Повышение эффективности работы комплекса "скрепер-толкач" путем совершенствования процесса их взаимодействия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.05.04, кандидат технических наук Загородних, Анатолий Николаевич

• Загородних, Анатолий Николаевич
• кандидат технических наук
• 2002

Оглавление диссертации кандидат технических наук Загородних, Анатолий Николаевич

Актуальность работы. Комплекс «скрепер-толкач» является одной из наиболее эффективных и распространенных систем производства земляных работ. Практическое отсутствие специальных толкачей вынуждает использовать для этих целей бульдозеры на базе гусеничных тракторов. В момент стыковки скорость толкача может на 7.8 км/ч превышать скорость скрепера, fro приводит к большим динамическим нагрузкам металлоконструкций, трансмиссии и привода. Ручное управление стыковки толкача и скрепера с последующей совместной работой требует высокого мастерства оператора, поскольку он одновременно контролирует большое число непрерывно меняющихся параметров. Даже высококвалифицированный оператор оценивает изменение условий копания грунта ориентировочно и выбранные им режимы часто не являются оптимальными.

Повышение эффективности разработки фунта может быть достигнута регулированием совместной работы комплекса «скрепер-толкач» путем сокращения времени на подход толкача к скреперу и обеспечения «мягкой» стыковки, повышения доли суммарного тягового усилия за счет корректировки положения толкача относительно продольной оси скрепера и направления его движения.

Цепью работы является повышение производительности комплекса «скрепер-толкач» согласованием скорости и направления движения при стыковке и совместной работе по набору грунта в ковш скрепера.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи: разработаны математические модели работы комплекса «скрепер-толкач» с прицепным и самоходным скреперами; разработана система контроля и вариант технических средств управления сближением машин и совместной работы комплекса «скрепер-толкач»; выполнен анализ математических моделей работы комплексов с учетом их технических характеристик и технологических параметров объектов; проведены экспериментальные исследования работы комплексов «скрепер-толкач» с управлением сближения и совместной работы и оценена эффективность результатов исследования.

Научная новизна работы: математические модели работы комплексов «прицепной скрепер-толкач» и «самоходный скрепер-толкач», описывающие взаимосвязи основных параметров скреперов, их рабочие процессы и технико-экономические показатели с учетом особенностей взаимодействия скреперов и толкача; взаимосвязи основных параметров скреперов и технологических условий работы с производительностью, стоимостью машино-смены, удельными приведенными затратами, энерго- и материалоемкостью, энергоемкостью набора грунта в ковш; закономерности изменения эффективности системы контроля стыковки и соосности движения скрепера и толкача от вместимости ковша прицепного и самоходного скреперов, дальности транспортирования грунта.

Практическая ценность работы заключается в том, что разработанные математические модели и их программное обеспечение позволяют установить эффективность применения системы контроля в комплексах «прицепной скрепер-толкач» и «самоходный скрепер-толкач»; а также создание технических средств контроля управления сближением и совместным движением скрепера и толкача.

На защиту выносятся: результаты аналитического определения показателей работы комплексов «прицепной скрепер-толкач» и «самоходный скрепер-толкач», оборудованных системой контроля стыковки и соосности движения; результаты экспериментальных исследований изменения эффективности работы скреперных комплексов от конструктивных параметров скрепера и технологических факторов производства работ; система контроля стыковки скрепера и толкача и соосности их. последуй :цзго движения пр.ч наборе грунта в ковш.

Обоснованность и достоверность научных наложении и тводое обеспечивается корректностью постановки задачи и использования теоретических зависимостей и при нятых допущений, применением известных математических методов; з такие качественным и количественным согласованием результатов теоретических исследование с экспериментальными данными.

Реализация работы. Результаты работы использованы при секащеики т^хбичяскями средствами контроля стыковки и соосности движений скреперных комплексов а прицепным и самоходным скреперами с применением их на строительных объектах Орловской области. Результаты диссертационной работы используются также в учебном процессе Орлов.жого государственного технического университета.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы дззсладывались на научно-технических конференциях преподавателей, сотрудников и аспирантов Орзя ГТУ (1998 - 2002 г.г.); научно-технической конференции «Строительство-99» (Ростов-Дон,

1999 г.); II международный научно-технической конференции «Высокие технологии в экологии» (Воронеж, 1999 г.); международном симпозиуме ИНТЕРСТРОЙМЕХ- 2000 (Харьков,

2000 г.); международной научно-технической конференции ИШЕРСТРОЙМЕХ-2001 (Санкт-Петербург, 2001 г.); международной научно-технической - конференции ИНТЕР-СТРОЙМЕХ-2002 (г. Могилев, 2002 г.); VI международной научно-техинчгской конференции "Высокие технологии в экологии" (г. Воронеж, 2002 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ, в там числе 5 авторских свидетельств и патентен на изобретен м„

Структура и объем работы. Диссертация состоит ш введения, пата глав, о5щих выводов, списка литературы из 138 источников, 14 приюжшЛ н содержа 215 машиюпис-ных страниц, в том числе 172 страницы основного текста. 51 иляоетряцию н 24 таблица,

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе представлены результаты обзора и сравнительного анализа способов и технических средств повышения эффективности работы скреперов.

Наиболее существенный вклад в развитие и совершенствование конструкции и методов расчета скреперов, исследование тяговой механики и динамики скреперов, экономику использования машин для земляных работ сделан К.А. Артемьевым, В.И. Баловневым, В.А. Борисенковым, И.П. Бородачевым, Ю.Б. Дейнего, Н.Г. Домбровским, А.Н. Зелениным, Е.Е. Канторером, Е.М.Кудрявцевым, И.А.Недорезовым, П.И. Никулиным, В.Ф.Петренко,

A.M. Холодовым и др. Развитие скреперов идет эволюционным путем, не затрагивая существенным образом основного технического принципа и структурной схемы. Конструкции со-вершенсггвовуются в направлении повышения надежности, топливной экономичности, улучшения экологических к саншарно-гигиеннчегхнх условий и безопасности труда машиниста, снижения трудоемкости обслуживания, введения автоматизации отдельных операций.

Исследованию производства земляных работ скреперами совместно с толкачами посвящены работы Г.М. Натуры, В.А. Борисеикова, Е.М. Кудрявцева, П.И. Никулина,

B.Ф Петренко, А.С. Орловского, П.И. Ревзипа, Э.Г. Ронинсона, Н.А. Ульянова, и др. авторов. D работах, посвященных исследованию совместной работы скрепера и толкача, определялись режимы максимальной тяги, шжеимапыюй мощности, оптимальные параметры толкача, действующие нагрузки и ускорения при толкании скрепера. Проведенные исследования определили значение тягового усилия толкача, при котором происходит набор грунта в ковш, установили оптимальную мощность гусеничных толкачей, обеспечили создание метода расчета толкающих устройств. Эксплуатация различных комплексов «скрепер-толкач» выявила существенное влияние мощпости к тягового усилия толкача на уровень загрузки тягача скрепера в процессе копания и на общие показатели работы комплекса.

Исследованиям работы автоматизированных землеройпо-транспортпых машин посвящены работы Т.В. Алексеевой, В.Ф. Амельченко, A.M. Ваньковского, В.Д. Кояоиыхина, Э.Н. Кузина, Е.Ю. Малиновского, П.И. Никулина, и других. Необходимость автоматизации рабочего процесса землеройно-транспортных машин вызвана замедленностью реакции оператора на быстро изменяющиеся условия внешней среды, его утомляемостью и субъективностью оценки режимов работы двигателя и навесного оборудования, а также в ряде случаев несовершенством системы управления, что приводит к существенному снижению производительности из-за неточного или несвоевременного управления приводом навесного оборудования. Выполнен рад работ в области автоматического управлепия процессом копания грунта землеройно-транспортпыми машинами. Однако отсутствуют работы по контролю процесса стыковки тхгача и скрепера и последующего их взаимодействия при совместной работе по набору грунта в ковш скрепера.

Гю «торой главе проводится выбор критерия сравнена* эффективности работы скрепером, разрабатываются математические модели работы комплексов "прицепной скрепер-толкач" и "самоходный скрепер-толкач" и обосновывается возможность использования сисг темы контроля скреперных комплексов для повышения безопасности движения скреперов в транспортных потоках.

Производительность скреперов определяется их конструктивными параметрами и ус-j ловиями эксплуатации и зависит от типа тягача, мощности двигателя, типа трансмиссии, v массы тягача, скорости движения, вместимости ковша, коэффициента использования силы г тяги, энергоемкости процесса копания грунта, вида скреперного агрегата и др. Большое влияние на производительность оказывают условия эксплуатации: дальность транспортнро-: вания грунта, рельеф местности и фунтовые условия. В качестве критерия эффективности i приннята величина приведенных удельных затрат, которая обеспечивает сравнение и оценку Г эффективности изменения конструкции скрепера, особенностей работы, состава комплекса и

Для математической модели работы прицепного скрепера с толкачом за исходный параметр принята геометрическая вместимость Vo ковша. Его наполнение с "шапкой", что обеспечивает использование толкача, составит V = Кн Vo, где Кц - коэффициент наполнения ковша, зависящий от свойств грунта.

Ширина и высота ковша при неизвестных параметрах тягача определяется по рекомендациям К.А. Артемьева. Общее сопротивление, преодолеваемое скрепером и толкачом в конце заполнения ковша грунтом, складывается из сопротивлений: где Тщ, Тт - тяговое усилие тягача прицепного скрепера, и толкача; W| -сопротивление перемещению груженного скрепера и толкача; W; - сопротивление грунта резанию; Wj - сопротивление перемещению призмы волочепия; W< - сопротивление наполнению ковша; К, - коэффициент одновременности работы скрепера и толкача.

Тяговое усилие прицепного скрепера от вместимости ковша Vo для диапазона Vo -2.16 м3 составляет Т,е = (9. 13,5) V0. Сила тяжести скреперного агрегата составляет G„c = (0,78. . 1,22) V„ g, где g - ускорение свободного падения.

Подставляя в зависимость (1) общего сопротивления Т значения сопротивлений, получим:

Т = (Gnc + Gr)(/"icos а„ ± sin a„)+GT (ficos a„±sin a„ )+KBh+ yBHJ Bhll fr+ x BH1 yr, (2) где G.c - сила тяжести скрепера; Gr - сила тяжести грунта в ковше;./! - коэффициент сопротивления движению колесного движителя; а„ - угол продольного уклона пути; G, -сила тяжести толкача;/г- коэффициент сопротивления движению гусеничного движителя; В - ширина резания; h - толщина стружки; Н - высота ковша; у, - плотность разрыхленного фунта; х - коэффициент сопротивления; К - удельное сопротивление фунторезами; у - коэффициент объема призмы волочения, зависящий от вида грунта; ц - коэффициент трения фунта по фунту.

При известном или задалшом суммарном тяговом усилии Т= (Т„+Тт)Ко скрепера и толкача на горизонтальном участке толщина срезаемой стружки фунта составляет:

Т» (Тпс+Тт) К. = Wi+W,+W,+W4>

Тпс +Тт)К0 -(Cnc + Gr)/t -Gт/2 -ВПгуг(уц+1) В(К+Иуг)

Продолжительность рабочего цикла скрепера слагается из времени копания tx, движения с грунтом tra, разгрузки tp, движения с порожним ковшом переключения передач Ппс^нр, поворотов Плотно* и времени подхода толкача

1ц= <K+trX+tr+<n',"n„ept>tI|+ nugntnoi+trM, (4)

Сменная эксплуатационная производительность прицепного скрепера пЭ,=3«КМсмКв/(1цКр), (5) где ten - длительность смены; Кв - коэффициент использования скрепера. Стоимость машино-смены работы скреперного комплекса с учетом косвенных расходов определяется по формуле:

С«=К'Н (К,С,+К.С2)+КнС,, (6) где Кн - коэффициент накладных расходов на затраты эксплуатации машин; К. - М|/Мф - коэффициент использования машин в течение года (М; -расчетное число смен работы; M® - число фактических рабочих смен); С| - отчисления на амортизацию, расходы по доставке машин, их перебазировке машин на строительном объекте; К. - коэффициент внухрисменного использования скрепера; Cj - расходы на технические обслуживания и ремонт, кроме капитального, приспособления н инструменты, эпергоресурсы, смазочные и обтирочные материалы; К"„ - коэффициент накладных расходов на заработную плату; Cj - заработная плата машинистов.

Доля затрат на толкач в стоимости машино-смены работы скреперного комплекса зависит от числа скреперов Nckp, обслуживаемых одним толкачом, которое определяется из условия непрерывности работы скреперов в забое. Время рабочего цикла толкача составляет tT-tiM+tK+tox+tocr+tM, (7) где trai - время стыковки толкача со скрепером; - время копания (наполнения ковша скрепера грунтом); tox - время обратного хода; 1осг - время остановок после рабочего и обратного ходов; tM - время маневрирования.

С учетом выражений (4 и 7) число скреперов, обслуживающих одним толкачом, составляет:

N *k + *ГХ + + *ХХ + ИПЕР*ПЕР + пПОВ*ПОВ + *ТОЛ , j ^

ТОЛ + *К + *ОХ + 'ост + *М Элементы затрат по первой группе расходов в стоимости машино-смены работы комплекса скрепер-толкач составляют:

С,-[Ср+СА+СП]/М =

ПС NCKP ) ( NCKP J ■ TKBV где Cp - расчетная стоимость машин; Сд - амортизационные отчисления на полное восстановление машин; Си — стоимость перемещения машин внутри объекта; М - число смен работы в году; Gnc. Gt - вес скрепера и толкача; ту - себестоимость 1 т веса машины; норма амортизационных отчислений; Со ориентировочная стоимость машиносмены скрепера и доли (1/Ncw) толхача; Ьп -дальность перебазирования машин в течение года; Т - продолжительность рабочей смены; V - скорость перемещения машин. Затраты по второй группе расходов составляют:

С2 = Стояр + С ваш. + Сэн+Ссм.м., (10) где СтонР - затраты на техническое обслуживание и ремонт; Свсп.гл. - затраты на материалы, приспособления н инструмент из расчета на одну смену; Сэн - затраты на энергбре-суреы; Ссм.м. - затраты на смазочные и обтирочные материалы.

Затраты по третьей группе расходов состоят из заработной платы машинистов скрепера и толкача. При равенстве их тарифных ставок они определяются по формуле

C3=3xKnKcT(l + l/NCKP), (11) где Зт - часовая тарифная ставха; К;; - коэффициент, учитывающий премиальную надбавку к тарифной ставке; Кс - коэффициент, учитывающий затраты на питание; Т - длительность смены; Nckp - число скреперов, обслуживающих одним толкачом.

Полученные значения стоимости машино-смены комплекса скрепер-толкач (выражение 6) и сменной эксплуатационной производительности скрепера (выражение 5) позволяют определить себестоимость разработки 1 м3 грунта з виде приведенных удельных затрат:

Зу =(Смс + ЕнКсм)/Псм , (12) где ]£н - коэффициент эффективности; Кем - допоянятельные капвложения на автоматизацию работы комплекса скрепер-тслхач, отнесенные на одну смену. Представляют также интерес и другие удельные показатели: удельная энергоемкость:

Nnc+N-f/NcKf^Kp удельная материалоемкость: МУД=

3600VKB

36C0VKa

При одном и том же значении суммарной силы тяги Т можно набрать тот же объем грувгга, но на большем или ?,;еныпем луга копанья. Поэтому дополнительно к показателю Кт, для оценка затраченной энергии 22 едннаду объема набранного ipysra целесообразно использовать другой показатель - коэффициент энергоемкости процесса копания, определяемый как отношение затраченной работы к объему набранного ipyjna;

КЭ »А/У-К0(ГПС +TT)Lk/V> (15) где А — величина работы, затраченной на заполнение ковша грунтом; Li, - путь наполнения ковша скрепера грунтом.

Математическая модель работы самоходного скрепера с толкачом аналогична математической модели работы прицепного скрепера. За исходный параметр самоходного скрепера принята геометрическая вместимость V» ковша. Грузоподъемность Qcc скрепера составляет О^вОДУоКвУг, где К„ - коэффициент наполнения ковша; у, - плотность разрыхленного грунта. Вместимость ковша с "шапкой" с учетом его грузоподъемности составляет V=iOQcc/yr.

Сила тяжести самоходного скрепера составляет:

Ggc=

Ncc =

0,775+V0/

Сила тяги на ведущих колесам тягача самоходного скрепера составляет:

Тсс - 6 (Gcc + Qcc) ■ Мощность двигателя самоходного скрепера определяется по формуле:

MS9(0JGCC+QCC) 0Д54+Vq/

Для анализа работы комплекса "самоходный скрепер-толкач" используются те же удельные показатели: приведенные удельные затраты (12), удельная энергоемкость (13), дельная материалоемкость (14) и коэффициент энергоемкости процесса копания (15).

В третьей главе анализируются взаимодействия комплекса "скрепер-толкач" и разрабатывается система контроля стыковки и соосности движения скрепера и толкача.

Комплекс «скрепер-толкач» как самостоятельный объект характеризуется следующими основными свойствами: независимость и минимальная механическая связность двух движущихся объектов; взаимная визуальная наблюдаемость при сближении; наличие автономной системы управления сближением с автоматическим формированием наблюдаемых параметров; временная ограниченность при сближении и при их совместной работе. Результатом анализа этих свойств является формирование функций и требований к автономной системе управления сближением. Такие системы существуют в авиационной, космической, сельскохозяйственной, автомобильной, легкой и др. отраслях, однако специфические особенности (соосность движения, природные условия, скорости, разнородность объектов, массы и т.д.) не позволяют их использовать в комплексе «скрепер-толкач». Возникает рад затруднений из-за множества сложных операций, для выполнения которых требуются радиоприемники и радиопередатчики, смесители и фильтры, фазонзмерительные и сравнивающие устройства, интеграторы, коммутаторы и вычислители, что делает ее достаточно сложной и дорогой. В производственных условиях обслуживание таких систем операторами землеройно-транспортных машин очень сложно, а ремонт практически невозможен.

Структура комплекса «скрепер-толкач» при сближении и стыковке показана на рис. 1. Предлагается новый подход к реализации системы управления сближением толкача со скрепером, который заключается в том, что на панели управления 3 отображается значение скорости скрепера, автоматически формируемое устройством управления 1. Машинист толкача, наблюдая за скоростью скрепера, управляет движением толкача, приближаясь к скреперу. При первом мягком соприкосновении с буфером 4 скрепера последний формирует визуальную переменную информацию от состояния датчиков, расположенных на буфере, и отображает эту информацию на панели 3. Содержание этой информации включает указание о расположении толкача относительно скрепера в направлении, перпендикулярном движению скрепера. Машинист толкача ориентируется по этой информации и управляет толкачом до полного соприкосновения.

Рис. 1. Структура комплекса «скрепер-толкач»: I - устройство управления скрепером; 2 - скрепер; 3 - панель управления (визуальной индикации) на задней стенке ковша; 4 -буфер скрепера с датчкгями; 5 — толкач; б - указатель скорости толкача; 7 - датчик скорости движения толкача

Подход к управлению сближением комплекса «скрепер-толкач», рассмотренный ранее, позволяет сформулировать систему управления как объект, кзиенкощкй свое состояние (скорость, положение стыковки) под воздействием последовательно изменяющей информации (положение толкача относительно скрепера во фронтальном н&правлешп:) ж вырабатывающий управляющие сигналы для толкача (сигнализация положения и направление движения), воздействующие через машиниста толкача ва его мснолинтелышс оргаш. Такие объекты относятся к конечным управляющим автоматам, которые в общем шт олч-сываются функцией переходов из одного состояния в другое и функцией выходов,

В четвертой главе изложены методика и результаты экспериментальных исследований, которые проводились в два этапа: в начале численный эксперимент с использовашгсм персонального компьютера, затем - натурный эксперимент в производственных уешвкях.

Для экспериментальных исследований первого этапа разработаны, блок-схемы ашдеитаов ж программы определения показателей работы комплексов: "прицепной скрепер-толкач" и "самородный скрепер-толкач". Для комплекса "прицепной скрепер-толкач* приматы вместимости коа-ша: 2.16 м3 и дальность транспортирования грунта: 300.1500 м; для комплекса "самоходный скрепер-толкач" - вместимость ковша: 8.40 м3 и дальность транспортирования 500.5000 м. Производственные испытания проводились при рябсте самоходкош «фепеж Д357П с вместимостью ковша 8 м3 на базе одноосного тягача МоАЗ-54бП и толкача (бульдй-зера ДЗ-171 на базе трактора Т-170) и при работе прицепного скрепера ДЗ -149 с жлестамо-стью ковша 6 м3 с тягачом К-701 и толкача (бульдозера ДЗ-27С на базе трактора Т-! 3 С;

При работе комплекса "прицепной скрепер-толкач' с истояюолаиием бжтаеми контроля стыковки машин и соосности их последующего совместного дгй.кекия в проыг-хг яа-бора грунта в ковш скрепера увеличение производитеяькеети хш жак рассмотренных ~-гу-чаев вместимости ковша и дальности транспортированы! (рис. 2) объясняется «к, тс троль стыковки толкача и скрепера приводит к снижению в структуре рабочего цяш врш> ни стыковки tIon, а контроль соосности дяюкения повышает юээфф«ик»-нт ищиэреж&.ш-: i.ifi

2 1,15 i

I 5.И 1,

1.09 t ,-JS

Г""1 т" 1 \

К

N \

О 2 4 б 8 10 12 !4 16 Vg

Вместимость козша, ы

Рис. 2. Влияние модернизации ка прирашение производительности прицепного скрепера прк дальности транспортирования грунта: i - 300 м, 2 - 700 к; 3- 1500 м к-Ж№ даввго*? уетаисилк сгдашсра и толкача, что приводит к росту полезной части суммарного тягсяого усилия и снижению времени наполнения ковша грун-.том 1к- Соотношение постоянной части рабочего цикла (£гх, fr, txx, ^пер-Ппгр. snoE-tnos) и уменьшаемой части (t|f, <тол) для разных условий различно. По мере увеличения расстояния транспортирования грунта доля приращения производительности снижается за счет роста элементов ifx, txx в постоянной части рабочего цикла при стабильных значениях элементов tic и 1'тол в уменьшаемой части рабочего цикла скрепера, Для изученного диапазона изменения яыесшмсстк ковша прицепного скрепера Vc = 2.16 м3 производительность возрастает, соответственно, при дальности транспортирования грунта 300м на 18,9.12,6%; при 700м на 14,1. 9,8 % и при 1500 м на 11,5. .7,5 %.

Использование в комплексе "прицепной скрепер-толкач" системы контроля стыковки и соосности последующего движения приводит к сцижению удельных приведенных затрат (рие. 3), которое существенно зависит от дальности транспортирования грунта. При транспортировании грунта на 300 м снижение удельных затрат происходит на 9,5. .21,0 %; при 700 м - на 6,4.17,7 %; при 1500 м - на 3,3.13,7 %. Снижение удельных приведенных затрат является характеристикой эффективности системы контроля стыковки и соосности движения толкача и прицепного скрепера. Поскольку система контроля используется в активной части рабочего цикла скрепера (во время набора грунта), то и ге эффективность проявляется в большей мере, когда пассивная часть цикла (транспортирование грунта) минимальна.

Увеличение вместимости ковша прицепного скрепера приводит к снижению удельной энергоемкости. Например, увеличение вместимости с 2 до 16 м3 снижает энергоемкость на 20. ,25 %. Это объясняется, по-видимому, тем, что по мере увеличения размеров и мощности скрепера эффективнее используется силовая установка. Увеличение дальности транспортирования грунта приводит к росту удельной энергоемкости. Для скрепера с ковшом вместимостью 8 м3 увеличение расстояние с 300 до 500 м (я 1,66 раза) приводит к росту энергоемкости с 0,887 до 1,081 хВт-ч/м3 (в 1,22 раза), увеличение до 700 м (в 2,33 раза) - 1,281 кВт-ч/м3 (в 1,44 раза), до 1000 м (в 3,33 раза) - 1,57 кВт-ч/м3 (в 1,77 раза). Повышение удельной энергоемкости происходит в результате снижения производительности и роста затрат энергии на транспортирование грунта.

Вместимость foe ma, куб. u

Рис. 3. Влияние вместимости коыда прицепного скрепера ив удеяише приведенные затраты до (->-) и после (-

- -) модернизации при дальности транспортирования ipytrra: 1- 300 м; 2 ■ 500 м, 3 - 700 м; 4 - 1000 м

Использование контроля стыковки и соосности движения толкача и прицепного скрепера снижает удельную энергоемкость за счет повышения коэффициента одновременности работы скрепера и толкача и роста производительности. При дальности транспортирования грунта 300 м удельная энергоемкость составляет 0,84.0,88 от исходных значений (без контроля стыковки и соосности), при дальности 700 м - 0,88.0,91 от исходных значений и при 1500 м — 0,91 .0,93.

Удельная материальность характеризует совершенство конструкции комплекса "прицепной скрепер-толкач". Поскольку масса оборудования, используемого для контроля, составляет весьма малую величину по отношению к массе машин, то материалоемкость определяется только производительностью скреперного комплекса. Если для прицепных скреперов с ковшом вместимостью Vo = 2.16 м3 и дальности транспортирования 300 м удельная материалоемкость составляет 0,165.0,112 т/м3, то при использовании контроля стыковки и соосности движения она для тех же условий составляет 0,142.0,094т/м3 и снижается на 16,2.19,1 %.

При равных значениях тягового усилия заполнение ковша одним количеством грунта может осуществляться на различной длине пути копания и, следовательно, толщине стружки. При разработке грунта стружками большой высоты удельная энергоемкость процесса копания снижается благодаря разрушению грунта в меньшей мере. Показатель энергоемкости процесса копания грунта скрепером, представляющий собой отношение затраченной работы к объему набранного в ховш грунта, более информативен и лучше отображает изменения тягового усилия. Энергоемкость копания грунта снижается по мере увеличения вместимости ковша скрепера, что соответствует повышению мощности силовой установки, величины тягового усилия и толщины срезаемой стружки грунта (рис. 4).

210 200 190 230 17С 160 ISO

Ч>* S i t 8 !C 12 Зместамссть ковша, м'

Рис. 4. Влияние вместимости ковша прицепного скрепера на энергоемкость процесса копания грунта до (I) и после (2) модернизации

Контроль стыковки и соосности движения скрепера и толкача обеспечивает повышение коэффициента одновременности работы машин, что повышает полезную долю тягового усилия, толщину срезаемой стружка при той же рабочей скорости и сокращает путь наполнения грунтом ковша скрепера. В результате величина работы, затрачиваемой на заполнение ковша грунтом, снижается. Это приводит к уменьшению энергоемкости процесса копания грунта для прицепных скреперов с ковшом вместимостью V© = 2. 16 м3 на Работа комплекса "самоходный скрепер-толкач" с контролем стыковки и соосности движения повышает производительность (рис. 5). По мере увеличения вместимости ковша темп прироста производительности снижается с последующей стабилизацией значений, которая определяется дальностью транспортирования грунта. Если при дальности транспортирования грунта 500 м стабилизация приращения производительности соответствует вместимости ковша 35.40 м3, то при 5000 м - вместимости ковша 16.20 м3.

Увеличение вместимости ковша самоходного скрепера снижает величину удельных приведенных затрат, а увеличение дальности транспортирования грунта приводит к росту удельных приведенных затрат (рис. 6). Использование системы контроля стыковки и соосности движения а комплексе "самоходный скрепер-толкач" повышает производительность и, следовательно, снижает удельные приведенные затраты для равных условий. Наибольший эффект дня системы контроля соответствует минимальной дальности транспортирования, поскольку увеличение транспортной составляющей рабочего цикла скрепера снижает относительное влияние экономии времени стыковки и набора грунта в ковш.

Работа комплекса "самоходный скрепер-толкач" с контролем стыковки и соосности движения снижает удельную энергоемкость за счет повышения коэффициента одновременности работы скрепера и толкача и увеличения производительности. При дальности транс

Вместнмость ковша, м

Рис. 5. Влияние модернизации на увеличение производительности самоходного скрепера при дальности транспортирования грунта: 1 - 500 м; 2 -700 м; 3 - 1000 м; 4 - 1500 м; 5 - 2000 м; 6 -3000 м. нормирования щшт. SOD м уденышя !щм-л шва&ь овр*'»п&,., ? i "М Чж л ■ на 8,3.9,2 %; при 1000 м - на 6,8.7,5 У<>; при 1500 м - на 5,2.,ДО spi? 2000 м ~ на 4,2.4,9%. Наиболее интенсивно эффект снижения удельной энергоемкости убывает при увеличении дальности транспортирования грунта до 100С.1500 м (рис. 8). Вместимость ковша на величину уменьшения удельной энергоемкости практически не оказывает влияния.

8 10 12 14 11- 23 т

Внеспаюеть теки, куб. и

Рис. 6. Влияние вместимости ковша самоходного скрепер» на удельные приведшие затраты до (-—) и после (----) модернизации при далшжштряяхфтвровдагя груша: 1 - 500 ы; 2 - 700 и; 3 -1000 и; 4 - 2003 м; 5 - 3000 &

Использование системы контроля стыковки и соосности дьаквнш свктаег удельную материалоемкость за счет повышения производительности. Ди гкреяеркогс комплекса без системы контроля при дальности транспортирования грунта, 500 м дал вместимости ковшей Vo 8.40 м3 удельная материалоемкость составляет 0,126. 0,112 т/м3. При нспользоотг.ни системы контроля для тех же условий материалоемкость сосгаашге-г 0,111. ОД 02 т/м*, т.е. снижается на 13,5.9,8 % . С увеличением дальности транспортирования грунта материала емкость повышается, но темп приращения меньше, чем дня условий работы без системы контроля.

При увеличении вместимости ковша удельная энергоемкость кокаяик снкаается (рис. 8), поскольку повышается мощность и тяговое усилие, что козвиивг разрабаткать грунт стружками большей толщины. Это сопровождается меньшей дефс-рмкшей и разрушением фунта и улучшает условия продвижения стружки в ковые. Наиболее интенсивное снижение энергоемкости копания происходит для комлей вместимостью 8.20 ?Д далее темп снижения уменьшается и стабилизируется.

Контроль соосности движения скрепера и толкача снижаете saspera энергии на ботку 1 м3 грунта, поступившего в ковш. Наибольшая велвчина даижгакя ссмгаэтстеуэт комплексам с ковшами вместимостью до 20 м3, когда энс^гоемкоек- кокания уменьшается в 1,2 . 1,4 раза. При большей вместимости энергоемкость сгшкаегса в 1,1?. 1,1 раза. Это можно объяснить, по-видимому, 1«м, что скрс.перм с ксбогйшой в"еяимостс» ковша соответственно, размерами, массой, мощностью н др.) не обладают достаточной курсовой стойчивосгью при движении в карьере из-за различной плотности грунта и неровностей по-эхности. Контроль соосности движения позволяет машинисту толкача оперативно псд-заиваться к изменившемуся направлению движения скрепера и сохранять соосность со-есткого движения. Частые поправки в направленна движения повышают эффективность системы контроля. Большегрузные скреперы с большой вместимостью ковша более устойчиво передвигаются в грунтовом карьере и в меньшей мере требуют корректировки направления движения толкача, поэтому в меньшей мере отличается значение энергоемкости копания при использовании системы контроля и соосности движения.

Производственные испытания системы контроля стыковки и соосности движения комплекса "самоходный скре-тер-толкач" проводили при разработке в карьере суглинка легкого пылеватого П категории по трудности разработки. Предлагаемая система контроля стьпсовкп создает условия не только снижения усилия соударения, но и сокращения времени стыковки. При производственных испытаниях время стыковки при отсутствии информации о скоростях движения машин составляло 27.33 с (в среднем 29,8 с), при использовании контроля стыковки -17. .21 с (в среднем 19,0 с), т.е. уменьшилось на 36,2 %.

Контроль соосности последующего движения скрепера и толкача позволяет корректировать направление движения мгшин и согласовать их движение по одной прямой. В результате этого повышается коэффициент одновременности их работы и доля суммарного тягового усилия, реализуемая на разработгсу грунта, что позволяет увеличить толщину срезаемой стружки грунта. Если без контроля движения толщина стружки составляла 109. 125 мм (в среднем 117 мм), то при использовании контроля - 132. 144мм (в среднем 138 мм), т.е. увеличилась на 17,9 %. Увеличение срезаемой стружки грунта свидетельствует о повышении коэффициента одновременности работы скрепера и толкача. Рекомендуемое значение коэффициента составляет Ко = 0,8, при использовании контроля соосности движения его величина повышается и составляет для рассматриваемых условий Ко = 0,8 х 1,179 = 0,94. Повышение толщины стружки грунта приводит к снижению пути набора ковша грунтом при посто-aecTBt' обьема наполнения. Без контроля движения скрепера и толкача путь набора грунта составлял 21,03.24,35 м (в среднем 22,86 м), при использовании системы контроля -' 3,45. .20,15 м (в среднем 19,29 м), т.е. уменьшился на 15,6 %. Величина пути набора грунта определяет время набора при постоянной скорости движения. Без контроля движения скре-жра ?! толкача время набора грунта в ковш составляло 39.51 с (в среднем 45,1 с), при использовании системы контроля - 36,.40с(в среднем 37,7 с),т.е. уменьшилось на 16,4%.

Рис. 3. Энергоемкость процесса копани* груши яо (1) и после (2) модернизации самоходного скрепера

Результаты производственных испытаний позволяют оценить адекватность математической модели работы комплекса "самоходный скрепер-толкач". Отклонение экспериментальных значений от расчетных составляет б, 1. .7,8 %, что подтверждает соответствие математической модели работы комплекса условиям производственных испытаний.

Комплекс "самоходный скрепер-толкач" использовался также для разработки песчаного грунта I категории по трудности разработки. Заполнение ковша скрепера затруднялось аз за малой прочности стружки грунта и коэффициент заполнения составлял 0,9. Без контроля движения толщина стружки составляла 126;.138 мм при среднем значении 133 мм, с использованием контроля пределы изменения составляли 145.164 мм при среднем значении 154 мм, т.е. увеличилась на 15,8. Увеличение толщины стружки сократило путь набора грунта. Если без контроля набор грунта в ковш осуществлялся на пути 16,82. 18,42 м при среднем значении 17,5 м, то с контролем движения - иа пути 14,16.17,79 м при среднем значении 15,1 м, т.е. сократился на 13,7 %. Время набора грунта в ковш составляло 37.41 с при среднем значении 38,9 с, использование контроля движения уменьшило время набора до 31. .36 с при среднем значении 33,7 с, т.е. на 13,4 %.

Сопоставление результатов испытаний комплекса "самоходный скрепер-толкач" при работе на суглинистом грунте и на песке показывает, что при работе в песчаном карьере показатели эффективности (увеличение толщины стружки грунта, снижение пути и времени набора грунта в ковш) несколько ниже по сравнению с суглинистым грунтом. Это объясняется меньшей курсовой устойчивостью движения скрепера и большим его пробуксовыванием при разработке песчаного грунта.

Производственные испытаниястемы контроляыковки иосности движения комплекса "прицепнойрепер-толкач" проводились при разработкеглинка пылеватого плотного II категории по трудности разработки. Времяыковки машин без контроляоростей движенияставляло 32.39приеднем значении 36,0 Времяыковки при работе прицепногорепера несколько больше вавнениисамоходнымрепером, что определяется, по-видимому, квалификацией машиниста толкача. Использование контроляыковкиизило время до 19.23приеднем значении 20,9 т.е. на41,9 %.

Контроль соосности последующего движения повышает коэффициент использования суммарного тягового усилия, что позволяет увеличить толщину срезаемой стружки при той же скорости движения. Если без контроля движения толщина стружки составляла 93. 111 мм при среднем значении 102 мм, то при использовании контроля она возросла до 113. 123 мм при среднем значении 117 мм, т.е. иа 14,7 %. Коэффициент одновременности работы скрепера и толкача повысился, как и для самоходного скрепера, и стал составлять Ко = 0,8 х 1,147 = 0,92. Для самоходного скрепера толщина стружки при суглинистом грунте повысилась на 17,9 %, меньшая эффективность прицепного скрепера объясняется тем, что этот комплекс является многошарнирной системой, обладает меньшей курсовой устойчивостью движения, более высокой инерционностью и запаздыванием корректирующего воздействия на изменение курса тягача скрепера.

Увеличение толщины стружки сокращает путь и время набора грунта в ковш. При обычной работе путь набора составлял 18,75.22,46 м при среднем значении 20,55 м, при использовании систсми контроля - 16,99. 18,49 и при среднем значении 17,83 м, т.е. уменьшился на 13,2 %. Время набора, грунта было 31.37 с (среднее значение 34,1 с), при использовании контроля стало 28.31 с (среднее значение 29,7 с), т.е. уменьшилось на 12,9 %, Как и для толщины стружки грунта эффективность снижения пути и времени набора грунта в ковш для прицепного скрепера по тем же причинам несколько меньше в сравнении с самоходным скрепером.

Сравнение результатов производственных испытаний и расчетных значений позволяет оценить адекватность математической модели комплекса "прицепной скрепер-толкач". Отклонения экспериментальных значений от расчетных составляет 7,3.9,4 %.

В пятой гпаее приведена технико-экономическая оценка результатов исследования.

Информация о скорости движения скрепера и толкача позволяет машинисту принимать решение о режиме стыковки. На первом этапе он на высокой скорости приближается к скреперу, затем с небольшим преимуществом собственной скорости по отношению к скорости скрепера, которая указывается на информационном табло, расположенном на задней стенке ковша, осуществляется стыковка По мере сближения разница скоростей должна уменьшаться, особенно в то время, когда бульдозерной отвал закрывает буферную решу скрепера и сам момент стыковки визуально не контролируется.

Контроль соосноста совместного после стыковки движения обеспечивает корректировку положения толкача относительно продольной оси скрепера и направления его движения, в результате повышается полезно используемая доля суммарного тягового усилия. Это позволяет увеличить толщину срезаемой стружки грунта или повысить скорость движения скреперного комплекса, что приводит к сокращение времени заполнения грунтом ковша скрепера.

Снижение затрат времена на стыковку н заполнение ковша грунтом уменьшает длительность рабочего цикли скрепера, повышает его дроиззодательнсеть и уаелнчнвает количество скреперов, обслуживаемых одним толкачом.

Предлагаемая система контроля стыковка скрепера и тягача и соосноста их последующего движения использована при работе самоходного скрепера Д357П с вместимостью ковша 8 м3 на базе о.цкссенсгс тягача МоАЗ-546П и толкача (бульдозера ДЗ-171) на строительстве автомобильной дороги «Обход Н&рыгакино», а также при работе прицепного срепе-ра ДЗ-149 с вместимостью ковша б м3 с тягачом К-701 и толкача (бульдозера ДЗ-27С) на строительстве автомобильной дорош «Обход Кром»,

Результаты исследований используются также в учебном процессе Орловского государственного технического университета. В соответствии с заданием министерства образования РФ по прегрг-мме «Научное, научно-техническое, материально-техническое и информационно® обеспечение системы образования» разработан к изготовлен экспериментальный образец лабораторного стенда стыковки и соосности движения комплекса «скрепер-толкач». Результаты исследований экспонировались на Российской агропромышленной выставке 7-11 октября 2000 года и награждены дипломом 1 степени и золотой медалью ВВЦ, а также на международной специализированной выставке «Безопасность н охрана труда - 2001» и награждены дипломом и бронзовой медалью ВВЦ. ропессе набора грунта и в меньшей мере оказывают влияние неровность грунтовой поверх-ости, неравномерность плотности груита, изменение сопротивления движению и другие кгоры. Чем более устойчивее движение скрепера, тем реже требуются корректирующие аневры толкача и использование системы контроля соосности движения машины и коэф-ициент одновременности работы силовых установок скрепера и толкача достаточно высо-ий. Анализ представленных результатов показывает, что наибольший удельный эффект со-Л'тстпует комплексам «самоходный скрепер-толкач» с ковшом совместимостью от 8 до

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности работы комплекса "скрепер-толкач" путем совершенствования процесса их взаимодействия»

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Основные направления совершенствования землеройных и землеройно-транспортных машин.

1.2. Интенсификация загрузки ковша скрепера грунтом.

1.3. Использование толкачей для повышения эффективности работы скреперов. .V.

1.4. Автоматизация работы землеройно-транспортных машин.

1.5. Выводы. Цель и задачи исследования.

Глава 2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА

СКРЕПЕРОВ.-.,.

2.1. Выбор критерия сравнения эффективности работы скреперов.

2.2. Математическая модель работы прицепного скрепера с толкачом.:.

2.3. Математическая модель работы самоходного скрепера,-с толкачом.

2.4. Безопасность движения скреперов в транспортном потоке.

2.5. Выводы по главе.

Глава 3. СИСТЕМА КОНТРОЛЯ СТЫКОВКИ И СООСНОСТИ

ДВИЖЕНИЯ КОМПЛЕКСА «СКРЕПЕР-ТОЛКАЧ» .

3.1. Анализ взаимодействия комплекса «скрепер-толкач».

3.2. Представление системы управления в виде конечного управляющего автомата. . —.

3.3. Схемы микроавтоматов сближения толкача и скрепера.

3.4. Принципиальная электрическая схема системы контроля стыковки, и соосности движения комплекса «скрепер-толкач».

3.5. Выводы по главе.

Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ

СКРЕПЕРОВ С КОНТРОЛЕМ СТЫКОВКИ И

СОВМЕСТНОГО ДВИЖЕНИЯ С ТОЛКАЧОМ.

4.1. Методика проведения экспериментальных исследований.

4.2. Математическая обработка результатов экспериментальных исследований.

4.3. Показатели работы комплекса "прицепной скрепер-толкач" .

4.4. Показатели работы Комплекса самоходный скрепер-толкач".

4.5. Производственные испытания системы контроля стыковки и соосности движения комплекса "скрепер-толкач".;.,. 4.6. Выводы по главе. ..;.

V:

Глава 5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

5.1. Преимущества контроля стыковки и движения скреперных комплексов.

5.2. Экономический эффект контроля стыковки и соосности движения.'.'.

5.3. Выводы по главе.-.

Основные выводы и предложения-------------.

Литература.

Приложение 1. Функциональные схемы микроавтоматов. .

Приложение 2. Функциональные схемы формирования сигналов.

Приложение 3. Диаграмма сигналов и функциональная схема микроавтомата МА5.,.

Приложение 4. Принципиальная электрическая схема.

Приложение 5. Программа вычислений показателей работы комплекса прицепной скрепер-толкач».

Приложение 6. Список идентификаторов к программе вычисления показателей работы комплекса "прицепной скрепертолкач".;.

Приложение 7. Программа вычислений показателей работы комплекса самоходный скрепер-толкач".

Приложение 8. Список идентификаторов к программе вычисления показателей работы комплекса "самоходный скрепертолкач".

Приложение 9. Акт испытаний самоходного скрепера с контролем f v' стыковки и соосности движения с толкачом.

Приложение 10. Акт испытаний 'прицепного скрепера с контролем стыковки и соосности движения с толкачом.

Приложение 11. Акт внедрения.

Приложение 12. Справка о внедрении научных разработок в учебный процесс.,.

Приложение 13. Диплом и награда Российской агропромышленной выставки в 2000 г.

Приложение 14. Диплом й награда международной выставки

Безопасность и охрана труда - 2001". 5

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность работы. Комплекс «скрепер-толкач» является в России сегодня наиболее эффективной и распространенной системой производства скреперных работ. При разработке грунтов, требующих максимальных тяговых усилий, повышается буксование движителей скрепера, что снижает фактическую скорость и тяговое усилие, не позволяет заполнять ковш с «шапкой» и уменьшает производительность. В этих случаях используют дополнительную мощность трактора-толкача, практическое отсутствие в России специальных, толкачей вынуждает использовать для этих целей бульдозеры, а иногда и более дорогие бульдозерно-рыхлительные агрегаты на базе гусеничных тракторов.

Экономическая эффективность работы скреперов зависит'от многих факторов, влияющих на производительность и общие затраты при совместной работе комплекса «скрепер-толкач». В экономическом отношении его работа более выгодная, чем комбинация погрузочных и транспортирующих машин, например, в комплексе «экскаватор - самосвал». Отдельные транспортные затраты скрепера несколько больше, чем расходы чисто транспортной машины, но общие расходы скрепера на разработку и транспортирование 1 м3 грунта всегда меньше, чем у других погрузочно - транспортных комбинаций, когда дальность транспортирования грунта не слишком велика.

Интенсификация загрузки ковша скрепера грунтом обеспечивается самозагрузкой с помощью различных (элеваторных, шнековых, метательных и др.) загрузочных устройств, установленных непосредственно в ковше. Однако эти устройства требуют дополнительного привода, усложняют конструкцию ковша, ; повышают энерго- и металлоемкость, снижают полезную грузоподъемность ковша.

В момент стыковки скорость толкача может на 7.8 км/ч превышать скоГ рость скрепера, что приводит к большим динамическим нагрузкам металлоконструкций, трансмиссии и привода. Для гашения кинетической энергии толкача требуются специальные амортизирующие устройства, которыми должны быть оборудованы толкач или скрепер. Однако такие устройства не имеют высокой надежности, поскольку сложно создать упругий элемент, надежно работающий в широком диапазоне внешних нагрузок.

Ручное управление стыковки толкача и скрепера с последующей совместной работой требует высокого мастерства оператора, поскольку он Одновременно контролирует большое число непрерывно меняющихся параметров. Даже высококвалифицированный оператор оценивает изменение условий копания грунта ориентировочно и выбранные "им режимы часто не располагаются в оптимальной области. Управление процессом; копания грунта осуществляется изменением глубины резания или скорости движения машины. Большая нагрузка на оператора приводит к его быстрому утомлению и снижению производительности. Выполнено много работ в области автоматического управления процесса копания грунта землеройно-транспортными машинами, но не уделено внимание контролю процесса стыковки тягача и скрепера и последующего их взаиf модействия при совместной работе по набору грунта в ковш скрепера. Погодные условия, техническое состояние и неисправности машин, опыт и усталость операторов препятствуют идеальной совместной работе машин 5 одной систеi, ме.

Минимальная стоимость разработки грунта может быть достигнута соблюдением правильного регулирования совместной работы комплекса «скрепер-толкач» путем снижения непроизводительных затрат времени на подвод толкача к скреперу и обеспечения «мягкой» стыковки, повышения доли суммарного тягового усилия за счет корректировки положения толкача относительно продольной оси скрепера и направления его движения. Изложенное определяет актуальность и важность темы диссертации, которая отвечает задачам государственной целевой программы «Создание и развитие производства машин и оборудования для жилищного и дорожного строительства». > 7

Целью работы является повышение производительности комплекса «скрепер-толкач» согласованием скорости и направления движения при стыковке и совместной работе по набору грунта в ковш скрепера.

Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи: разработать математические комплекса модели работы «скрепер-толкач» с прицепным и самоходным скреперами; г разработать систему контроля и технические средства управления сближением машин и совместной работы комплекса «скрепер-толкач»; провести анализ математических моделей работы скреперов с учетом их технических характеристик и технологических параметров объектов; провести экспериментальные исследования работы комплексов «скрепер-толкач» с управлением сближения и совместной работы и оценить эффективность результатов исследования.

Методика исследования - экспериментально-теоретическое комплексное изучение процесса взаимодействия комплекса «скрепер-толкач». Теоретическое исследование выполнено на основе создания математических моделей работы комплексов «прицепной скрепер-толкач» и «самоходный скрепер-толкач». При этом использованы методы, математической статистики, математического моделирования и вычислительного эксперимента на ПЭВМ. Численное решение задачи расчета технико-экономической эффективности системы контроля стыковки и соосности последующего совместного движения скрепера и толкача проводилось с помощью разработанного программного обеспечения. Для проверки адекватности полученных теоретических результатов реальному объекту исследования проведен производственный физический эксперимент. Научная новизна работы: математические модели работы комплексов «прицепной скрепер-толкач» и «самоходный скрепер-толкач», описывающие взаимосвязи основных параметров скреперов, их рабочие процессы и технико-экономические показатели с учетом особенностей взаимодействия скрепера и толкача; взаимовлияние основных параметров скрепера и технологических характеристик с производительностью, стоимостью машино-смены, удельными приведенными затратами, энерго- и материалоемкостью, использованием суммарной силы тяги, энергоемкостью набора грунта в ковш; закономерности изменения эффективности системы контроля стыковки и соосности движения скрепера и толкача от вместимости ковша прицепного и самоходного скреперов, дальности транспортирования грунта. г

Практическая ценность работы заключается в том, что разработанные математические модели и программное обеспечение позволяют установить целесообразность первоочередного внедрения системы контроля в комплексах «прицепной скрепер-толкач» и «самоходный скрепер-толкач»; а также в создании технических средств контроля управления сближением и совместным движением скрепера и толкача.

На защиту выносятся: ■■■:, результаты аналитического определения работы комплексов «прицепной скрепер-толкач» и «самоходный скрепер-толкач», оборудованных системой контроля стыковки и соосности движения; результаты экспериментальных исследований изменения-эффективности

- • * г работы скреперных комплексов от конструктивных параметров скрепера и технологических факторов производства работ; конструкции технических средств контроля стыковки скрепера и толкача и соосности их последующего движения при наборе грунта в ковш.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов обеспечивается корректностью постановки задачи, обоснованностью используемых ^ теоретических зависимостей и принятых допущений, применением известных математических методов; а также подтверждается качественным к количественным согласованием результатов теоретических исследований с экспериментальными данными и внедрением полученных результатов в производство. 9

Реализация работы. Отдельные положения и результаты работы использованы при оснащении техническими средствами контроля стыковки и соосности движения скреперных комплексов с прицепным и самоходным скреперами и использовании их на дорожных объектах Орловской области. Результаты диссертационной работы используются также в учебном процессе Орловского государственного технического университета при чтении лекций, проведении лабораторных и практических занятий, курсовом и дипломном проектировании, выполнении студентами научно-исследовательских работ. г

Заключение диссертации по теме «Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины», Загородних, Анатолий Николаевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Система контроля стыковки толкача и скрепера обеспечивает режим "мягкой" стыковки без больших ударных нагрузок в момент контакта, корректировку положения толкана относительно продольной оси скрепера и направления его движения, а также проверку силового контакта машин, что сокращает время стыковки, повышает полезно используемую Долю суммарного тягового усилия, увеличивает толщину срезаемой стружки грунта, уменьшает время заполнения ковша грунтом и повышает производительность скреперного комплекса.

2. Математические модели работы комплексов "прицепной скрепер-толкач" и "самоходный скрепер-толкач" описывают взаимосвязй основны параметров скреперов, их рабочие процессы и технико-экономические показатели с учётом особенностей взаимодействия скрепера и толкача, математическме модели позволяют определять параметры ковша скрепера, весовые характеристики, показатели тяговых качеств агрегата, параметры процесса копания грунта и других технологических операций, производительности скрепер^, стоимость машино-смены комплекса и ряд технико-экономических показателей работы скрепера: удельные приведённые затраты, энерго- и материалоёмкость, использование суммарной силы тяги, энергоёмкость набора грунта в ковш.

3. Система контроля стыковки и соосности движения скреперных комплексов базируется на конечных управляющих автоматах, которые описываются функцией переходе из одного состояния в другое и функцией выходов. На выносном табло отражается значение скорости скрепера, автоматически формируемое устройством устройством управления, и визуальная переменная информация о расположении толкача относительно скрепера от датчиков, расположенных на буферной раме скрепера. Машинист толкача, ориентируясь, информацией на выносном табло, управляет толкачем до полного соприкосновения и в дальнейшем поддерживает режим совместного движения.

4. Система контроля стыковки и соосности движения комплексов "прицепной скрепер-толкач" и "самоходный скрепер-толкач" повышет производительность прицепных скреперов с ковшами вместительностью 2.16 м3 от 18,9.12,6 % до 11,5.7,5 % при дальности транспортирования грунта 300.1500 м и самоходных скреперов с ковшами вместимостью 8.40 м от 12,6.13,9 % до 6,0.6,2 % при дальности транспортирования 500.5000 м. Система контроля стыковки и соосности движения используется в активной части рабочего цикла скрепера (при наборе грунта), поэтому её эффективность-проявляется в большей мере при минимуме пассивной части цикла (транспортирование грунта).

5. Удельные приведённые затраты скреперных комплексов с системой контроля снижаются для прицепных скреперов на 9,5.21,0 %'при дальности транспортирования грунта на 300 м и на 3,3. 13,7 % при дальности 1500 м. Наибольший эффект соответствует минимальной дальности транспортировании, поскольку увеличение транспортной составляющий рабочего цикла снижает относительное влияние экономии времени стыковки и набора грунта в ковш. Абсолютная величина удельных затрат комплексов "самоходный скрепер-толкач" меньше значений для прицепных скреперов, но-тенденция измене ния затрат от вместимости ковша и дальности транспортирования грунта в том и другом случаях имеет аналогичный характер.

6. Использование системы контроля снижает для комплекса "прицепной скрепер-толкач" удельную энергоёмкость на 16,3.7,1 %, удельную материало-» мкость на 16,2.9,1 %; для комплекса "самоходный скрепер-толкач", соответственно, на 11,0.2,0% и на 13,0.9,8 %. С увеличением дальности транспортировании снижение показателей уменьшается.

7. Показатель использования суммарной силы тяги скрепера и толкача улучшается за счёт снижения доли тягового усилия, требуемой на заполнение грунтом 1м ковша. Энергоемкость копания снижается в 1,12.1,4 раза за счет увеличения толщины стружки и сокращения пути набора грунта.

171

8. Отклонение экспериментальных значений от расчётных у комплекса с самоходным скрепером не превышает 9,4 %, с прицепным скрепером - 7,8 %, что подтверждает адекватность разработанных математических моделей.

9. Удельный годовой экономический эффект (отношение годового эффекта к вместимости ковша скрепера) скреперных комплексов с системой контроля нелинейно зависят от вместимости ковша. Учитывая максимальную величину эффекта, целесообразно первоочередно внедрять систему контроля в комплексах "прицепной скрепер-толкач" с ковшами вместимостью 4.10 м и в комплексах "самоходный скрепер-толкач" с ковшами вместимостью 8,.20 м .

172

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Загородних, Анатолий Николаевич, 2002 год

1. Автоматический регулятор положения отвала бульдозера. Патент Японии № 55 - 35030, кл. Е 02F 3/84. Опубликовано 25.01.1980.

2. Александров Ю.В., Амельченко В.Ф. Основы автоматики и автоматизации производственных процессов в дорожном строительстве. Т.2. Омск, 1977.-176 с.

3. Алексеева Т.В. Гидропривод и гидроавтоматика землеройно-транспортных машин. М.: Машиностроение, 1966. - 148 с. v .

4. Амельченко В.К. Сравнительные исследования систем управл'ения рабочим процессом бульдозера. //Межвузовский сборник научных трудов: Гидропривод и системы управления. Новосибирск, 1977, с. 51-56.

5. Амельченко В.Ф., Буланов Л.Б. Оператор в системе управления бульдозерным агрегатом // Сб. научных трудов, № 4, 1973, Омск, с. 154—160

6. Антонов М.И., Пигалов И.Ф. Об организации производства электронных средств автоматизации машин. Строительные и дорожные машины, 1990, № 1, с. 2.

7. Артемьев К.А. Основы теории копания грунта скреперами. -М: Маш-гиз, 1963,-128с.

8. Артемьев К.А., Борисенков В.А. Теория и расчет скреперов и скреперных агрегатов. Воронеж: Издательство Воронежского университета, 1996.-344с.

9. Артемьев К.А., Демиденко А.И. и др. Метод определения толщины срезаемой стружки для скрепера с механизированной загрузкой. Сб. научных работ СибАДИ, вып. 4, 1973, с. 170-173.

10. Артемьев К.А., Лещинский А.В. Теоретическое исследование сопротивлений принудительной выгрузке грунта из ковша скрепера. Сб. научных работ СибАДИ, вып. 4, 1973, с. 3-12.

11. Архангельский В.Н., Ронинсон Э.Г., Фарафонов В.И. Колесные земле-ройно-транспортные машины. Строительные и дорожные машины, 1988, № 5, с.18-19.

12. Асмолов Г.И. Автоматизация процесса копания мощными землеройно -транспортными машинами с мотор-колесами. Труды ВНИИСтройдормаша: Вопросы прогнозирования и развития строительных и дорожных машин. М., 1972, с. 9-12.

13. Асмолов Г.И. Моделирование системы автоматического управления рабочими органами землеройно-транспортных машин. Строительные и дорожные машины, 1971, № 3, с. 11-14. n .

14. Баловнев В.И., Малашич В.В., Хмара Л.А. Экспериментальное исследования повышения эффективности ножевой системы скреперов // Тр. МАДИ, 1979, вып. 175, с. 4-7.

15. Баловнев В.И., Ронинсон Э.Г., Толмачев А.И. и др. Современные скреперы с механизированной загрузкой. М: ЦНИИТЭСтроймаш, 1990. - 41с.

16. Баловнев В.И., Хмара Л.А. Интенсификация земляных работ в дорожном строительстве. М: Транспорт, 1983. - 183с.

17. Баловнев В.И., Хмара Л.А. Интенсификация разработки грунтов в дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1993. - 383с.

18. Баранов С.Н., Паничкин В.М., Никулин П.И. и др. Экспериментальные тяговые характеристики скрепера ДЗ-115. Строительные и дорожные машины;1984, № 3, с.24-25. •

19. Батура Г.М. Исследование производства земляных работ самоходными скреперами: Автореф. дисс. канд. техн. наук. - Киев: КИСИ, 1969. - 21 с.174

20. Берестов Е.И. Исследование влияния угла резания на процесс копания грунта скрепером: Автореф. дисс. канд. техн. наук. - Омск, 1982. - 19 с.

21. Борисенков В.А. Взаимодействие трактора-толкача и самоходного скрепера. Строительные и дорожные машины, 1968, № 6, с. 9-10.

22. Борисенков В.А. Исследование режимов работы самоходного колесного скрепера с гусеничным толкачом // Тр. ВИСИ. Воронеж, 1970.

23. Борисенков В.А. Научные основы совершенствования скреперных ' агрегатов для строительства лесовозных и автомобильных, дорог: Автореф.дисс. канд. техн. наук. - Воронеж, 1996. - 41 с.

24. Бочаров B.C., Загородних А.Н. Контроль стыковки и соосности движения скрепера и толкача. Материалы междунар. нучн.-техн. конф. "ИНТЕР-СТРОЙМЕХ 2002" - Могилев: МГТУ, 2002. - с.

25. Бочаров B.C., Загородних А.Н. Модель взаимодействия комплекса "машинист-скрепер-грунт-условия ". Сб. научн. трудов ученых Орловской обл. Вестник науки, вып. 5, т, l.-Орел, 1999.-е. 194-198.

26. Бочаров B.C., Загородних А.Н. Модель управления системой "грунтовые условия скреперный поток". Сб. научн. трудов ученых Орловской обл. Вестник науки, вып. 5, т. 1. - Орел, 1999. - с. 20-24.

27. Бочаров B.C., Загородних А.Н. Повышение эффективности работы комплекса "скрепер толкач". Тр»уды междунар. научн.-техн. "ИНТЕРСТРОЙ-МЕХ 2001" - Санкт-Питербург: издательство СПбГТУ, 2001. - с. 118-120.

28. Бочаров B.C., Загородних А.Н. Статические зависимости основных параметров скреперов. Сб. научн. трудов "Совершенствование транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог", том II . Иркутск, 1999. -с. 74-78.

29. Бочаров B.C., Загородних А.Н., Суздальцев А.Н. Повышение эффективности работы скреперов с толкачем. Материалы научно-практич. конф. "Строительство 99". - Ростов-Дон, 1999. - с. 92-93.175

30. Бочаров B.C., Загородних А.Н. Экологические проблемы производств ва земляных работ скреперами. Труды V междунар. научн.-техн. конф'. "Высшие технологии в экологии". Воронеж: ВГАСА, 2002. - с.

31. Бурштейн Р.С. Прицепной скрепер ДЗ-137. Строительные и дорожные машины, 1994, № 1, с. 10-12.

32. Бурштейн Р.С. Работа сцепного устройства скрепера. Строительные и дорожные машины, 1988, № 7, с. 13-14.

33. Бурштейн Р.С. Угол сдвига грунта в стружке при копании скрепером. Строительные и дорожные машины, 1988, № 11, с. 26-27.

34. Бурштейн Р.С., Писарчик В.П. и др. Повышение эффективности строительных и дорожных машин. Строительные и дорожные машины, 1987, №9, с. 16-18.

35. Варковастов Ю.В. Исследование экстремального регулирования процесса копания скреперными агрегатами: Автореф. дисс. канд. техн. наук. -Москва, 1972.-19 с,

36. Варфоломеев В.П., Додин Н.Г. и др. Система машин для комплексной механизации дорожно-строительных работ. Строительные и дорожные машины, 1987, № 11, с. 12-14.

37. Волков Д.П., Крикун В.Е., Тотолин П.Е. и др. Машины для зёмляных работ. М.: Машиностроение, 1992. - 448с.

38. Горюнов О.Н., Бедретдинов Г.Х. и др. Об эксплуатации скреперов на объектах Главсредволговодстроя. Строительные и дорожные машины, 1987, №12,сЛ4-15.176

39. Горюнов О.Н., Запускалов В.А. Влияние энергонасыщенности современных скреперов на эффективность их эксплуатации. Строительные и дорожные машины, 1989, № 3, с.7-9

40. ГОСТ 8.207-86. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения. М.: издательство стандартов, 1986. - 9 с.

41. Демиденко А.И. Методика выбора параметров ковша скрепера. Сб. научных работ СибАДИ, вып. 4, 1973, с. 99-107.

42. Деревянко С.Н. Автоматическое регулирование процесса копания грунта бульдозерами и скреперами. Харьков: изд-во ХГУ, 1963. - 35с.

43. Деревянко С.Н., Плехоткин В.П. Автоматические управления копанием грунта бульдозерами и скреперами. Строительные и дорожные машины, 1964, №9, с. 14-17.

44. Деревянко С.Н., Холодов A.M. О путях автоматизации рабочего процесса скреперов и бульдозеров. Механизация строительства, 1962, № 8-10.

45. Дорожные машины. Часть1. Машины для земляных работ / Т.В. Алексеева, К.А. Артемьев, А.А. Бромберг и др. М.: Машиностроение, 1972.-504 с.

46. Ерофеев А.А. Автоматизированные системы управления строительными машинами. JL: Машиностроение, 1977. - 244 с.51.3абегалов Г.В., Калинин B.C. и др. Бульдозер толкач ДЗ - 125. -Строительные и дорожные машины, 1981, № 9, с. 7-8.

47. Забегалов Т.В., Ронинсон Э.Г. Бульдозеры, скреперы, грейдеры, М.: Высшая школа, 1991. -334с.

48. Завадский Ю.В. Статическая обработка эксперимента. Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1976. - 270 с.

49. Загородних А.Н. Интенсификация загрузки ковша скрепера грунтом. Сб. научн. трудов ученых Орловской обл. Вестник науки, вып. 5, т. 1. Орел, 1999.-с. 178-184.177

50. Загородних А.Н. Основные направления совершенствования скреперов и скреперных агрегатов. Сб. научн. трудов "Совершенствование транспорт-но-эксплуатационного состояния автомобильных дорог", том II . Иркутск, 1999.-с. 194-201.

51. Загородних А.Н. Психофизиологическое восприятие машинистом скрепера условий движения. Сб. научн. трудов ученых Орловской обл. Вестник науки, вып. 5, т. 1. Орел, 1999. - с. 36—38.

52. Загородних А.Н., Бочаров B.C., Суздальцев А.И. Снижение воздействия ЗТМ на окружающую среду при повышении производительности. Труды II междунар. научн.-техн. конф. Воронеж, 1999. - с. 76-79.

53. Загородних А.Н., Гальянов И.В., Суздальцев А.И. А.с. № 158419 (СССР). Устройство сигнализации торможения транспортного средства. -Опубл. в Б.И., 1990, №6.

54. Заднепровский Р.П. Применение газовой и жидкостной смазки для снижения адгезии и трения при взаимодействии рабочих органов с почвогрун-тами. ИВ "Строительство и архитектура", 1972, № 9, с. 144-149.

55. Залко А.И., Ронинсон Э.Т. Современные скреперы. М.: ЦНИИТЭ-Строймаш, 1983.- 51с.

56. Игнатов А. П. Микропроцессорные устройства связи и радиовещания. Томск.: Радио и связь. Томское отделение, 1990. - 400 с.

57. Инструкция по определению экономической эффективности использования в строительстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: Стройиздат, 1979. -65 с.178

58. Кабашев Р.А. Исследование зависимостей между параметрами ЗТМ статистическими методами: Автореф. дисс. канд. техн. наук. - М.: МАДИ,1968,- 19 с.

59. Калинин Ю.И. Исследование работы автогрейдера с автоматической системой стабилизации буксования движителя: Автореф. дисс. канд. техн. наук.-Воронеж: ВИСИ, 1975.-21с.

60. Канторер С.Е. Методы обоснования эффективности применения машин в строительстве. М.: Стройиздат, 1969. - 273 с.

61. Канторер С.Е. Расчеты экономической эффективности применения машин в строительстве. М.: Стройиздат, 1972.-487 с.

62. Канторер С.Е. Строительные машины и экономика их применения. -М.: Высшая школа, 1973. 528 с.

63. Карасев Г.Н. Выбор основных параметров прицепного скрепЬра: Автореф. дисс. канд. техн. наук. - М.: МАДИ, 1970. - 23 с.

64. Кассандрова О.И., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. -М.: Наука, 1987.- 104 с.

65. Керов И.П. Использование математической статистики при переработке информации о строительных и дорожных машинах. М.: ЦНИИТЭ-Стройдормаш, серия 1, 1969. - 57 с.

66. Кононов А.А. Разработка системы автоматического управления рабочим органом землеройно-транспортной машины: Дисс. канд. техн. наук. -Воронеж. - ВГАСА, 1998. - 195 с.

67. Кононыхин Б. Д. Обоснование использования инвариантных принципов управления землеройно-транспортными машинами. Строительные и дорожные машины, 1986, №4, с. 15-16.

68. Кононыхин Б.Д. Идентификация, управление рабочими органами машин для дорожного строительства, Строительные и дорожные машины, 1988, №1, с. 15-17.179

69. Ксеневич И.П., Тарасик В.Н. Системы автоматического управления ступенчатыми трансмиссиями трактора. М.Машиностроение, 1979. - 280 с.

70. Кудрявцев Е.М. Комплексная механизация, автоматизация и механо-вооруженность строительства, М.: Стройиздат., 1989. - 246 с.

71. Кудрявцев Е.М., Алферов А.К., Петренко В.Ф. Определение оптимального комплекса машин агрегата "толкач скрепер" // Сб. трудов МИИТа, вып. 460, 1974, с. 91-94.

72. Кудрявцев Е.М., Петренко В.Ф. Определение оптимальной мощности трактора-толкача к самоходному скреперу. Строительные и дорожные машины, 1974, №7, с. 11-12.

73. Кудрявцев Е.М., Петренко В.Ф., Алферов А.К. Определение оптимальной транспортной скорости и веса полезной нагрузки скрепера. // Сб. трудов МИИТа, вып. 460, 1974, с. 87-91.

74. Лазарев В.Г., Пийль Е.И. Синтез управляющих автоматов. М.Энергия,1978.

75. Лобанов Е.М. Проектирование дорог и органы зрения движения с учетом психофизиологии водителя. М.: Транспорт, 1980. - 311 с.

76. Мартынов В,П. Исследование влияния режимов работы двухлопастного активного рабочего органа на процесс копания грунта ковшом скрепера: Автореф. дисс.- канд. техн. наук. Омск, 1982. - 22 с.

77. Миронов В.И.,Лебедев В.А., Пашкевич В.В. и др. Электронное устройство отображения информации. Строительные и дорожные машины, 1989, № 8, с. 2-3.

78. Моргачев И.И. Новые бульдозеры, скреперы и автогрейдеры.г

79. Строительные и дорожные машины, 1981, № 5, с. 11-13.

80. Недорезов И.А., Машкович О.Н., Спивак С.Г. Машины и механизмы транспортного строительства. М: Транспорт, 1989. - 360с.180

81. Недорезов И.А., Саатов К.Б. Синтез эффективной конфигурации ножевой системы скреперов. Строительные и дорожные машины, 1987, № 5, с. 14-15.

82. Недорезов И.А., Саатов К.Б. Скреперный ковш с косыми ножами. -Транспортное строительство, 1981, № 1, с. 26-27.

83. Нечеткие множества и теория возможностей. Последние достижения. / Под. Ред. Ягера Р. Я. -М.: Радио и связь, 1986.

84. Никитин С.А., Чернова А.В. и др. Экономическая эффективность производственно-хозяйственной деятельности промышленных предприятий. Тула: изд-во ТГПИ, 1997. - 156 с.

85. Никулин П.И., Куприн Н.П., Аржаев Г.А., Спасибухов Ю.Н. Тяговые характеристики скрепера ДЗ-107-1. Строительные и дорожные машины, 1986. №6, с. 13-14.

86. Никулин П.И., Куприн Н.П., Спасибухов Ю.Н. и др. Тяговые качества скрепера ДЗ-155-1. Строительные и дорожные машины, 1989, № 3, с. 4-5.

87. Никулин П.И., Куприн Н.П., Спасибухов Ю.Н. Тяговые качества двухмоторного скрепера ДЗ-107-2. Строительные и дорожные машины, 1987. №8, с. 13-14.

88. Нилов В.А. Исследование скреперного поезда: Автореф. дисс. канд. техн. наук. - Воронеж, 1975. - 24 с.

89. Орловский А.С. Исследование толкающего устройства на гусеничном тракторе и разработка методики расчета. Автореф. дисс. канд. техн. наук. М.: ВНИИСтройдормаш, 1972. - 19 с.

90. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ: / Учебное пособие для вузов М.: Высшая школа 1989. - 367 с.

91. Петренко В.Ф. Исследование системы машин "толкач-скрепер": Дисс. канд. техн. наук. - М.: МИСИ, 1975. - 173 с.

92. Прикладные нечеткие системы / пер. с япон. под ред. Т. Тэрано, К. Асан, М. Сугэно М.: Мир, 1993. - 368 с.181

93. Проектирование машин для земляных работ. // Под ред. A.M. Холодова. Харьков: Вища школа, 1986. - 272 с.

94. Ревзин П.И. Исследование и определение рациональной величины конструктивного параметра самоходного скрепера максимальной глубины резания и выбор оптимального толкача: Дисс. канд. техн. наук. - Могилев: МАДИ, 1971.-148 с.

95. Ритов М.Н. Методика стоимости машино-смен дорожных машин. -М.: Транспорт, 1971.-88 с.

96. Ритов М.Н. Расчет экономической эффективности внедрения новой техники на дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1966 - 103 с.

97. Ронинсон Э.Г. Исследование реакций грунта при работе самоходного скрепера в режиме копания с целью разработки методики тягового расчета: Автореф. дисс. канд. техн. наук. - М.: 1972. - 23 с.

98. Ронинсон Э.Г., Фалькевич Б.А. и др. Полуприцепной скрепер ДЗ-87-1. Строительные и дорожные машины, 1980, № 6, с. 1-2. г

99. Руднев В.К. Копание грунтов землеройно-транспортными машинами активного действия. Харьков: Изд-во ХГУ, 1974. - 142с.

100. Румшинский J1.3. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Высшая школа, 1971. - 192 с.

101. Сафонов В.И. Повышение эффективности загрузочного устройства элеваторного скрепера // Тр. ВНИИСтройдормаша, вып. 106, 1986, с. 57-61.

102. Сафронов А.И. Использование скреперов в гидротехническом строительстве США. М.: Информэнерго, 1972. - 27 с.

103. Сафронов В.И. Повышение эффективности загрузочного устройства элеваторного скрепера//Тр. ВНИИСтройдормаша, вып. 106, 1986, с. 57-62.

104. Система автоматического управления отвалом бульдозера.,-Патент Японии № 55 36776, Е 02F 3/84. Опубликовано 24.09.1980.

105. Система автоматического управления отвалом бульдозера. Япония, заявка № 56-44211, кл. Е 02F 3/85. Опубликовано 17.10.1981.182

106. Современные скреперы с механизированной загрузкой. Обзорная информация В.И. Баловнев, Э.Г. Ронинсон, А.Н. Толмачев, и др. М.: ЦНИИТЭСмаш, 1990, выпуск 3. - 40 с.

107. Сорокин П.И. Оптимальное использование машин на земляных работах в дорожном строительстве: Автореф. дисс. канд. техн. наук. - М.: МА-ДИ, 1971.-22 с.

108. Сташин В.В. и др. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 224 с.

109. Суздальцев А.И., Бочаров B.C., Загородних А.Н. Патент РФ №217517. Способ определения тормозного пути транспортного средства. -Опубл. в Б.И., №28 от 10.10.2000.

110. Суздальцев А.И., Загородних А.Н., Бочаров В.С: Патент РФ № 2172085. способ управления грунтовым вождением машины. Опубл. в Б.И., №23 от 20.08.2001.

111. Суздальцев А.И,, Загородних А.Н., Гальянов И.В. А.с. № 173746 (СССР). Устройство управления стоп-сигналами транспортных средств: -Опубл. в Б.И., 1992, № 17. '

112. Суздальцев А.И., Загородних А.Н., Изотов Б.А. А.с. № 1737847 (СССР). Устройство для контроля ускорения транспортного средства. Опубл. в Б.И., 1992, № 17.

113. Тарасов В.Н. Динамика систем управления рабочими процессами землройно-транспортных машин. Омск: Западно-Сибирское книжное издательство, 1975. - 182 с.

114. Трофимов В.В. Повышение эффективности работы скреперов на основе оптимальной загрузки ковша грунтом: Автореф. дисс. канд. техн. наук. -Киев, 1986.- 23 с.

115. Трофимов В.В. Эффективность скрепера с ковшом переменной вмеIстимости. Сб. научных работ КИСИ, 1991, с. 86-92.183

116. Ульянов Н.А. Колесные движители строительных и дорожных машин. М.: Машиностроение, 1982. - 297 с.

117. Ульянов Н.А., Ронинсон Э.Г., Соловьев В.Г. Самоходные колесные землеройно-транспортные машины. М: Машиностроение, 1976. - 359с.

118. Устройство для контроля мощности копания и способ повышения производительности землеройной машины. Патент США № 4194574, кл. E 02F 3/76. Опубликовано 25.03.1980.

119. Хмара Л.А. Интенсификация рабочих процессов машин для земляных работ. Методические указания. Днепропетровск: ДИСИ, 1989. -329с.

120. Хмара Л.А., Колесник Н.Л., Станевский В.Л. Модернизация и повышение производительности строительных машин. Киев: Буд1вельник, 1992. -152с.

121. Хмара Л.А., Мелашевич В.В. Результаты производственных испытаний скрепера с двухножевой системой копания. Сб. трудов МАДИ, 1980, с. 5458.

122. Холодов A.M. Основы динамики землеройно-транспортных машин. М.: Машиностроение, 1968.-217 с.

123. Цветков В.К. Исследование энергонасыщенности бульдозерного агрегата в режиме стабилизации загрузки при копании грунта: Автореф. дисс. -канд. техн. наук. Омск, 1976, - 23 с.

124. Шеремет А.Д. Экономический анализ хозяйственной деятельности. -М.: Экономика, 1979. 373 с.

125. Шумаков Б.Д. Исследование процесса управления бульдозерным агрегатом на мелиоративных работах: Автореф. дисс. канд. техн. наук. - Челябинск, 1983. - 21 с.

126. Щемелев A.M. Исследование влияния параметров передней заслонки на процесс работы скрепера: Автореф. дисс. канд. техн. наук. - Омск, 1971. -18 с.184

127. Caterpillar Tractor Co. О факторах, влияющих на выбор машин при механизации земляных работ, 1969. -21 о.

128. Caterpillar Tractor Со. Экономика мощных скреперов, 1970. 18с.

129. Contraction Methods and Equipment, 1974, № I, p. 18-19.

130. International Constraction, vol. 11, № 5, p. 63.

131. Kuhn G. Baubetrieb und Wissenschaft, Baumaschine und Bautechnik, 1972,January. 17-19.

132. Western Constraction? 1989, № 8, p. 45-47.

133. Рис. П 4.1. Принципиальная электрическая схема СКСС196