3 – 4.9.

Рис. 4.3. Вид окна выбора режима (САМ или САПР) Рис. 4.4. Вид окна выбора режима моделирования Рис. 4.5.Вид окна выбора параметров моделирования (статический режим) Рис. 4.6.Вид окна выбора параметров моделирования (динамический режим) Рис. 4.7.Вид окна результатов моделирования (статический режим) Рис. 4.8.Вид окна результатов моделирования (динамический режим) Рис. 4.9. Вид окна расчета оптимальных конструктивных параметров планировочной машины Алгоритм работы и форма представления результатов проектиро вания представлены в разделе 4.4.

4.4. Алгоритм работы системы автоматизации проектирования Представленная системы автоматизации проектирования написа на на языке Visual Basic. Первым этапом работы с системой является выбор типа планировочной машины двух- или трехосной.

На втором этапе проектировщик выбирает длину базы машины исходя из данных технического задания или требований заказчика.

После выбора начальных параметров машины проектировщик за дает начальные параметры микрорельефа и требования к качеству об работанного полотна.

Далее проектировщик запускает программу расчета нажатием кнопки «ПОСТРОИТЬ».

Результатом работы программы расчета являются оптимальные значения расстояния от оси передних колес до РО L1 и угла захвата РО. Также программа рассчитывает коэффициенты сглаживания по вертикальной координате и углу поперечного уклона, необходимое количество проходов и выводит на экран график зависимости коэф фициентов сглаживания от угла захвата при заданном значении дли ны базы и оптимальном значении L1.

Для проведения следующего расчета необходимо нажать кнопку «НАЗАД», а затем «ПОСТРОИТЬ».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В настоящей монографии подводится промежуточный итог науч ным исследованиям, проводимым в СибАДИ, по моделированию и проектированию сложных динамических систем, к которым относит ся планировочная машина.

Разработаны математические модели процесса формирования об рабатываемой поверхности двух- и трехосных планировочных машин как сложные динамические системы, состоящие из подсистем: плани ровочной машины, микрорельефа, силы реакции разрабатываемого грунта на рабочий орган.

Данная модель дает возможность комплексного исследования динамической системы рабочего процесса планировочной машины.

Предложены аналитические зависимости как для двухосной, так и трехосной планировочных машин, устанавливающие связь между высотой неровностей микрорельефа под элементами ходового обору дования и изменением вертикальной координаты и угла наклона ра бочего органа.

Предложены алгоритм и инженерная методика выбора основных конструктивных параметров двух- и трехосных планировочных ма шин на базе колесных тракторов.

Разработана система автоматизации проектирования основных конструктивных параметров двух- и трехосных планировочных ма шин на базе колесных тракторов.

Библиографический список 1. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных усло вий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. – М.: Наука, 1976. – 279 с.

2. Алексеева Т.В. Разработка следящих систем управления рабочим процес сом землеройно-транспортных машин с целью повышения их эффективности / Т.В. Алексеева. – Омск, 1974. – 175 с.

3. Алексеева Т.В. Дорожные машины. Ч.1. Машины для земляных работ/ Т.В. Алексеева, К.А. Артемьев, А.А. Бромберг и др. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1972. – 504 с.

4. Алексеева Т.В. Оценка и повышение точности землеройно-транспортных машин: учебное пособие / Т.В. Алексеева, В.С. Щербаков. – Омск: СибАДИ, 1981. – 99 с.

5. Амельченко В.Ф. Управление рабочим процессом землеройно транспортных машин/ В.Ф. Амельченко. – Омск: Зап.-Сиб. кн. изд-во, Омское отделение, 1975. – 232 с.

6. Артемьев К.А. Основы теории копания грунта скреперами / К.А. Ар темьев. – М.;

Свердловск: Машгиз, 1963. – 128 с.

7. Артемьев К. А. Теория резания грунтов землеройно-транспортными ма шинами: учеб. пособие / К.А. Артемьев. – Омск: ОмПИ, 1989. – 80 c.

8. Артемьев К.А. Теория резания грунтов землеройными машинами:

учеб.пособие / К.А. Артемьев. – Новосибирск: НИСИ, 1978. – 104 с.

9. Афанасьев Б.А. Проектирование полноприводных колесных машин:

учеб.пособие для вузов / Б.А. Афанасьев, Н.Ф. Бочаров. – М.: МГТУ им. Н.Э.

Баумана, 1999. – Т.1,2. – 488 с.

10. Байкалов В.А. Исследование системы управления рабочим органом ав тогрейдера с целью повышения эффективности профилировочных работ: дис....

канд. техн. наук / В.А. Байкалов. – Омск: СибАДИ, 1981. – 202 с.

11. Бакалов А.Ф. Совершенствование системы стабилизации положения рабочего органа автогрейдера: дис.... канд. техн. наук / А.Ф. Бакалов. – Омск:

СибАДИ, 1986. – 231 с.

12. Балабин И.В. Автотракторные колеса: справочник / И.В. Балабин. – М.:

Машиностроение, 1985. – 272 с.

13. Баловнев В.И. Моделирование процессов взаимодействия со средой ра бочих органов дорожно-строительных машин / В.И. Баловнев. – М.: Машино строение, 1994. – 432 с.

14. Баловнев В.И. Основные направления повышения эффективности и ин тенсификации дорожно-строительных машин / В.И. Баловнев // Интенсификация рабочих процессов дорожных машин. – М.: МАДИ, 1981. – С. 4–11.

15. Баловнев В.И. Интенсификация разработки грунтов в дорожном строи тельстве / В.И. Баловнев, Л.А. Хмара. – М.: Транспорт, 1993. – 382 с.

16. Баловнев В.И. Повышение производительности машин для земляных работ: производственное издание / В.И. Баловнев, Л.А. Хмара. – М.: Транспорт, 1992. – 136 с.

17. Белокрылов В.Г. Стандартизация и унификация дорожных машин:

учебное пособие / В.Г. Белокрылов. – Новосибирск, 1978. – 58 с.

18. Беляев В.В. Математическая модель поверхности грунта, обрабатывае мой автогрейдером / В.В. Беляев // Строительные и дорожные машины. – 2006. – №8. – С. 33–39.

19. Беляев В.В. Основы оптимизационного синтеза при проектировании землеройно-транспортных машин / В.В. Беляев. – 2-е изд., доп. и перераб. – Омск: Изд-во ОТИИ, 2006. – 143 с.

20. Беляев В.В. Повышение точности планировочных работ автогрейдерами с дополнительными опорными элементами рабочего органа: дис. … канд. техн.

наук / В.В. Беляев. – Омск, 1987. – 230 с.

21. Беляев В.В. Сравнительный анализ строительно-дорожных машин как объектов автоматизации / В.В. Беляев, Н.В. Беляев // Строительные и дорожные машины. – 2008. – №5. – С. 50–51.

22. Беляев В.В. Морфологический анализ конструкций планировочных машин / В.В. Беляев, В.И. Колякин, Н.В. Беляев // Строительные и дорожные машины. – 2006. – №3. – С. 30–31.

23. Беляев Н.В. Автоматизация процесса профилирования земляного по лотна автогрейдером / Н.В. Беляев // Машины и процессы в строительстве: сб.

науч. тр. №6. – Омск: СибАДИ, 2007. – С. 126–133.

24. Беляев Н.В. Алгоритм определения параметров автогрейдера в соответ ствии с тягово-сцепным расчетом на электронно-вычислительной машине / Н.В.

Беляев // Вестник СибАДИ: научный рецензируемый журнал. – Омск: СибАДИ, 2008. – №3 (9). – С. 92–95.

25. Беляев Н.В. Алгоритм оптимизационного синтеза основных геометри ческих параметров автогрейдера / Н.В. Беляев // Вестник Воронежского государ ственного технического университета. – 2008. – Т.4, №12. – С. 63–67.


26. Беляев Н.В. Анализ влияния параметров ходового оборудования авто грейдера на его планирующую способность / Н.В. Беляев // Материалы 62-й на учно- технической конференции СибАДИ. – Омск: СибАДИ, 2008. – Кн. 1. – С.

40–45.

27. Беляев Н.В. Влияние конструктивных параметров автогрейдера на его планирующую способность / Н.В. Беляев // Молодежь, наука, творчество.: VI Межвузовская научно-практическая конференция студентов и аспирантов (Омск, 13–16 мая 2008 года): сборник статей. – Омск: ОГИС, 2008. – С. 186.

28. Беляев Н.В. Влияние структуры землеройно-транспортных машин на их устойчивость / Н.В. Беляев // Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов. – Омск: СибАДИ, 2007. – Вып.4, ч.1. – С. 25–37.

29. Беляев Н.В. Землеройно-транспортные машины как объект автоматиза ции / Н.В. Беляев // Межвузовская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых исследователей «Теоретические знания – в практические дела»: сборник научных статей. – Омск: Филиал ГОУ ВПО «РосЗИТЛП» в г.Омске, 2007. – С. 128–129.

30. Беляев Н.В. Методика автоматизированного выбора рациональных кон структивных параметров автогрейдеров / Н.В. Беляев // Научный потенциал высшей школы для инновационного развития общества. Форум «Омская школа дизайна». VI Международная научно-практическая конференция: сборник статей / под общ. ред. Н.У. Казачуна. – Омск: Омский государственный институт сер виса, 2008. – С. 180–183.

31. Беляев Н.В. Моделирование процесса воздействия микрорельефа грунта на элементы ходового оборудования автогрейдера / Н.В. Беляев // Сборник на учных трудов.– Омск: Иртышский филиал ФГОУ ВПО «Новосибирская государ ственная академия водного транспорта» (в г. Омске), 2008. – Вып. 6. – С. 92–98.

32. Беляев Н.В. Проектирование конструкций планировочных машин / Н.В.

Беляев // Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студен тов. – Омск: СибАДИ, 2008. – Вып. 5, ч. 1. – С. 41–46.

33. Беляев Н.В. Проектирование структуры планировочных машин / Н.В.

Беляев // Международная научно-практическая конференция студентов, аспи рантов и молодых исследователей «Теоретические знания в практические дела».

сборник научных статей. – Омск: РосЗИТЛП, 2008. – Ч. 3. – С.24–25.

34. Беляев Н.В. Подвеска рабочего оборудования автогрейдера / Н.В. Беля ев, П.Ю. Скуба // Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования: материалы III Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и мо лодых ученых, 21–22 мая 2008г. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2008. – Кн. 2. – С. 6–11.

35. Беляев Н.В. Система управления рабочим органом автогрейдера / Н.В.

Беляев, В.С. Щербаков // Военная техника, вооружение и современные техноло гии при создании продукции военного и гражданского назначения: IV Междуна родный технологический конгресс ( г.Омск, 4–9 июня 2007 г.). – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2007. – Ч.1. – С. 319–325.

36. Беляев В.В. Повышение точности планировочных работ автогрейдерами с дополнительными опорными элементами рабочего органа: дис.... канд. техн.

наук / В.В. Беляев. – Омск: СибАДИ, 1987. – 266 с.

37. Беляков Ю.И. Универсальность применения землеройно-транспортных машин / Ю.И. Беляков, Л.С.Чебанов, А.В. Фролов // Механизация строительства.

– 1991. – №6. – С. 22–23.

38. Беляков Ю.И. Классификация и рекомендуемые технологические пара метры сменных рабочих органов / Ю.И. Беляков, Л.С. Чебанов, В.Л. Хазанет // Механизация строительства. – 1991. – №10. – С. 10–11.

39. Бендат Дж. Измерение и анализ случайных процессов / Дж. Бендат, А.

Пирсол. – М.: Мир, 1974. – 464 с.

40. Бирюков С.Т. Совершенствование систем управления заданным курсом движения двухгусеничных дорожно-строительных машин: дис.... канд.техн.наук / С.Т. Бирюков. – Омск: СибАДИ, 1985. – 222 с.

41. Бойков В.П. Шины для тракторов и сельскохозяйственных машин / В.П. Бойков, В.Н. Белковский. – М.: Агропромиздат, 1988. – 240 с.

42. Васильев В.С. Статистические исследования ровности дорожной по верхности и колебаний автомобиля: дис. … канд. техн. наук / В.С.Васильев. – М.: МАДИ, 1970. – 208 с.

43. Васьковский А.М. Исследование рабочего процесса землеройно транспортных машин в связи с вопросами их автоматизации: дис....

канд.техн.наук / А.М. Васьковский. – М., 1968. – 126 с.

44. Вонг Дж. Теория наземных транспортных средств / Дж. Вонг: пер. с англ. – М.:Машиностроение, 1982. – 284 с.

45. Воронцова М.И. Исследование процессов взаимодействия отвала авто грейдера с грунтом: дис.... канд. техн. наук / М.И. Воронцова. – Омск: СибАДИ, 1980. – 141 с.

46. Ветров Ю.А. Расчет сил резания и копания грунтов / Ю.А. Ветров. – Киев: Изд-во Киевского университета, 1965. – 167 с.

47. Ветров Ю.А. Резание грунтов землеройными машинами / Ю.А. Ветров.

– М.: Машиностроение, 1971. – 360 с.

48. Герцог В.А. Машины для строительства сельских дорог // Создание и совершенствование дорожных машин / В.А. Герцог, Р.Я. Глаголева и др. – М.:

ВНИИстройдормаш, 1985. – №102.

49. Гольчанский М.А. Повышение эффективности профилировщика ДС- путем совершенствования системы управления рабочим органом: дис. … канд.техн.наук / М.А. Гольчанский. – Омск: СибАДИ, 1985. – 187 с.

50. Гольштейн В.М. Экспериментально-теоретическое исследование дина мики автогрейдера при профилировочных работах: дис. … канд.техн.наук / В.М.

Гольштейн. – М., 1960. – 130 с.

51. Гордеев В.Н. Статическое исследование возмущающих воздействий от неровностей пути на движущееся транспортное средство: дис.... канд.техн.наук / В.Н. Гордеев. – Днепропетровск, 1973. – 126 с.

52. ГОСТ 17394-79*. Шины широкопрофильные с регулируемым давлени ем. Основные параметры и размеры. – Введ. 01.07.80. – М.: Изд-во стандартов, 1979. – 4 с.

53. ГОСТ 22374-77. Шины пневматические. Конструкция. Термины и оп ределения. – Введ. 01.01.78. – М.: Изд-во стандартов, 1977. – 58 с.

54. ГОСТ 24985-81. Шины с регулируемым давлением. Основные парамет ры и размеры. – Введ. 01.07.82. – М.: Изд-во стандартов, 1981. – 4 с.

55. ГОСТ 8430-2003. Шины пневматические для строительных, дорожных, подъемно-транспортных и рудничных машин.Технические условия. – Введ.

01.01.05. – М.: Изд-во стандартов, 2003. – 17 с.

56. ГОСТ 9420-79. Автогрейдеры. Технические условия. – М, 1979. – 13 с.

57. Гуменный Г.В. Типы трансмиссий для строительных и дорожных машин / Г.В. Гуменный // Строительные и дорожные машины. – 2001. – №12. – С.13.

58. Гусев А.С. Расчет конструкций при случайных воздействиях / А.С. Гу сев, Р.А. Светлицкий. – М.: Машиностроение, 1984. – 240 с.

59. Денисов В.П. Результаты экспериментальных исследований автогрейде ра с отвалом переменной длины / В.П. Денисов, В.А. Мещеряков, И.И. Матяш // Строительные и дорожные машины. – 2001. – №5. – С.13–14.

60. Дерюженко С.А. Совершенствование системы управления курсом при цепной дорожно-строительной машины на примере ДС-160: дис.... канд.

техн.наук / С.А. Дерюженко. – Омск: СибАДИ, 1990. – 248 с.

61. Дементьев Ю.В. САПР в автомобиле- и тракторостроении: учебник для студ. высш. учеб. заведений / Ю.В. Дементьев. – М.: Издательский центр «Ака демия», 2004. – 224 с.

62. Джонс Дж.К. Методы проектирования / Дж.К. Джонс.: пер. с англ. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Мир, 1986. – 326 с.

63. Динамика машин и управление машинами: справочник / В.К. Асташев, В.И. Бабицкий, И.И.Вульфсон и др.;

под ред.Г.В. Крейнина. – М.: Машино строение, 1988. – 240 с.

64. Динамика системы «дорога – шина – автомобиль – водитель» /А.А. Ха чатуров, В.Л. Афанасьев, В.С. Васильев, и др.;

под ред. А.А. Хачатурова. – М.:

Машиностроение, 1976. – 535 с.

65. Дьяконов В.П. Matlab 5.3.1 с пакетами расширений / В.П. Дьяконов, И.В. Абраменкова, В.В. Круглов;

под ред. В.П. Дьяконова. –М.: Нолидж, 2001. – 880 с.

66. Ермаков С.М. Статическое моделирование / С.М. Ермаков, Г.А. Ми хайлов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Наука, 1982. – 296 с.

67. Жулай В.А. Новые автогрейдеры / В.А. Жулай, А.А. Серов, А.В. Скрип ченков // Строительные и дорожные машины. – 2000. – №12. – С.10–13.

68. Заболоцкий Ф.Д. Автогрейдер / Ф.Д. Заболоцкий. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1970. – 182 с.

69. Заворотнов Н.Г. Дорожная техника брянского ОАО «СММ – Холдинг»

/ Н.Г. Заворотнов, Г.И. Требенок // Строительные и дорожные машины. – 2000. – №10. – С.2–5.

70. Завьялов А.М. Основы теории взаимодействия рабочих органов дорож но-строительных машин со средой: дис.... д-ра техн.наук / А.М. Завьялов. – Омск: СибАДИ, 1999. – 252 с.

71. Завьялов А.М. Основы теории взаимодействия рабочих органов дорож но-строительных машин со средой: автореф. дис. … д-ра техн. наук / А.М. За вьялов. – Омск: Ом. дом печати, 2002. – 36 с.

72. Зеленин А.Н. Машины для земляных работ / А.Н. Зеленин, В.И. Балов нев, И.П. Керов. – М.:Машиностроение, 1975. – 422с.

73. Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование. Теория и элементы си стем / Н.Н. Иващенко. – М.: Машиностроение, 1973. – 606 с.

74. Изучение на ПЭВМ характеристик типовых звеньев и систем автомати ческого управления: методические указания к лабораторным работам / сост.:

В.С. Щербаков, Ю.Б. Тихонов. – Омск: СибАДИ, 1999. – Ч. I и II. – 35 с.

75. Повышение эффективности автогрейдера совершенствованием устрой ства подвеса рабочего органа: дис.... канд. техн. наук / В.Е. Калугин. – Омск:

СибАДИ, 1985. – 247 с.

76. Капустин Н.М. Автоматизация машиностроения: учеб. для втузов / Н.М. Капустин. – М.: Высш. шк., 2002. – 223 с.

77. Кассандрова О.Н. Обработка результатов наблюдений / О.Н. Кассанд рова, В.В. Лебедев. – М.: Наука, 1970. – 104 с.

78. Колякин В.И. Совершенствование планировочных машин на базе про мышленных тракторов с целью повышения точности разработки грунта: дис....

канд.техн.наук / В.И. Колякин. – Омск, СибАДИ, 1991. – 249 с.

79. Кононыхин Б.Д. Автоматизация землеройных процессов в дорожном строительстве: идентификация, автокоординирование, управление: дис.... д-ра техн.наук / Б.Д. Кононыхин. – М.: ВЗИСИ, 1989. – 428 с.

80. Кононыхин Б.Д. Аналитический метод оценки эффективности управ ляемых землеройно-транспортных машин / Б.Д. Кононыхин // Строительные и дорожные машины. – 1986. – №10. – С. 8–9.

81. Корн Г. Справочник по математике / Г. Корн, Т. Корн. – М.: Наука, 1978.

– 831 с.

82. Корытов М.С. Разработка методов измерения массы материала в ковше и запаса устойчивости фронтального погрузчика: дис.... канд. техн.наук / М.С.

Корытов. – Омск: СибАДИ, 1999. – 242 с.

83. Крутов В.И. Основы научных исследований: учеб. для техн.вузов / В.И.

Крутов, И.П. Грушко, В.В.Попов и др. – М.: Высш.шк., 1989. – 400 с.

84. Кузин Э.Н. Основные направления развития строительных и дорожных машин / Э.Н. Кузин // Проблемы повышения технического уровня строительных и дорожных машин. – М.: ВНИИстройдормаш, 1987. – №108.

85. Кузин Э.Н. Оценка планировочных машин на стадии испытаний / Э.Н.

Кузин, Е.И. Шейние, О.И. Иванов // Строительные и дорожные машины. – 1984.

– №12. – С. 12–13.

86. Ловинецкий А.С. Оптимизация подготовительных работ грунтового ка рьера, разрабатываемого в зимнее время / А.С. Ловинецкий // Материалы I Меж дународной научно-практической конференции «Современные проблемы до рожно-транспортного комплекса»: тезисы докладов. – Ростов н/Д: РСГУ, 1988. – 202 с.

87. Малиновский Е.Ю. Динамика самоходных машин с шарнирной рамой / Е.Ю. Малиновский, М.Н. Гайцгори. – М.: Машиностроение, 1974. – 175 с.

88. Математическое моделирование элементов гидроприводов строитель ных и дорожных машин: методические указания / под ред. Т.В. Алексеевой и др.

– Омск: СибАДИ, 1980. – 34 с.

89. Моргачев И.И. Новые бульдозеры, скреперы и автогрейдеры / И.И.

Моргачев // Строительные и дорожные машины. – 1981. – №5. – С. 11–13.

90. Налимов В.В. Теория эксперимента / В.В. Налимов. – М.: Наука, 1971.

– 260 с.

91. Недорезов И.А. Исследование копания грунта отвалом автогрейдера:

дис.... канд.техн.наук / И.А. Недорезов. – М., 1958. – 195 с.

92. Недорезов И.А. Повышение производственного потенциала землерой ных машин на основе создания новых рабочих органов: дис. … д-ра техн.наук / И.А. Недорезов. – М., 1972. – 336 с.

93. Недорезов И.А. Тяговый расчет и выбор основных параметров авто грейдеров / И.А. Недорезов. // Исследования дорожных машин. – М.: ВНИИст ройдормаш, 1965.

94. Немировский Э.Э. Основы аналитических методов определения плани рующих свойств машин типа грейдер: дис. … канд.техн.наук / Э.Э. Немиров ский. – М.: МАДИ, 1964. – 315 с.

95. Немировский Э.Э. Статистический метод оценки планирующих свойств машин грейдерного типа / Э.Э. Немировский // Исследования дорожных машин.

– М.: НИИстройдоркоммунмаш, 1965. – 90 с.

96. Палеев В.А. Исследование автогрейдера с целью повышения точности профилировочных работ: дис.... канд. техн. наук / В.А. Палеев. – Омск: СибА ДИ, 1980. – 231 с.

97. Пиковская А.Н. Исследование автономной системы автоматического управления автогрейдером при продольной планировке: дис.... канд. техн. наук / А.Н. Пиковская. – М., 1972. – 126 с.

98. Попова Е.В. Исследования технологии производства планировочных работ в верхних слоях земляного полотна с целью повышения их качества путем использования автоматизированных автогрейдеров: дис. … канд.техн.наук / Е.В.

Попова. – М.: МАДИ, 1980. – 166 с.

99. Привалов В.В. Повышение точности планировочных работ, выполняе мых автогрейдерами с дополнительными рабочими органами: дис....

канд.техн.наук / В.В. Привалов. – Омск: СибАДИ, 1988. – 184 с.

100. Расчет и проектирование строительных и дорожных машин на ЭВМ / под ред. Е.Ю.Малиновского. – М.: Машиностроение, 1980. – 216 с.

101. Ронинсон Э.Г. Автогрейдеры: уч.пособие для проф.-техн. училищ / Э.Г. Ронинсон. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1986. – 224 с.

102. Росляков В.П. Динамика колесных машинно-тракторных агрегатов при случайных возмущениях (колебания и устойчивость): дис. … д-ра техн.наук / В.П. Росляков. – Курск, 1969. – 428 с.

103. Ротенберг Р.В. Основы надежности системы «водитель–автомобиль– дорога–среда» / Р.В. Ротенберг. – М.: Машиностроение, 1986. – 216 с.

104. Севров К.П. Автогрейдеры: Конструкция, теория, расчет / К.П. Севров, Б.В. Горячко, А.А. Покровский. – М.: Машиностроение, 1970. – 192 с.

105. Силаев А.А. Спектральная теория подрессоривания транспортных ма шин / А.А. Силаев. – М.:Машиностроение, 1972. – 192 с.

106. Свинцов А.А. Система автоматизации для автогрейдеров – шесть дат чиков гарантируют точность / А.А. Свинцов // Строительные и дорожные ма шины. – 2001. – №12. – С.11.

107. СНиП 3.06.03-85. Автомобильные дороги /Госстрой СССР. – М.:

ЦНТП Госстроя СССР, 1986. – 112 с.

108. Соловьянов С.В. Новая подвеска рабочего органа автогрейдера / С.В.

Соловьянов // Строительные и дорожные машины. – 1992. – №3. – С. 12–13.

109. Ставских И.А. Повышение точности планировочных работ, выпол няемых бульдозерным агрегатом путем совершенствования его системы управ ления: дис. … канд.техн.наук / И.А. Ставских. – Омск: СибАДИ, 1989. – 215 с.

110. Степанов Э.А. Исследование длины базы и места расположения рабо чего органа планировочных машин: дис.... канд. техн. наук / Э.А. Степанов. – М., 1955. – 126 с.

111. Таланкин Д.С. Перспективы расширения сменного рабочего оборудо вания строительных и дорожных машин, навешиваемого на колесные трактора / Д.С. Таланкин // Строительные, дорожные машины, гидропривод и системы управления СДМ: сборник научных трудов. – Омск: СибАДИ, 2000. – 124 с.

112. Тарасов В.Н. Динамика систем управления рабочими органами землерой но-транспортных машин / В.Н. Тарасов. – Омск: Зап.-Сиб. кн. изд-во, 1975. – 182 с.

113. Титенко В.В. Повышение производительности автогрейдера, выпол няющего планировочные работы, совершенствованием системы управления:

дис. … канд.техн.наук / В.В. Титенко. – Омск: СибАДИ, – 1997. – 172 с.

114. Топчеев Ю.И. Атлас для проектирования систем автоматического ре гулирования: учебное пособие для втузов / Ю.И. Топчеев. – М.: Машинострое ние, 1989. – 752 с.

115. Тракторы: Теория: учебник для студентов вузов по спец. «Автомобили и автомобильное хозяйство» / В.В. Гуськов, Н.Н. Велев и др.;

под ред. В.В. Гусь кова. – М.: Машиностроение, 1988. – 376 с.

116. Ульянов Н.А. Колесные движители строительных и дорожных машин:

Теория и расчет / Н.А. Ульянов. – М.: Машиностроение, 1982. – 279 с.

117. Федоров Д.И. Рабочие органы землеройных машин / Д.И. Федоров. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1989. – 368 с.

118. Федоров Д.И. Надежность рабочего оборудования землеройных ма шин / Д.И. Федоров, Б.А. Бондарович. – М.:Машиностроение, 1981. – 280 с.

119. Хачатуров А.А. Динамика системы «дорога–шина автомобиль– водитель» / А.А. Хачатуров, В.Л. Афанасьев, В.С. Васильев и др.;

под общ. ред.

А.А. Хачатурова. – М.: Машиностроение, 1976. – 535 с.

120. Холодов А.М. Землеройно-транспортные машины / А.М. Холодов. – Харьков: Вища школа. Изд-во при Харьк. ун-те, 1982. – 192 с.

121. Шестопалов К.К. Выбор и обоснование параметров автогрейдера: дис.

… канд.техн.наук / К.К. Шестопалов. – М.: МАДИ, 1979. – 212 с.

122. Шор Я.Б. Статистические методы анализа и контроля качества и на дежности / Я.Б. Шор. – М.: Советское радио, 1962. – 552 с.

123. Шпур Г.Ф. Автоматизированное проектирование в машиностроении / Г.Ф. Шпур, Л. Краузе: пер. с нем. Г.Ф. Волковой и др.;

под ред. Ю.М. Соломен цева, В.П. Диденко. – М.: Машиностроение, 1988. – 648 с.

124. Щербаков В.С. Научные основы повышения точности работ, выпол няемых землеройно-транспортными машинами: дис.... д-ра техн.наук / В.С.

Щербаков. – Омск: СибАДИ, 2000. – 416 с.

125. Щербаков В.С. Совершенствование схемы гидропривода рабочего ор гана автоматизированного автогрейдера / В.С. Щербаков, В.В. Привалов, В.Ф.

Раац // Гидропривод и системы управления экскаваторов и кранов. – Омск: Ом ПИ, 1986. – С. 7–10.

126. Юревич Е.И. Теория автоматического управления / Е.И. Юревич. – М.:

Высшая школа, 1980. – 423 с.

127. Яншин А.А. Теоретические основы конструирования, технологии и на дежности ЭВА: учебное пособие для вузов / А.А. Яншин. – М.: Радио и связь, 1983. – 312 с.

128. Яценко И.Н. Плавность хода грузовых автомобилей / И.Н. Яценко, О.К. Прутчиков. – М.: Машиностроение, 1968. – 220 с.

129. Heal S. Micro terrain profiles. Report NO. RRC-9-U.S. Arm Tank Automotive, Center, August, 14 1964.

,радзол 2П 0зол зол РОПс.гп рц нц л р н л р 0. 0. ый ный Статиче римен ческая делитель цилиндр линия насос Блок 0. профиль.

ская ха тальная 0. 0. рактери схема 0. стика по Научное издание Виталий Сергеевич Щербаков, Никита Владимирович Беляев, Павел Юрьевич Скуба АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАНИРОВОЧНЫХ МАШИН НА БАЗЕ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ Монография *** Редактор И.Г. Кузнецова *** Подписано к печати 29.12. Формат 60x90 1/16. Бумага писчая Оперативный способ печати Гарнитура Times New Roman Усл. п. л. 8,25, уч.-изд. л.6, Тираж 500 экз. Заказ № _ Цена договорная Издательство СибАДИ 644099 г. Омск, ул. П. Некрасова, Отпечатано в подразделении ОП издательства СибАДИ

Pages:     | 1 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

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.