автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Методология проектирования ресурсосберегающих технологий рабочих процессов фронтальных погрузчиков

На правах рукописи

Лукин Александр Михайлович

МЕТОДОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ ФРОНТАЛЬНЫХ ПОГРУЗЧИКОВ

05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Омск-2004

Работа выполнена в Сибирской государственной автомобильно-дорожной

академии (СибАДИ)

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Абраменков Эдуард Александрович; доктор технических наук, профессор Кабаков Анатолий Никитович; доктор технических наук, профессор Смоляницкий Борис Николаевич.

Ведущая организация - ЗАО «Челябинские строительно-дорожные машины».

Защита состоится 7 октября 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета ВАК РФ Д 212.250.02 при Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии по адресу: 644080, г. Омск, проспект Мира, 5, зал заседаний.

Телефон для справок: (3812) 65-01-45; факс: (3812) 65-03-23

Автореферат разослан 3 сентября 2004 г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СибАДИ.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

B.C. Щербаков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность решаемой проблемы. Во многих областях производства широкое распространение имеют разнообразные машины, предназначенные для погрузки, выгрузки и переработки сыпучих материалов. Затраты на их погрузку и разгрузку, включая перегрузки при транспортировании, составляют в среднем 25-30% общей стоимости материалов. Используемые для этих работ фронтальные погрузчики (ФП) наряду с преимуществами (маневренность, возможность получения больших удельных-уси-лий, масса и стоимость по сравнению с экскаваторами) имеют ряд недостатков. А именно: частые поломки из-за больших динамических нагрузок; трудоемкость управления операциями рабочего цикла (до 1200 движений в час должен делать человек-оператор (40), управляя машиной); интенсивный износ пневматических шин (до 20-30% себестоимости доставки); отсутствие автоматизированного управления рабочим процессом.

Анализ информации, посвященной исследованию конструктивных и эксплуатационных характеристик ФП на различных операциях его цикла, показывает, что повышение эффективности использования этого типа машин осуществляют по двум направлениям.

1. Совершенствование рабочего процесса машин, находящихся в эксплуатации.

2. Совершенствование конструкции и создание принципиально новых

рабочих органов.

Наибольший эффект достигается за счет автоматизации ресурсосберегающих режимов работы находящихся в эксплуатации агрегатов. При устойчивой тенденции подорожания цен на энергоносители разработка методологии проектирования ресурсосберегающих режимов и технологий работы машин, находящихся в эксплуатации, является актуальной проблемой.

Решение такой проблемы обусловило необходимость научного исследования, рассматривающего работу ФП по ресурсосберегающим технологиям как динамическую систему «внешняя среда — фронтальный погрузчик» («ВС - ФП»).

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

Исследования выполнены в соответствии с научным направлением Си-6АДИ «Теория управления и конструирования землеройных, дорожных и строительных машин с целью повышения их эффективности».

В данной работе использован термин - эффективность динамической системы «ВС - ФП», который представляет собой нормированный к затратам ресурсов результат работы этой системы на определенном интервале времени в заданных условиях эксплуата

ОД>С. НАЦИОНАЛЬНАЯ ЕИБЛПОТЕКА

Основная идея работы заключается в определении совокупности критериев эффективности и их иерархии на каждой операции рабочего цикла ФП, которая обеспечивает в целом работу машины по ресурсосберегающей технологии.

Объектом исследования настоящей работы является рабочий цикл динамической системы «ВС - ФП»:

Предметом исследования являются закономерности изменения выходных параметров динамической системы «ВС - ФП» на операциях ее рабочего цикла.

Целью исследования является разработка научных и практических рекомендаций по повышению эффективности работы ФП за счет применения ресурсосберегающих технологий операций его цикла.

Для достижения поставленной цели необходимо на основе системного подхода к исследованию закономерностей изменения выходных параметров динамической системы «ВС - ФП» в ее рабочем цикле решить следующие основные задачи.

1. Разработать структурную схему динамической системы «ВС - ФП».

2. Разработать методологию определения нагрузок, приведенных к режущей кромке ковша, на операциях рабочего цикла ФП.

3. Разработать математическую модель функционирования динамической системы «ВС - ФП» на всех операциях ее цикла.

4. Обосновать выбор совокупности критериев эффективности и их иерархию для каждой из операций рабочего цикла ФП и по этим критериям выявить ресурсосберегающую технологию выполнения рабочего процесса в целом.

5. Разработать новые технические решения, обеспечивающие ресурсосберегающие технологии работы ФП.

Методологической базой исследований являются математическое моделирование и системный подход к анализу причинно-следственных связей в технологических процессах операций рабочего цикла ФП. Научная новизна работы заключается в следующем.

1. В разработке методологии проектирования ресурсосберегающих технологий рабочих процессов ФП.

2. В создании теории силового взаимодействия ковша погрузчика со штабелем сыпучего материала в динамике процесса черпания.

3. В разработке методики определения нагрузок, приведенных к режущей кромке ковша ФП, на операциях его рабочего цикла.

4. В создании математической модели функционирования динамической системы «ВС - ФП» на операциях ее рабочего цикла, учитывающей физико-механические свойства разрабатываемого материала и конструктивные, режимные и эксплуатационные параметры ФП.

5. В обосновании выбора совокупности критериев эффективности и их иерархии в рабочем цикле ФП.

6. В оценке эффективности различных принципов управления работой ФП с использованием автоматизированных систем управления (АСУ) по ресурсосберегающим технологиям.

7. В разработке новых технических решений, обеспечивающих работу ФП по ресурсосберегающим технологиям.

Практическая ценность работы заключается в решении научно-технической проблемы, имеющей народнохозяйственное значение. Совокупность результатов теоретических и экспериментальных исследований открывает новые направления повышения эффективности работы ФП и их систем управления по ресурсосберегающим технологиям.

Реализация работы в промышленности. Практические рекомендации и выводы, полученные в процессе исследований, позволили определить режимные и конструктивные параметры погрузчиков ТО-18, ТО-27, ТО-27-1 и внедрить их в Минском НПО «Дормаш». На Орловском заводе погрузчиков использована АСУ ковшом погрузчика ТО-25 и внедрена энергосберегающая гидросистема на погрузчике ТО-30. Испытана и рекомендована к внедрению в производство система автоматики управления рабочим оборудованием погрузчика ТО-10А. Автор защищает:

1. Методологию проектирования ресурсосберегающих технологий рабочих процессов ФП.

2. Теорию силового взаимодействия ковша ФП со штабелем сыпучего материала в динамике процесса черпания.

3. Математическую модель ФП, позволяющую находить совокупности режимных, конструктивных и эксплуатационных параметров, обеспечивающих ресурсосберегающие технологии рабочего процесса.

4. Варианты совмещенного способа черпания сыпучих материалов с минимально необходимыми энергозатратами на этот процесс.

5. Технические решения, обеспечивающие рабочий процесс ФП по ресурсосберегающим технологиям.

Личный вклад автора заключается: в формулировании идеи и цели работы; в создании теории силового взаимодействия ковша ФП со штабелем сыпучего материала в динамике процесса; в разработке математической модели рабочего цикла ФП; в выполнении теоретических и экспериментальных исследований, в анализе и обобщении их результатов; в разработке новых технических решений, их испытании и внедрении в производство.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается: методологической базой исследования, основанной на фундаментальных теориях; соблюдением принципов математического моделирования; достаточным объемом экспериментальных и лабораторных исследований; подтверждением адекватности математических моделей рабочего цикла ФП реальному процессу.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научных конференциях СибАДИ (1975-1998 г.г.), на технических совещаниях Минского НПО «Дормаш» (1979-1988 г.г.), Орловского завода погрузчиков (1975-1984 г.г.), Бердянского завода дорожных машин (1975-1984 г.г.), Минского завода «Ударник» (1986-1988 г.г.), ЗАО «Челябинские строительно-дорожные машины» (2003, г.), ФГУП КБТМ (Омск, 2003 г.), Института горного дела АН РФ (Новосибирск, 2002 г.), Региональной научно-методической конференции НГАСУ (Новосибирск, 2002 г.), II Международной научно-технической конференции «Автомобильные дороги Сибири» (Омск, 1998 г.), IV Международной научно-технической конференции "Динамика систем, механизмов и машин" (Омск, 2002 г.), Международной научно-практической конференции «Дорожно-транспортный комплекс, экология, строительство и архитектура» (Омск, 2003 г.), 43 международной научно-технической конференции «Проблемы создания и эксплуатации автомобилей, специальных и технологических машин в условиях Сибири и Крайнего Севера» (Омск, 2003 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы монография, 20 научных работ, получены 29 авторских свидетельств и 3 патента на изобретения. Общий объем публикаций составляет 66 п. л.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, списка литературы и приложений. Результаты исследований изложены на 313 страницах основного текста, включающего 163 рисунка, 14 таблиц. Список литературы содержит 206 наименований. Приложений 5 на 20 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность проблемы повышения эффективности работы ФП за счет применения ресурсосберегающих технологий.

В первой главе проведен критический анализ существующих технологий операций рабочего цикла ФП с точки зрения снижения энергозатрат, топливной экономичности и производительности, который позволил установить следующее.

1. Наибольшее повышение производительности следует ожидать за счет автоматизации процесса черпания сыпучего материала и разработки энергосберегающих гидросистем погрузочного оборудования при подъеме ковша с грузом в положение разгрузки.

2. Для создания АСУ черпанием и разработки энергосберегающих гидросистем необходимо иметь полное представление не только о взаимодействии ковша погрузчика с разрабатываемым материалом, но и о динамических свойствах объекта регулирования - ФП на всех операциях его рабочего цикла.

Вопросы силового взаимодействия ковша погрузчика со штабелем сыпучего материала рассмотрены рядом исследователей: Абрамов СВ., Аги-енко Д.М., Алабужев П.М., Алексеенко В.Г., Анкудинов Д.Т., Артемьев К.А., Базапов А.Ф., Бауман В.А., Гоберман Л.А., Гурков К.С., Иванов О.П., Именитов В.Р., Казаринов В.М., Калмыков С.Г., Кальницкий Я.Б., Калюжный O.K., Костылев А.Д., Кривцов И.П., Липовой И.А., Лурье Г.К., Мещеряков В.И., Михирев П.А., Музгин С.С., Муриков Д.В., Резникова.И.П., Родионов Г.В., Саблин Р.Ф., Семко Б.П., Сильня И.Г., Соболь А.В., Соловьев А.А., Стогов В.Н., Сытник В.Ф., Тарасов В.Н., Тихонов Н.В., Том-лянович Д.К., Трубецкой К.Н., Фабричный Ю.Ф., Хиневич В.Н. и др. Анализ результатов этих исследований позволил сделать следующие выводы.

1. Для описания процесса черпания предлагаются в основном эмпирические закономерности изменения сил сопротивления внедрению, которые не учитывают большинство взаимозависимых факторов, влияющих на этот процесс, а именно: уплотненного ядра; геометрических, кинематических и динамических параметров рабочего органа; траектории движения режущей кромки ковша в штабеле и пр.

2. Для раздельного и совмещенного способов черпания предлагаются различные группы формул, которые не имеют общего решения из-за различия подходов к построению физических моделей рассматриваемых процессов.

Рассмотрение известных способов управления процессом черпания показало, что предпринимаемые ранее попытки автоматизации этой основной операции рабочего цикла ФП не удавались из-за недостаточной изученности взаимодействия ковша со штабелем сыпучего материала.

Все изложенное выше указывает на необходимость системного подхода к разработке физической модели процесса черпания, который позволяет уточнить и дополнить, обобщить и согласовать принципы и допущения, применяемые в известных теориях.

Критический анализ проведенных ранее исследований позволил сформулировать следующие требования к созданию теории процесса черпания сыпучего материала ковшом погрузочной машины.

1. Гипотезы, принципы, терминология, определения и допущения, применяемые при разработке новой теории, должны быть общепринятыми в технических науках и подтверждены инженерной практикой.

2. Методология определения нагрузок на режущей кромке ковша должна быть общей и для раздельного и для совмещенного способов черпания.

3. Разрабатываемая теория должна включать известные теории как частные случаи для определенных граничных условий и исходных данных.

4. Расчетные величины, определяемые по новой теории, должны качественно подтверждать экспериментальные данные других исследователей процессов черпания.

5. Создаваемая теория должна способствовать повышению оценки качества конструкторского решения на этапе проектирования ресурсосберегающих технологий работы и модернизации ФП.

В первой главе приведен также обзор и критический анализ исследований выходных параметров рабочих процессов машин непрерывного и циклического действия [Абрамов СВ., Алексеева Т.В., Агиенко Д.М., Лмель-ченко В.Ф., Анкудинов Д.Т., Аскользина С.С., Гоберман Л.А., Домбров-ский Н.Г., Завьялов А.М., Зеленин А.Н., Калюжный О.К., Кирпикин Ф.И., Липовой И.А., Лурье Г.К., Тарасов В.Н., Холодов A.M. и др.]. Общим недостатком этих исследований по динамике рабочего процесса машин является отсутствие взаимосвязи нагрузок на оборудовании с динамикой двигателя, динамикой поступательно движущихся масс машины, характеристиками движителя и системой управления. Указанные факторы оказывают решающее влияние на результаты рабочего процесса.

Проведенный анализ известных работ позволил установить, что вопросы динамики рабочего процесса ФП освещены еще не достаточно полно и требуют более подробного исследования с целью определения выходных параметров функционирования динамических систем «внешняя среда — машина» по ресурсосберегающим технологиям.

Вопросам прогнозирования и оптимизации параметров и режимов работы машин посвящены исследования Баловнева В.И., Бондаровича Б.Д., Домбровского Н.Г., Зеленина Д.Н., Керова И.П., Козлова М.В., Лурье Г.К., Недорезова И.А., Подсвирова А.Н., Тарасова В.Н., Федорова Д.И., Фисен-ко Н.И., и др. авторов.

Из анализа этих работ следует, что, наряду с известными частными методами оптимизации отдельных параметров землеройно-транспортных и строительных машин, очевидна необходимость создания метода оценки эффективности принятого на стадии проектирования конструктивного решения и технологии работы, который учитывает динамику рабочего процесса, запаздывания, нелинейности, и основанного на использовании совокупности критериев эффективности, наиболее полно отражающих рабочий процесс.

Во второй главе сформулированы и обоснованы принципы построения создаваемой математической модели работы ФП с типовой гидромеханической трансмиссией. Эта модель позволяет получать выходные параметры рабочего процесса погрузчика на каждой операции его цикла.

При проектировании и разработке современных ресурсосберегающих технологий рабочих процессов требуется количественная и качественная оценка выходных параметров машин. Для решения задач этого вида необходимо сравнение по основным критериям эффективности значительного

числа вариантов вновь разработанных технических решений и выбор из них такого решения, которое обеспечивает минимум материальных и временных затрат. В данной работе сокращение затрат при разработке новых конструкций и ресурсосберегающих технологий осуществлено на основе системного подхода к исследованию рабочих процессов машин. При этом подходе к исследованию функционирования динамической системы «ВС-ФП» определены выходные параметры на каждой операции ее рабочего цикла.

Типовой рабочий цикл ФП содержит восемь операций (рис. 1).

Рис. 1. Блок-схема типового рабочего цикла ФП

В блок-схеме приняты условные обозначения: 1, i, n — операции рабочего цикла; 2 - канал ввода исходной информации и возмущающих воздействий; 3 - канал вывода информации и возмущающих воздействий из операции рабочего цикла на i-м шаге функционирования ФП; 4 - канал ввода информации и возмущающих воздействий на операцию рабочего цикла для определения выходных параметров ФП на i+1 шаге функционирования; 5 - канал вывода текущих значений выходных параметров ФП для их последующего анализа по выбранному критерию эффективности; 6 - каналы ввода, вывода информации и возмущающих воздействий; 7, 8 — переключатели каналов. Различные сочетания положения переключателей позволяют получать такие совокупности связей каналов ввода и вывода информации и возмущающих воздействий, которые наиболее полно отражают выходные параметры i-й операции рабочего цикла.

На рис. 2 представлена расчетная схема ФП в типовом рабочем цикле. Согласно этой схеме на ФП действуют следующие нагрузки: Go - сила тяжести спецшасси погрузчика; Pg, Pv, Мр - приведенные к режущей кромке ковша горизонтальная, вертикальная силы и присоединенная пара сил на i-й операции рабочего цикла; Tpmi Tsm - силы тяги соответственно на переднем и заднем мостах; Fpm, F^, - силы сопротивления перекатыванию переднего и заднего мостов; Npm, Nsra - нормальные реакции опорной поверхности ФП на передний и задний мосты.

На расчетной схеме кроме перечисленных нагрузок использованы и другие условные обозначения: Vn - скорость поступательного движения

спецшасси ФП; - скорость движения штоков ковшовых цилиндров; Ум - скорость движения штоков стреловых цилиндров.

Задавая различные сочетания нагрузок Рг, Р», Мр, приложенных к режущей кромке ковша, и скоростей У„, VI«, У55 движения соответственно спецшасси и штоков ковшовых и стреловых цилиндров исследователь может моделировать любую операцию рабочего цикла ФП.

Нагрузки, приложенные к режущей кромке ковша на ьй операции рабочего цикла ФП, определяют по формулам:

sm

Рис. 2. Расчетная схема ФП на i-й операции рабочего цикла

Исходное положение черпания сыпучего материала.

Pg = Flg +ФС,

Черпание.

Pv f iv gno,

Мр = M,f + MG„o + Мфсх-

Pg = Fig+®B

+ Фгкх + Фг»

Pv = F,v + Gn0 + Фгк2 + Фг;

Мр = M,f+Meno + Мфсх +мгкф + мгеф.

Подъем ковша в транспортное положение.

Р8 = Ф« + Фгзх; Pv' = G„o + Gn + Ф„2;

Мр = Mono + Man + Мфех + мгеф.

Движение ФП к месту выгрузки материала. Рг = Ф«; Pv = Gno + Gi7Î Мр = Mono + Moi7 + МфсХ. Подъем ковша до разгрузочного положения. Р^Фи + Фп*; Pv = G„o + Gn + Фпг; Мр = Mono + Mon + МфеХ + МпФ.

(О (2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10) (11) (12)

(13)

(14)

(15)

Разгрузка ковша.

Р8 = Ф« + Фгкх»

Pv = Gno + Gi7 + Orkz;

Мр = М0по + MG17 + Мфсх +МгкФ-

(16)

(17)

(18)

Установка ковша в транспортное положение.

Pg =

Pv = G„0 + Фм,

Мр = Mono + Мф« + МгеФ.

(19)

(20) (21)

Обратное движение ФП к месту набора материала.

Р8=Ф«;

Pv Gflo»

Мр = Meno + Мфсх»

(22)

(23)

(24)

где Gno - вес погрузочного оборудования; Gn - вес сыпучего материала в ковше; Мопо> Мсп - главные моменты силы тяжести погрузочного оборудования и силы тяжести сыпучего материала относительно режущей кромки ковша; Ф^, Ф^, М^ф - соответственно горизонтальная, вертикальная составляющие главного вектора и главный момент сил инерции погрузочного оборудования при работе ковшовых цилиндров относительно режущей кромки ковша; Ф^, Фрц, М^ф - соответственно горизонтальная, вертикальная составляющие главного вектора и главный момент сил инерции погрузочного оборудования при работе стреловых цилиндров относительно режущей кромки ковша; Фех, Мф^ — главный вектор и главный момент сил инерции в переносном движении погрузочного оборудования.

Преодоление приведенных к режущей кромке ковша нагрузок Pg, Pv, Мр в рабочем процессе осуществляется двигательной установкой погрузчика, поток мощности которой распределяется на гидромеханизмы поворота ковша и подъема стрелы, трансмиссию и другие механизмы, задействованные на операциях рабочего цикла.

Применительно к рабочему циклу ФП его динамическая система S разбита на две подсистемы: - подсистема, моделирующая внешнюю среду; S2- подсистема, моделирующая работу объекта управления (ФП).

На рис. 3 представлена структурная схема подсистемы S| внешней среды.

Подсистема S1-1 описывает физико-механические свойства разрабатываемого ФП сыпучего материала, который характеризуют следующие параметры: угол естественного откоса штабеля; угол внутреннего трения при движении частиц материала относительно друг друга; насыпная плотность у материала в состоянии его залегания в штабеле; средний диаметр куска; угол внешнего трения при движении уплотненного ядра по опорной поверхности штабеля; угол <р внешнего трения при движении частиц сыпучего материала по ножу и плоскому днищу ковша; коэффициент уплотнения сыпучего материала в призмах скольжения. ,

Подсистема 81.2 описывает атмосферные воздействия внешней среды (температура, влажность и т. д.).

Подсистема 81.3 описывает свойства опорной поверхности ФП. Эта поверхность характеризуется следующими параметрами: коэффициент Гм сцепления движителя с опорной поверхностью; коэффициент ^ сопротивления перекатыванию движителя по опорной поверхности.

Подсистема Б].,, описывает комплекс требований при работе ФП в составе с другими машинами.

Подсистема Бг, моделирующая работу объекта управления (ФП) на операциях рабочего цикла, разбита на две подсистемы 82-1, $2-2 (рис. 4).

Применительно к ФП подсистемы названы следующим образом: 82-1 -подсистема управления объектом на ьй операции его рабочего цикла; Бг-г — подсистема технических характеристик и конструкции объекта управления.

Подсистема 82-1 состоит из четырех подсистем (рис. 5). При этом подсистемы нижнего уровня 82-1-1 носят следующие названия: 82-1-1 - подсистема информации; 82-1-2 - подсистема рабочего цикла; 82-1-3 - подсистема критериев эффективности; - подсистема управления и конструктивного усовершенствования.

В зависимости от задач, решаемых исследователем, в подсистеме 82-1-1 может содержаться информация: по гидроприводу погрузочного оборудования соответственно давления рабочей жидкости в поршневых и штоковых полостях стреловых и ковшовых цилиндров); по двигательной установке (Ме - крутящий момент; п« - частота вращения коленчатого вала;

в, - расход топлива; другие параметры); по кинематическим и динамическим характеристикам ФП (Уп - скорость движения спецшасси; другие параметры).

Подсистема рабочего цикла 82-1-2 состоит из операций рабочего цикла

1-5-П.

Вход

тор

В

Ф

П

ъи зав о

прив ите

ГСЕ

цен

2-1

г г 1 т

р 23 Р 45 Ме П V п

1 г 1 г г - 1

одс

оценив

мости

ается от по

2-1-2

СМ 4 ' 6

г ' , 1 • , 1 .

ффектавностьра! юты ФП на стаВленной задачи эффектив:

ность

рабоч

его

истема критериев |эффектиВност* 82-1-3^содерЖит к^^ер! ги^пР1 йо-

1-й ог ераци ие го цикла.

процесса аты; $, $у лива; емым1 ис-

ивают п( > крит, ;риям,, Е, Еу- обпфе, удфтьны^ энефозат]: еденные, удельные приведенные затраты; Сг- расход топ

б

рий безопасности проведения работ и т. д. По задачам, реш

кр

следователем, могут вводитьс

я и др АС

Л'

" Выход

Подсистема управления и конструктивного усовершенствования Бг-ы содержит три подсистемы низшего уровня S2.1-4.ij 82-1-4-2. 82-1-4.3, гДе 82-1-4-1 _

подсистема автоматизированного управления рабочим процессом (АСУ); $2-1-4-2 - подсистема, описывающая действия человека-оператора (40) в рабочем цикле; Бг-м-з - подсистема, описывающая действия человека-конструктора (ЧК) при усовершенствовании погрузчика.

Действия 40 и АСУ распространяются только на подсистему 82-1 и ее подсистемы низших уровней. Действия ЧК могут распространяться на подсистемы всех уровней.

Согласно рис. 5 подсистема 82-1 по каналам связи («Вход») получает возмущающие воздействия не только из подсистем рассматриваемой динамической системы, но и из других динамических систем, в комплексе с которыми она работает. Подсистема 82-1, получив возмущающие воздействия по каналу «Вход», отрабатывает их и в измененном виде направляет на «Выход». Подсистема позволяет пройти по любому сочетанию связей на любой из операций рабочего цикла и по выбранному критерию эффективности оценить действия НО, АСУ, ЧК, влияющие на работу подсистем динамической системы 8.

Подсистема Бг-г (рис. 4) разбита на подсистемы 82-2-1, 82-2-2» детально описывающие технические характеристики и связи соответственно задней и передней полурам ФП.

По сравнению с традиционными методами исследований использование системного подхода для проектирования ресурсосберегающих технологий имеет следующие преимущества.

1. Изложенный подход позволяет рассматривать работу машины в технологическом процессе как замкнутую динамическую систему, состоящую из двух подсистем. Совокупность связей подсистем дает возможность вести детализацию операций рабочего цикла и исследовать выходные параметры машины.

2. Разработанная структурная схема динамической системы «ВС - ФП» позволяет установить, какие из механизмов погрузчика находятся в работе на различных операциях рабочего цикла, и по связям этих механизмов оценить их взаимовлияние по соответствующему критерию эффективности.

Для эффективного управления рабочим процессом с помощью АСУ или при конструктивном усовершенствовании машин необходимо определить количественные закономерности функционирования различных сочетаний механизмов, входящих в динамическую систему. Изучение динамических: характеристик ФП в рабочем процессе проведено по математической модели этих подсистем и технологических операций рабочего цикла.

Входными параметрами в математическую модель работы ФП на ьй операции его цикла являются нагрузки приложенные к режущей

кромке ковша (см. рис. 2).

Выходными параметрами разработанной математической модели являются: Ув — скорость движения спецшасси погрузчика; а„ — ускорение движения спецшасси погрузчика; а^ - скорость и ускорение движения штоков ковшовых цилиндров; У5$, а55 - скорость и ускорение движения штоков стреловых цилиндров; t - время операции рабочего цикла; вд -масса топлива, потребляемая двигателем ФП за время t.

По разработанной модели решается ряд задач: оценка эффективности различных принципов управления; оценка вариантов структуры динамической системы «ВС - ФП»; оценка влияния изменений различных параметров динамической системы или ее отдельных элементов, а также начальных условий ее функционирования.

В третьей главе рассматривается силовое взаимодействие ковша с сыпучим материалом при поступательном движении ФП на штабель. В диссертации разработаны расчетные схемы взаимодействия всех элементов конструкции типового ковша со штабелем разрабатываемого материала в процессе черпания. На рис. 6 приведена расчетная схема внедрения ножа и плоского днища ковша в штабель сыпучего материала.

Рис. 6. Схема впедрепия ножа и плоского дпшца ковша в штабель сыпучего материала: 1 - уплотненное ядро (первая призма скольжения); 2,3 - вторая и третья призмы скольжения

Согласно этой схеме в штабеле формируются три призмы скольжения. Лобовые грани призм скольжения наклонены к опорной поверхности штабеля под соответствующими углами

В расчетной схеме сделаны следующие допущения.

1. Штабель сыпучего материала располагается на предварительно спланированной горизонтальной опорной поверхности.

2. Перед началом внедрения погрузочное оборудование установлено в исходное положение, при котором днище ковша наклонено к опорной поверхности штабеля под углом

3. Режущая кромка ножа днища ковша перемещается параллельно опорной поверхности штабеля, не соприкасаясь с ней.

4. Перед началом процесса черпания сыпучего материала ФП. перемещается по опорной поверхности равномерно и прямолинейно.

5. При движении ФП в исходном положении черпания на лобовой грани ножа днища ковша формируется уплотненное ядро из частиц сыпучего материала, рассыпанного на опорной поверхности штабеля.

6. Частицы сыпучего материала в призмах скольжения совершают поступательные движения.

Для определения сил, действующих на ковш, совместно решены уравнения динамического равновесия призм скольжения.

На рис. 7 представлена расчетная схема сил, действующих на уплотненное ядро при его движении в штабеле сыпучего материала.

Согласно этой схеме уравнения динамического равновесия уплотненного ядра имеют вид:

mi^xcj/dt2) = - Ri„sinpi„ + Rizsin\|/U - R2i„„smv|/il - R21„xcosi(/il; (25) mi(d2Zcl/dt2) = RinCOspin + Rizcosylz - R2! „„costil + R2inTSÍn\(/iL - Gb (26) где mi - масса уплотненного ядра; (d2Xd/dt2), (d2Zc,/dt2) - проекции ускорения центра Ci масс уплотненного ядра на координатные оси; R[n - реакция опорной поверхности штабеля; Riz — реакция лобовой поверхности ножа; pin - угол внешнего трения между уплотненным ядром и опорной поверхностью штабеля; *Fiz - угол наклона лобовой грани ножа к опорной поверхности штабеля; Ч'ц, - угол наклона лобовой грани уплотненного ядра к опорной поверхности штабеля; R2inT, Ríinn - соответственно касательная и нормальная составляющие реакции нижней грани второй призмы скольжения; Gi - вес уплотненного ядра.

Так как вторая призма скольжения совершает поступательное движение, масса ш2 ее переменна, абсолютная скорость присоединяющейся массы dm2p равна нулю и абсолютная скорость отделяющейся массы dm2y не равна нулю, то для составления уравнений динамического равновесия этой призмы скольжения правомерно применение уравнения И.В. Мещерского, используемого для поступательно движущихся тел с переменной массой.

На рис. 8 представлена расчетная схема сил, действующих на вторую призму скольжения.

Р21

Уравнения динамического равновесия второй призмы скольжения приведены к виду:

т2(а2хс2/а12)+(ат2р/<11)(ах(:2/а1)+(аш2У/с11)(ёхс2/(11 - ах^/ао =

-112иС05у21+ ИптСозуи, + ^„„зииуц. - ЯгиСОБуг!. --Кг^туг!. + + КЗ21.п51п*|/2Ь; (27)

т2(с122£2/с112)+(аш2р/с11Хс12с2/с10+(с1т2р/а1)(а2с2/с11 - а^/Ж) = = - Г^тугь - Нштзтуи+Кпппсозуи, - Я^ту^ + +К2ЬПС03Ц/2Ь + Кз2Ьт31ПУзЬ - Яз21лС05Ч/зь - 02. (28)

Обозначения величин, входящих в уравнения (27), (28) приведены на рис.8.

На рис. 9 приведена расчетная схема сил, действующих на третью призму скольжения при ее движении относительно второй призмы сколь-жеиия и верхней поверхности ножа.

Так как третья призма скольжения совершает поступательное движение, масса т3 ее переменна и абсолютная скорость присоединяющейся массы не равна нулю, то поступательное движение этой призмы скольжения, как и прежде, описано уравнением И. В. Мещерского.

Для третьей призмы скольжения абсолютная скорость присоединяющейся элементарной массы ёт3р равна скорости центра масс

второй призмы скольжения. Кроме этого, элементарная масса ёшзр, присоединяющаяся к третьей призме скольжения, равна элементарной массе отделяющейся от второй призмы скольжения.

Уравнения динамического равновесия третьей призмы скольжения приведены к виду:

шз((1 Хсз/dt2) + (dm3p/dt)(dXc3/dt - dX^/dt) =

= - R23LtC0SI|/3l - R23LnSinv3L +R3nsm((p+ann); (3 0)

m3(d2ZC3/dt2) + (dm3p/dt)(dZc3/dt - dZc2/dt) =

= - R23LTsim|/3L +R23LnCOs\|/3L+ R3„cos((p +am -G3). (31)

Обозначения величин, входящих в выражения (30), (31) не расшифрованы. Они достаточно полно приведены на рис. 9.

Уравнения динамического равновесия уплотненного ядра, второй и третьей призм скольжения преобразованы в систему линейных уравнений, в которой необходимо определить силы:

В системе этих уравнений приняты условные обозначения неизвестных:

После численного решения на ЭВМ системы линейных уравнений находят силы действующие на грани уплотненного ядра и третьей призмы скольжения со стороны ковша.

Горизонтальную F;g, вертикальную F,v составляющие сопротивления внедрению ковша погрузчика в штабель сыпучего материала и присоединенную пару сил с моментом находят по формулам:

Mjf = Mlf+R3ncos(p(a,/tgai + a3n/3) +R3„sincp(a1). (34)

Суммарные энергозатраты Ej на рассматриваемом этапе процесса черпания находят по формуле Хри

Е, = Е„ + JFigdxpn, (35)

Xpil(2)

где Ей - энергозатраты на внедрение уплотненного ядра в штабель; ХрЦ(2) - значение координаты точки уплотненного ядра в момент начала взаимодействия штабеля с верхней плоскостью ножа днища ковша.

Для определения горизонтальной Fjg, вертикальной F|V составляющих сопротивления внедрению на режущей кромке ножа днища ковша и присоединенной пары сил с моментом Mjf разработаны математические модели.

В четвертой главе рассмотрено силовое взаимодействие ковша с сыпучим материалом при поступательном движении ФП на штабель и одновременной работе гидромеханизмов поворота ковша и подъема стрелы. Разработаны расчетные схемы взаимодействия элементов конструкции ковша со штабелем разрабатываемого материала при работе гидромеха-

низмов погрузочного оборудования. На рис. 10 приведена расчетная схема силового взаимодействия ковша погрузчика со штабелем сыпучего материала на заключительном этапе процесса черпания совмещенным способом при одновременном включении гидромеханизмов поворота ковша и подъема стрелы и поступательном перемещении спецшасси ФП.

Рис. 10. Расчетная схема взаимодействия ковша погрузчика со штабелем сыпучего материала на заключительном этапе процесса черпания совмещенным способом

Согласно расчетной схеме в штабеле и ковше формируются четыре призмы скольжения: 1) уплотненное ядро, сформированное на лобовой грани ножа днища ковша; 2) вторая призма скольжения, поперечное сечение которой ограничено прямыми линиями, проходящими через точки Рц> Ргь Рзь Р12; 3) третья призма скольжения, поперечное сечение которой имеет форму треугольника с вершинами в точках Р12, Р31, Р32; 4) четвертая призма скольжения, поперечное сечение которой ограничено верхней поверхностью ножа, плоским днищем, радиусной и плоской частями задней стенки ковша и прямой линией, проходящей через точки Р^, Р32. Лобовые грани призм скольжения наклонены к опорной поверхности штабеля под углами у2ь Узь Ч>4Ь

Для определения горизонтальной вертикальной Б,» составляющих сопротивления внедрению и повороту ковша в штабеле сыпучего материа-

ла и присоединенной пары сил с моментом М,г на режущей кромке ковша в процессе черпания совмещенным способом совместно решены уравнения динамического равновесия призм скольжения.

Все зависимости, полученные для расчетной схемы на рис. 10, справедливы при выполнении двух условий:

где а5кз2 — расстояние между точками Т^, Р32; а.5 — ширина задней стенки ковша; аПп+СХ2-фк — угол наклона плоского днища ковша к опорной поверхности штабеля; а^ - острый угол, составленный касательной к траектории движения режущей кромки ножа днища ковша в штабеле сыпучего материала и опорной поверхностью.

Нарушение первого условия (а5к32>а5) соответствует следующему физическому процессу. Сыпучий материал из третьей призмы скольжения осыпается за заднюю стенку ковша, то есть происходит его переполнение, что крайне невыгодно с точки зрения минимизации энергозатрат на процесс черпания, так как энергозатраты растут, а объем сыпучего материала в ковше уменьшается.

Нарушение второго условия (апп+а2-фк > с^) описывает следующий физический процесс. Плоское днище ковша опирается своей нижней поверхностью на сыпучий материал штабеля, и, следовательно, поступательное движение спецшасси погрузчика на штабель прекращается из-за буксования в гидротрансформаторе.

При движении режущей кромки ножа днища ковша по траектории, которая более полога, чем линия естественного откоса штабеля, осыпания частиц сыпучего материала под днище ковша не происходит. Если же эта траектория крутая (угол а^ больше угла а естественного откоса штабеля), сыпучий материал из призм скольжения осыпается под днище ковша.

Минимально необходимые энергозатраты на процесс черпания сыпучего материала достигаются в том случае, когда траектория движения режущей кромки ковша параллельна линии естественного откоса штабеля (с^ = а). При этом в конце черпания точка Р32 третьей призмы скольжения совпадает с точкой Тек ковша (см. рис. 10).

По окончании процесса черпания ковш, неподвижный относительно погрузчика, поступательным движением спецшасси на задней передаче выводится из штабеля. При этом призма сыпучего материала (призма осыпания), поперечное сечение которой ограничено прямыми линиями, проходящими через точки Р)з, Рп, Р21, Р31, Р33, Р12, осыпается на опорную поверхность штабеля. В ковше остается призма сыпучего материала, поперечное сечение которой ограничено внутренней геометрией ковша и прямыми линиями, проходящими через точки

35Ш ^ а5; апп+а2-фк £ а,4>

(36)

(37)

Площадь поперечного сечения призмы сыпучего материала, остающегося в ковше, находят по формуле

где - площадь поперечного сечения заклиненной в ковше призмы сыпучего материала; - площадь поперечного сечения призмы сыпучего материала, ограниченная линиями, проходящими через точки Р]2, Р33, Р32.

Для качественной оценки процесса черпания сыпучего материала введен коэффициент К<ь, равный отношению площади Ба поперечного сечения деформируемой ковшом погрузчика призмы сыпучего материала в процессе черпания к площади поперечного сечения призмы сыпучего материала, остающегося в ковше.

= Бд/Бу (39)

Для эффективного процесса черпания сыпучего материала необходимо минимизировать величину коэффициента К<|¥, так как при этом обеспечивается наибольшее заполнение ковша сыпучим материалом.

Для численного решения на ЭВМ уравнения динамического равновесия призм скольжения представлены в виде системы линейных уравнений.

Суммарные энергозатраты на рассматриваемом этапе процесса черпания находят по формуле

где - координаты точки и угол поворота ковша в

начале расчета по данной математической модели.

Расчет нагрузок Р^, Р,у, М^, приведенных к точке Р13 ножа днища ковша погрузчика, ведут по математической модели с использованием ЭВМ.

В главе 5 изложено математическое описание функционирования погрузочного оборудования на различных операциях рабочего цикла ФП.

На рис. 11 приведена расчетная схема кинематики типового погрузочного оборудования. В этой схеме приняты следующие условные обозначения: ПСО - подвижная система отсчета Х[0^|; НСО - неподвижная система отсчета ХСЖ; 1-5-10 - характерные точки погрузочного оборудования; ХГ|, Хг2, Ъг, Хг4> 2Г4 - постоянные координаты точек 1, 2, 4 погрузочного оборудования в подвижной системе отсчета Х^^; Хю, Х\о - координаты режущей кромки ковша в неподвижной системе отсчета XOZ.

В этой главе получены аналитические зависимости по определению текущих значений координат характерных точек и центров масс звеньев погрузочного оборудования и центра масс сыпучего материала в ковше. Кроме этого получены зависимости по определению активных сил и сил инерции звеньев погрузочного оборудования при работе гидромеханизмов управления ковшом и стрелой. Эти силы приведены к режущей кромке ножа днища ковша.

г,

Портал

псо

N

X

Хю

О

01

Рис. 11. Расчетная схема кинематики типового погрузочного оборудования ФП

По известным активным силам и силам инерции погрузочного оборудования и груза в ковше найдены аналитические зависимости по определению нагрузок на элементах конструкции погрузочного оборудования, а так же определены давления рабочей жидкости в поршневых и штоковых полостях ковшовых и стреловых цилиндров на всех операциях рабочего цикла ФП.

Разработана математическая модель функционирования погрузочного оборудования. Выходными параметрами этой модели являются: Р8П0) Р„п<» МрПО — нагрузки на режущей кромке ковша на любой операции рабочего цикла ФП; Р^з, Р5гз — давления рабочей жидкости в поршневых и штоковых полостях стреловых цилиндров на любой операции рабочего цикла - давления рабочей жидкости в поршневых и штоковых полостях ковшовых цилиндров на любой из исследуемых операций рабочего цикла ФП.

При различных сочетаниях скорости У„ поступательного движения спецшасси погрузчика, скорости движения штоков стреловых цилиндров; скорости -Ук5 движения штоков ковшовых цилиндров возможно описание любой из операций рабочего цикла ФП.

В главе 6 приведены экспериментальные исследования операций рабочего цикла ФП. Разработана методика проведения испытаний. Сущность этой методики поясняется рис. 12. Структурная схема сравнения выходных параметров ФП в модели и эксперименте содержит восемь блоков.

Так как прямое измерение величин нагрузок Р;8, Р^, М^, приложенных к режущей кромке ножа днища ковша, в процессе черпания сыпучего материала невозможно, то сравнение теоретических и экспериментальных зависимостей произведено опосредованно по давлениям рабочей жидкости в поршневых полостях ковшовых и стреловых цилиндров гидромеханизма

погрузочного оборудования, крутящим моментам на ведущих мостах ФП и поступательному перемещению его спецшасси. Предлагаемая методика позволяет производить сравнение теоретических и экспериментальных зависимостей одновременно по четырем параметрам, что повышает надежность результатов исследований.

Сравнение данных эксперимента и теории произведено по следующим выходным параметрам функционирования динамической системы «ВС -ФП»: Мм(5), Мкй(Т) - крутящие моменты на движителе; РП23(э)> Рп23(т) - давления рабочей жидкости в поршневых полостях стреловых цилиндров; РП45(э)> Рп45(т) - давления рабочей жидкости в поршневых полостях ковшовых цилиндров; Ь5ф), Ь55(Т) - поступательное перемещение спецшасси ФП.

Для проверки теоретических положений, изложенных в данной работе, проведены испытания погрузчика ТО-18 в процессе черпания и погрузчика ТО-30А в процессах подъема и опускания погрузочного оборудования

Сравнительный анализ теоретических и экспериментальных зависимостей показал, что математическая модель описывает реальный процесс черпания сыпучего материала с максимальным расхождением до 14 %, а процесс подъема погрузочного оборудования - с расхождением до 8 %.

В главе 7 рассмотрена методология проектирования ресурсосберегающих технологий рабочих процессов ФП. Разработана блок-схема алгоритма функционирования имитационной модели работы ФП, которая позволяет по принятому критерию эффективности определить для базовой техники (БТ) ресурсосберегающую технологию 1-й операции рабочего цикла и оценить влияние конструктивных изменений на этот критерий при модернизации погрузчика (рис. 13).

В блоке 1 задают номер 1-й операции рабочего цикла. В блоке 2 задают исходные данные (ИД) функционирования динамической системы на 1-й операции рабочего цикла. В блок 3 закладывают информацию, описывающую конструктивные особенности БТ. В блоке 4 описывают технологию базовой техники (ТБТ) 1-й операции рабочего цикла. В блоке 5 вычисляют выходные параметры БТ на 1-й операции рабочего цикла ФП. В блоке 6 определяют критерий эффективности базовой техники на 1-й опера-

ции рабочего цикла ФП. Критерии эффективности на различных операциях рабочего цикла могут отличаться. Так, например, если 1 = 2 (черпание сыпучего материала), то в качестве критерия эффективности применяют удельные энергозатраты (подъем погрузочного обо-

рудования на высоту выгрузки сыпучего материала в транспортное средство), то в качестве определяющего критерия эффективности используют угол е наклона плоского днища ковша к опорной поверхности штабеля.

Блоки 7-10, описывающие новую технику (НТ) или усовершенствованную технологию БТ, несут такие же функции, как и блоки 3-6. Обозначены эти блоки следующим образом. 7 - блок конструктивного описания новой техники В этот блок закладывают информацию, описывающую

конструкцию ,)-го варианта технического решения по модернизации БТ. 8 -блок описания усовершенствованной технологии, который обозначен (ТНТ(1,})) - технология новой техники; 1-я операция рабочего цикла; )-й вариант технологии. В блоке 9 (ВПНТ(1, ])) определяют выходные параметры ,)-го варианта новой техники (НТф) на 1-й операции рабочего цикла.

В блоке 10 вычисляют критерий эффективности (К^,. на ьй операции рабочего цикла]-го варианта НТ.

Вычисленные одноименные критерии Кто, .!)> ^ыо) новой и базовой техники сравнивают в блоке 11. По результатам сравнения в блоке 12 (блок принятия решения о целесообразности модернизации) ведущие специалисты производят научно обоснованную оценку ^го варианта технического решения и определяют возможность его практической реализации. В случае, когда положительное решение не принято, производят расчет нового варианта при включении блока 14 переключателем 16 с теми же ИД. Если изменение ^го варианта нового решения нецелесообразно по какой-либо причине, то включением блока 15 переключателем 17 производят вычисление критерия эффективности К,,^ ^ при новом варианте технологии исследуемой операции рабочего цикла.

Преимущество предложенной блок-схемы функционирования имитационной модели работы динамической системы «ВС - ФП» перед существующими традиционными методами и средствами проектирования заключается в следующем.

1. При разработке НТ или модернизации БТ конструктор может творчески проанализировать не 1, 2, как это обычно делалось, а большее количество вариантов проектируемых объектов, учитывая в каждохМ случае их взаимодействие с внешней средой и со смежными объектами. Это позволяет количественно обосновать выбор окончательного варианта технического решения

2. Разработчик может количественно оценить качество вариантов технологических процессов по соответствующему 1-й операции рабочего цикла критерию эффективности и выбрать такой вариант технологии работы, который наиболее полно соответствует эксплуатационным характеристикам исследуемой модели ФП.

3. Впервые разработчик может количественно оценить, каким образом техническое решение, эффективное для одной из операций рабочего цикла, влияет на критерии эффективности остальных операций этого цикла. В случае, когда критерии эффективности противоречат друг другу, разработчик должен найти такие совокупности технических решений, которые устраняют эти противоречия и обеспечивают энергосберегающую технологию рабочего процесса ФП в целом.

Такой подход применен при выборе эффективного варианта совмещенного способа черпания сыпучего материала ФП и соответствующего этому варианту технического решения.

В главе 7 также исследованы выходные параметры ФП при черпании сыпучего материала различными вариантами совмещенного способа. На базе автоматизированного управления работой машины, дано обоснование ресурсосберегающей технологии черпания сыпучего материала, которая обеспечивает наилучшее заполнение ковша при минимально необходимых энергозатратах на этот процесс.

Математическая модель процесса черпания сыпучего материала связывает в единый комплекс любые вариации входных, внутренних и выходных параметров и позволяет оценить их влияние на критерий эффективно-стн. В качестве этого критерия приняты удельные энергозатраты Еу (кДж/м3), определяемые по формуле

Еу=Е/Ут=Еу(о) -»■ тт, (41)

где Е - общие энергозатраты; Ут - объем сыпучего материала в ковше по окончании черпания; и - совокупность режимных и конструктивных параметров.

Аналитические исследования совмещенного способа черпания осуществлены следующими вариантами: 1) совмещение поступательного движения спецшасси ФП и поворота ковша при однократном включении гидромеханизма погрузочного оборудования; 2) совмещение поступательного движения спецшасси и подъема стрелы при однократном включении гидромеханизма погрузочного оборудования; 3) при поступательном движении спецшасси однократными

включениями гидромеханизма погрузочного оборудования производится подъем стрелы (У55#0) до транспортного положения, затем поворот ковша О^^О) до полного запрокидывания; 4) при поступательном движении спецшасси ФП (Уп^О) производятся многократные попеременные включения гидромеханизмов поворота ковша (У|«*0) и подъема стрелы (У^О).

Расчеты выполнены для погрузчика ТО-18, в конструкцию которого не вносились изменения. В качестве сыпучего материала использовался гранитный щебень со средним диаметром куска с15Г=0,05 м (рис. 14).

Внедрение без поворота ковша

Внедрение и поворот ковша

О 0,4 0,8' 1,2 1,6 2,0 с

Рис. 14. Графики зависимостей выходных параметров процесса черпания от времени (первый вариант, хрпл^О^ м, е=7°)

В исследованных вариантах совмещенного способа черпания сыпучего материала изучалось влияние на выходные параметры этого процесса глубины Хр13„ начального внедрения режущей кромки ножа днища ковша в штабель, величины угла е наклона плоского днища ковша к опорной поверхности штабеля и временных шагов Д^, Д^к включения гидромеханизмов подъема стрелы и поворота ковша. Параметры ХР1з„, е, относятся к режимным параметрам. К выходным параметрам процесса черпания сыпучего материала относятся следующие параметры: М^ - крутящий момент на движителе; -угловая скорость турбинного колеса гидротрансформатора; Е - общие энергозатраты; Рг3п, Р45„ - давления рабочей жидкости в поршневых полостях стреловых и ковшовых цилиндров; У„ - скорость движения спецшасси ФП; Р,г - горизонтальная составляющая сопротивления внедрению, приведенная к режущей кромке ножа днища ковша; ДЛи — ход штока ковшового цилиндра; Д{1гз - ход штока стрелового цилиндра; Ут - объем сыпучего материала в ковше; - время черпания.

Черпание производилось первым вариантом (У„*0, Укв^О) совмещенного способа при начальной глубине внедрения режущей кромки ножа днища ковша в штабель Хр1зп=0,4м и угле наклона плоского днища к опорной поверхности е=7° (см. рис. 14).

Аналогичные графики зависимостей выходных параметров моделируемого процесса от его времени получены и для остальных вариантов совмещенного способа черпания.

Проведенные исследования позволили сформулировать выводы:

1. Траектории движения режущей кромки ковша в штабеле сыпучего материала зависят от глубины начального внедрения, по достижении которой производится включение гидромеханизмов погрузочного оборудования, и угла наклона плоского днища ковша к опорной поверхности штабеля. При уменьшении величины угла е на 2° удельные энергозатраты Еу во всех вариантах черпания снижаются в среднем на 3%.

2. Необходимо, в первую очередь, разрабатывать АСУ черпанием, обеспечивающие установку плоского днища ковша с заданным углом внедрения к опорной поверхности штабеля.

3. Наилучшее заполнение ковша сыпучим материалом происходит при определенной глубине ХР13п режущей кромки ковша в штабель. Соответственно: для первого варианта черпания (У„*0, Ук5^) Хр1311= 0,4 м; для второго варианта черпания (У„*0, Уи*0) Хр13г1=0,2 м; для третьего варианта черпания (У„*0, У85*0; Уп*0, Уь^О) ХР1зп=0,2 м; для четвертого варианта (У„#0, Аги=0,1 с; Уп*0, Дг1к=0,1 с) Хр13п=0,25 м.

4. Необходимо разрабатывать АСУ черпанием, которые производят включение гидромеханизмов погрузочного оборудования на оптимальной глубине начального внедрения.

По критерию оптимальности (41) проведен сравнительный анализ рассмотренных вариантов совмещенного способа черпания при наилучшем заполнении ковша сыпучим материалом (рис. 15,16).

7., м

1,4 1Д 1,0 0,8 0,6 0,4

ОД

0 ОД 0,4 0,6 0,8 1,0 1Д 1,4 1,6 Х,м

Рис. 15. Рациональные траектории движения режущей кромки ковша при черпании гранитного щебня: 1 - первый вариант; 2 - второй вариант; 3 - третий вариант; 4 - четвертый вариант

Рис. 16. Графики зависимостей удельных энергозатрат от времени черпания гранитного щебня: 1 - первый вариант; 2 — второй вариант; 3 - третий вариант; 4 - четвертый вариант

Величина угла е наклона плоского днища ковша к опорной поверхности штабеля во всех вариантах черпания равнялась 7°. На рис 15 представлены рациональные траектории движения режущей кромки, ножа днища ковша в штабеле гранитного щебня при черпании исследуемыми вариан-

тами совмещенного способа черпания, а на рис. 16 - соответствующие этим траекториям графики удельных энергозатрат от времени черпания. Рациональными траекториями принято называть такие траектории, при которых происходит наибольшее заполнение ковша сыпучим материалом.

Анализ результатов исследований (см. рис. 15, 16) процесса черпания различными вариантами совмещенного способа по удельным энергозатратам Еу позволил сформулировать следующие общие закономерности:

1. Из исследованных вариантов черпания сыпучего материала совмещенным способом наименее энергоемким является первый вариант

Удельные энергозатраты при этом варианте не

превышают 85 кДж/м3.

2. Однако первый вариант черпания сыпучего материала имеет существенный недостаток, который заключается в следующем: при черпании тяжелых и крушгокусковых сыпучих материалов скорость движения спецшасси погрузчика снижается до малых величин из-за буксования в гидротрансформаторе. В результате этого совмещенный способ черпания по энергозатратам вырождается в раздельный способ черпания. Техническая реализация первого варианта может быть рекомендована для ФП с механической трансмиссией, так как только этот тип трансмиссии может обеспечить жесткое кинематическое согласование поступательного движения спецшасси и поворота ковша.

3. Удельные энергозатраты при четвертом варианте совмещенного

попеременная работа гидромеханизмов подъема стрелы и поворота ковша) превышает удельные энергозатраты при черпании первым вариантом на 25 %, однако, черпание четвертым вариантом более предпочтительно, так как время рабочего цикла ФП сокращается на 2-3 с за счет установки погрузочного оборудования в транспортное положение. Это составляет 10-15 % от общего времени рабочего цикла ФП.

4. Для технической реализации совмещенного способа черпания по четвертому варианту требуется АСУ, так как человек-оператор не может обеспечить своевременное включение гидромеханизмов погрузочного оборудования. За время черпания 11=2-=-3 с требуется от 20 до 30 включений гидроаппаратуры управления. Кроме этого, четвертый вариант совмещенного способа черпания имеет и другие недостатки, заключающиеся в следующем. Кратковременные попеременные включения гидромеханизмов погрузочного оборудования приводят к ухудшению динамических характеристик ФП и к повышенному износу гидроаппаратуры управления. При черпании тяжелых и крупнокусковых сыпучих материалов невозможно обеспечить жесткое кинематическое согласование движения спецшасси ФП с подъемом стрелы и поворота ковша из-за буксования в гидротрансформаторе.

На основе проведенных исследований для ФП с гидромеханической трансмиссией разработана технология процесса черпания сыпучего материала совмещенным способом, которая устраняет вышеперечисленные недостатки. Технологический процесс включает в себя последовательность выполнения следующих этапов работы.

1. Установка погрузочного оборудования в исходное положение черпания с заданным углом Е = 7+2° наклона плоского днища ковша к опорной поверхности штабеля.

2. Внедрение кромки ковша п а г л ХР1зп = 0,2-0,Заз, где аз - ширина плоского днища ковша.

3. Одновременное отключение муфты сцепления ФП и установка его на тормоза (скорость Уп движения спецшасси ФП равна нулю).

4. Одновременное включение гидромеханизмов подъема стрелы и поворота ковша (Ум Ф 0; Ф 0).

5. Движение режущей кромки ножа днища ковша по траектории, параллельной линии естественного откоса штабеля разрабатываемого материала.

6. По окончании процесса черпания погрузочное оборудование должно быть установлено в транспортное положение.

Предложенная технология черпания сыпучего материала этим вариантом совмещенного способа требует жесткого кинематического согласования скоростей У^, Vk движения штоков стреловых и ковшовых цилиндров в зависимости от величины угла а естественного откоса штабеля (рис. 17).

Следует отметить, что для каждой модели ФП выражения Ум = ^0]), будут оригинальны, так как они зависят от конструктивных и режимных параметров машины и от физико-механических свойств разрабатываемого материала.

На рис. 18 приведена рекомендуемая (выделенная жирной линией) траектория движения кромки ножа днища ковша в штабеле сыпучего материала с углом естественного откоса

Рис. 18. Траектория движения режущей кромки ножа днища ковша в штабеле при черпании сыпучего материала рекомендуемым вариантом совмещенного способа

При оформлении рисунка использовано условное обозначение -

координата режущей кромки ковша по окончании процесса черпания, когда погрузочное оборудование находится в транспортном положении.

Типовая схема гидропривода погрузочного оборудования ФП не обеспечивает движение режущей кромки ножа днища ковша по требуемой траектории в процессе черпания. Поэтому необходимо ее конструктивное усовершенствование - введение корректирующего звена.

Для осуществления черпания сыпучего материала этим вариантом совмещенного способа в кинематическую схему ФП дополнительно вводится гидронасос, подключенный к редуктору отбора мощности.

Разработаны технические решения, обладающие мировой новизной и реализующие рекомендуемую технологию процесса черпания (патенты 2235170, 2235171 РФ). По сравнению с известными разработками эти решения имеют следующие преимущества.

1. При одноразовом включении гидромеханизмов погрузочного оборудования обеспечивается плавное, бесступенчатое регулирование движения ковша по рациональной траектории.

2. Доработка типового гидропривода погрузочного оборудования производится стандартными гидроэлементами, которые широко распространены в строительном и дорожном машиностроении и соответствуют условиям эксплуатации ФП.

3. Простота и надежность работы из-за небольшого количества подвижных элементов.

4. Устраняются потери энергии в гидротрансмиссии ФП.

5. Сокращается время рабочего цикла на 10-15 % за счет совмещения черпания сыпучего материала и установки погрузочного оборудования в транспортное положение.

6. Выдерживается одна и та же траектория движения режущей кромки ножа днища ковша в штабелях сыпучего материала с различными физико-механическими свойствами.

Рассмотрен вопрос совершенствования кинематических параметров погрузочного оборудования ФП, решение которого позволило обеспечить выполнение требований техники безопасности при подъеме ковша с сыпучим материалом на высоту его выгрузки в транспортное средство.

При подъеме погрузочного оборудования на высоту выгрузки сыпучего материала в транспортное средство за определяющий критерий эффективности принят угол запрокидывания ковша, так как при постоянном значении величины этого угла обеспечиваются требования техники безопасности при проведении погрузочных работ.

На основе математической модели проведены исследования с целью проверки соответствия кинематических характеристик погрузочного оборудования погрузчиков ТО-18А, ТО-18НП, ТО-28, ТО-ЗО, ТО-27-1-Ю принятому критерию эффективности (е const). Результаты исследований иллюстрируются графиками зависимостей е = f(otvj2)> где Ctvi2 - угол наклона стрелы к вертикали (рис. 19).

Анализ этих зависимостей показывает, что у всех исследуемых погрузчиков при подъеме погрузочного оборудования с грузом в ковше углы запрокидывания Б увеличиваются с разной интенсивностью. Разность Де между максимальными и минимальными значениями углов запрокидывания ковша составляет от 18 до 22°, что не соответствует принятому критерию

Известные кинематические схемы погрузочного оборудования не позволяют непрерывно и плавно корректировать положение ковша при подъеме погрузочного оборудования.

Для исключения высыпания сыпучего материала из ковша при его подъеме на высоту выгрузки в транспортное средство ЧО, управляющий работой ФП с типовым гидроприводом погрузочного оборудования, производит многократные попеременные включения гидромеханизмов подъема стрелы и поворота ковша. Такая технология работы приводит к ухудшению динамических характеристик Ф

33

библиотека СПтрЗутг W КЗ »и

тов гидропривода из-за частого их включения-выключения, повышенной утомляемости ЧО, возрастанию времени рабочего цикла и к снижению производительности и эксплуатационных характеристик.

Выявленный недостаток свидетельствует о необходимости конструктивных изменений кинематической схемы погрузочного оборудования ФП. Предложена доработка типового гидропривода ФП, позволяющая осуществить поступательное движение ковша и груза в нем при подъеме погрузочного оборудования на высоту выгрузки сыпучего материала в транспортное средство, обеспечить требования по технике безопасности при проведении работ, снизить нагрузки на элементы конструкции и, в конечном счете, повысить производительность процесса на 6 % за счет устранения осыпания сыпучего материала из ковша (патент 2235169 РФ).

При подъеме погрузочного оборудования с грузом в ковше на высоту разгрузки за критерий, эффективности принят энергетический коэффициент полезного действия величина которого в идеальном варианте равна единице. Это выражается формулой

где Еро) - полезные энергозатраты на подъем только сыпучего материала; Ещт - общие энергозатраты на подъем погрузочного оборудования и сыпучего материала.

Проведены теоретические исследования этой операции рабочего цикла ФП. Установлено, что для погрузчиков ТО-ЗОА, ТО-18А, ТО-28, ТО-27 от 30 до 35 % энергозатрат используется на подъем погрузочного оборудования с пустым ковшом. Разработан ряд технических решений по повышению величины сущность которых поясняется рис. 20.

ПСО Портал

/

Х НСО 4 / а ПГА

М.

\

/

/

X о

О,

Рис. 20. Схема доработки погрузочного оборудования 9 твдовогр [Ядропривода ФП

Кроме приведенных ранее, на рис. 20 приняты условные обозначения: 2, 3 - точки крепления дополнительного стрелового цилиндра соответственно к порталу ФП и стреле; - скорость движения штока дополнительного стрелового цилиндра; ПГА - пневмогидроаккумулятор; ДГА -дополнительная гидроаппаратура.

Сущность работы усовершенствованного гидропривода заключается.в следующем. При подъеме погрузочного оборудования рабочая жидкость из жидкостной полости ПГА поступает в поршневую полость дополнительного стрелового цилиндра 2 -3. В результате этого основные стреловые цилиндры 2-3 частично разгружаются, т.е. энергозатраты на подъем погрузочного оборудования с грузом в ковше уменьшаются. При опускании погрузочного оборудования рабочая жидкость из поршневой полости дополнительного стрелового цилиндра вытесняется в жидкостную полость ПГА. Таким образом, осуществляется рекуперация энергии на рассматриваемом элементе рабочего цикла ФП. В идеальном варианте энергия, вырабатываемая двигателем погрузчика, должна расходоваться только на подъем сыпучего материала в ковше.

Энергосберегающая гидросистема с дополнительным стреловым цилиндром смонтирована на экспериментальном погрузчике ТО-30А и испытана на Орловском заводе погрузчиков. Испытания показали, что оборудование ФП энергосберегающей гидросистемой снижает энергозатраты двигательной установки на исследованном элементе рабочего цикла на 17% по сравнению с ФП, имеющим типовую гидросистему. В сравнении с БТ новое техническое решение сокращает время на операцию «подъем - опускание» погрузочного оборудования с грузом в ковше на 29%. Снижен расход топлива на одну операцию «подъем - опускание» погрузочного оборудования на 12,26 мл. Годовая экономия топлива на один погрузчик составляет 2500 л.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1.Решена научно-техническая проблема, имеющая народнохозяйственное значение, заключающаяся в разработке методологии проектирования ресурсосберегающих технологий рабочих процессов фронтальных погрузчиков. Совокупность результатов теоретических и экспериментальных исследований открывает новые направления дальнейшего совершенствования конструкции и систем управления работой машин циклического действия.

2. Построена структурная схема динамической системы «ВС - ФП», отражающая устойчивые варианты совокупности связей подсистем на всех операциях ее рабочего цикла.

3. Разработана теория силового взаимодействия ковша погрузочной машины со штабелем сыпучего материала в динамике процесса черпания.

4. Разработана методика определения нагрузок, приведенных к режущей кромке ножа днища ковша на всех операциях рабочего цикла ФП в динамике исследуемых процессов.

5. Создана математическая модель динамической системы «ВС - ФП», позволяющая определять выходные параметры рабочего процесса погрузчика на любой операции его цикла.

6. Экспериментальными исследованиями подтверждена адекватность моделируемого и реального процессов работы ФП на различных операциях его цикла.

7. Предложенная в данной работе методология исследований носит комплексный характер и дает возможность детального изучения влияния конструктивных, режимных и управляющих параметров динамической системы «ВС - ФП» на совершенствование конструкции машины и технологию ее работы.

8. Определена совокупность критериев эффективности и их иерархия, характерные для каждой операции рабочего цикла, которая обеспечивает в целом работу ФП по ресурсосберегающей технологии.

9. Предложены варианты технологии процесса черпания совмещенным способом, обеспечивающие минимально необходимые энергозатраты на этот процесс. Разработаны технические решения, имеющие мировую новизну и реализующие эти технологии (патенты 2235170,2235171 РФ).

10. Выявлены закономерности изменения выходных параметров ФП в его рабочем процессе по ресурсосберегающей технологии. Проведена оценка различных принципов эффективности управления оптимальным рабочим процессом ФП.

11. Разработаны технические решения, новизна которых подтверждена авторскими свидетельствами и патентами на изобретения. Испытаны и внедрены в производство инженерные разработки, некоторые из которых имеют техническую новизну, подтвержденную авторскими свидетельствами на изобретения: А. с. 670696,960397,964070 СССР.

12. Результаты теоретических исследований и методологические основы теории черпания сыпучего материала ковшом погрузочной машины, а также разработанные на их основе алгоритмы рекомендованы для использования сотрудниками научных и проектных организаций, инженерно-техническими работниками заводов и КБ горного, строительного и дорожного машиностроения, аспирантами и студентами высших учебных заведений, обучающимися по специальностям 170900- - «Подъемно-транспортные машины, строительные, дорожные машины и оборудование», 170100 - «Горные машины и оборудование» и 291300 - «Механизация и автоматизация строительства».

Основные положения диссертации

опубликованы в следующих работах:

1. Лукин A.M. Основы проектирования ресурсосберегающих технологий сложных динамических систем циклического действия. Часть 1. Методологические основы теории черпания сыпучего материала ковшом погрузочной машины: Монография. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2002. - 319 с.

2. Тарасов В.Н., Фисенко Н.И., Задворнов Ф.Г., Лукин A.M. Одноковшовый фронтальный погрузчик на базе трактора Т-4АП1// Механизация строительства. -1978,- №1.- С. 20-21.

3.Лукин А. М. Проблемы системного проектирования ресурсо- и энергосберегающих технологий работы машин циклического действия// Строительные и дорожные машины. - 2004. - № 6. - С. 5-10.

4. Лукин А. М. Системное проектирование ресурсосберегающих технологий рабочих процессов машин циклического действия// Изв. вузов. Строительство. - 2004. - № 8. - С. 78-82.

5. Лукин А.М. Методика определения нагрузок в механизмах управления рабочим оборудованием фронтального погрузчика при черпании/ СибАДИ. - Омск, 1979. - 23 с. Деп. в ЦНИИТЭстроймаше, № 159.

6. Лукин А.М. Определение скоростей выдвижения штоков ковшовых и стреловых цилиндров и поступательного перемещения погрузчика при черпании материала/ СибАДИ. - Омск, 1982. - 24 с. Деп. в ЦНИИТЭстрой-маше, № 402.

7. Лукин A.M. Динамика взаимодействия ковша погрузчика со штабелем сыпучего материала при совмещенном способе черпания/ СибАДИ. -Омск, 1983. - 63 с. Деп. в ЦНИИТЭстроймаше, №411.

8. Лукин A.M. Математическая модель процесса черпания сыпучего материала/ СибАДИ. - Омск, 1983. - 62 с. Деп. в ЦНИИТЭстроймаше, №71сд-Д83.

9. Лукин A.M. Математическая модель и программа для определения кинематических и силовых параметров погрузочного оборудования фронтальных погрузчиков/ СибАДИ. - Омск, 1986. - 62 с. Деп. в ЦНИИТЭст-роймаше, №411.

10.Лукин A.M. Анализ параметров погрузочного оборудования одноковшовых фронтальных погрузчиков/ СибАДИ. - Омск, 1988.-36 с. Деп. в ЦНИИТЭстроймаше, № 11-сд88.

11.Лукин А.М. Исследование энергосберегающей гидросистемы погрузочного оборудования фронтального погрузчика ТО-30А/ СибАДИ. -Омск, 1989. - 29 с. Деп. в ЦНИИТЭстроймаше, №411.

12. Лукин A.M. Снижение энергозатрат рабочего процесса одноковшового фронтального погрузчика// Тезисы докладов II Международной науч-

но-технической конференции «Автомобильные дороги Сибири» , 20-24 апреля 1998 г. - Омск: Изд-во СибАДИ, 1998. - С. 237-239.

13. Лукин A.M. Формирование уплотненного ядра на лобовой грани ножа в процессе черпания сыпучего материала ковшом погрузчика// Труды СибАДИ. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2001. - Вып. 4. -Ч. 4. Дорожные и строительные машины (исследования, испытания и расчет). - С. 85-92.

14. Лукин A.M. Оптимизация режимных параметров фронтального погрузчика при исследовании динамики процесса черпания сыпучего материала// Омский научный вестник. - 2002.- Вып. 19. - С. 101-104.

15. Лукин А.М., Калачевский Б.А. Совершенствование технологии черпания сыпучего материала по удельным энергозатратам// Омский научный вестник. - 2002.- Вып. 19. - С. 104-106.

16. Лукин А.М. Оптимизация выходных параметров рабочего цикла фронтального погрузчика при системном подходе к исследованию сложных динамических процессов// Динамика систем, механизмов и машин: Материалы IV Международной научно-технической конференции.- Омск: Изд-во ОмГТУ, 2002. - Кн. 1. - С. 74-77.

17. Лукин A.M., Калачевский Б.А Совершенствование кинематических параметров noi-рузочного оборудования фронтального погрузчика// Омский научный вестник. - 2002.- Вып. 21. - С. 62-64.

18. Лукин А.М. Управление оптимальным вариантом совмещенного способа черпания сыпучего материала// Омский научный вестник. - 2002. -Вып. 21.-С. 64-66.

19. Лукин А.М. Блок-схема алгоритма функционирования имитационной модели работы фронтального погрузчика на элементах его цикла// Омский научный вестник. - 2003.- Вып. 22. - С. 55-57.

20. Тарасов В.Н., Казарина Е.С., Лукин А.М. Влияние стохастических колебаний колесного погрузчика на гидропривод управления стрелой// Гидропривод и системы управления строительных, тяговых и дорожных машин: Межвуз. сб. науч. трудов. - Новосибирск, 1978. - С. 145-152.

21. Тарасов В.Н., Фисенко Н.И., Лукин А.М. Способ формирования сигнала управления черпанием фронтального погрузчика// Гидропривод и системы управления строительных, тяговых и дорожных машин: Межвуз. сб. науч. трудов. - Омск, 1980. - С. 68-73.

22. А. с. 573442 СССР, М. Кл.2 В 66 F 9/22. Фронтальный погрузчик/ В. Н. Тарасов, А. М. Лукин, Н. И. Фисепко и др. (СССР).

23. А. с. 608758 СССР, М. Кл.2 В 66 F/22. Пневмоколесный фронтальный погрузчик/ В. Н. Тарасов, А. М. Лукин, Н. И. Фисенко и др. (СССР).

24. А. с. 613039 СССР, М. Кл.2 В 66 F/22. Гидропривод рабочего оборудования фронтального погрузчика/ В. Н. Тарасов, Н. И. Фисенко, А. М. Лукин и др. (СССР).

25. А. с. 618498 СССР, М. Кл.2 Е 02 F 3/64. Рабочий орган землеройной машины/ В. П. Попов, В. А. Кацин, А. М. Лукин и др. (СССР).

26. А. с. 640001 СССР, М. Кл.2 Е 02 Б 9/22. Гидропривод одноковшового фронтального погрузчика/ В. Н. Тарасов, А. М. Лукин, Н. И. Фисенко (СССР).

27. А. с. 670696 СССР, М. Кл.2 Е 02 Б 9/22. Гидравлический привод управления ковшом погрузчика/ В. Н. Тарасов, А. М. Лукин, Н. И. Фисен-ко и др. (СССР).

28. А. с. 691391 СССР, М. Кл.2 В 66 Б 9/22. Устройство для управления ковшом погрузчика/ А. М. Лукин, В. Н. Тарасов, Н. И. Фисенко и др. (СССР).

29. А. с. 699114 СССР, М. Кл.2 Е 02 Б 3/76. Рабочее оборудование землеройной машины/ В. П. Попов, А. М. Лукин, В. А. Кацин и др. (СССР).

30. А. с. 746056 СССР, М. Кл.2 Е 02 Б 9/22. Система управления выталкивающей стенкой ковша погрузчика/ А. М. Лукин, В. Н. Тарасов, В. Н. Балакло и др. (СССР).

31. А. с. 768894 СССР, М. Кл.3 Е 02 Б 5/30. Активный рабочий орган землеройной машины/ А. М. Лукин, В. П. Попов, В. А. Кацин и др. (СССР).

32. А. с. 775342 СССР, М. Кл.3.Е 21 Б 13/00 Ковшовая погрузочная машина/ А. М. Лукин, В. Н. Тарасов, В. Н. Балакло и др. (СССР).

33. А. с. 785437 СССР, М. Кл.3 Е 02 Б 9/20. Способ управления процессом черпания/ В. Н. Тарасов, Н. И. Фисенко, А. М. Лукин. (СССР).

34. А. с. 789377 СССР, М. Кл.3 В 66 Б 9/06. Ковшовый погрузчик/

A. М. Лукин. (СССР).

35. А. с. 874901 СССР, М. Кл.3 Е 02 Б 3/76. Рабочий орган землеройной машины/ А. М. Завьялов, В. А. Кацин, А. М. Лукин и др. (СССР).

36. А. с. 878869 СССР, М. Кл.3 Е 02 Б 5/30. Активный рабочий орган землеройной машины/ В. Н. Тарасов, А. М. Лукин, В. П. Попов и др. (СССР).

37. А. с. 960397 СССР, М. Кл.3 Е 02 Б 9/22. Гидропривод погрузчика/

B. Н. Тарасов, Н. И. Фисенко, А. М. Лукин и др. (СССР).

38. А. с. 964070 СССР, М. Кл.3 Е 02 Б 5/30. Активный рабочий орган землеройной машины/ В. А. Кацин, А. М. Лукин, В. П. Попов и др. (СССР).

39. А. с. 1071713 СССР, М. Кл.3 Е 02 Б 9/22. Одноковшовая погрузочная машина/ А. М. Лукин. (СССР).

40. А. с. 1071714 СССР, М. Кл.3 Е 02 Б 9/22. Одноковшовая погрузочная машина/ А. М. Лукин. (СССР).

41. А. с. 1270240 СССР, Е 02 Б 9/22. Гидропривод погрузчика/ А. М. Лукин, В. Н. Тарасов, А. Н. Подсвиров и др. (СССР).

42. А. с. 1320353 СССР, Е 02 Б 9/22. Фронтальный погрузчик/ А. М. Лукин, Г. И. Теремязсв, В. Н. Балакло и др. (СССР).

43. А. с. 1330276 СССР; Е 02 Б 9/22. Гидропривод погрузочного оборудования фронтального погрузчика/ А. М. Лукин, В. Н. Тарасов, Г. И. Те-ремязев и др. (СССР).

44. А. с. 1331969 СССР; Е 02 Б 9/22. Гидропривод одноковшового фронтального погрузчика/ А. М. Лукин, В. Н. Тарасов, Г. И. Теремязев и др. (СССР).

45. А. с. 1333749 СССР, Е 02 Б 9/22. Гидропривод погрузочного оборудования одноковшового фронтального погрузчика/ А. М. Лукин, В. Н. Тарасов, Г. И. Теремязев и др. (СССР).

46. А. с. 1373589 СССР, В 60 К 17/10. Гидропривод транспортного средства/ В. Н. Тарасов, Г. И. Теремязев, А. М. Лукин и др. (СССР).

47. А. с. 1395774 СССР, Е 02 Б 9/22. Гидропривод рабочего оборудования погрузчика/ В. Н. Тарасов, М. В. Козлов, Г. И. Теремязев, А. М. Лукин и др. (СССР).

48. А. с. 1409732 СССР, Е 02 Б 9/22. Гидропривод стрелового рабочего оборудования одноковшовой землеройной машины/ В. Н. Тарасов, М. В. Козлов, Г. И. Теремязев, А. М. Лукин и др. (СССР).

49. А. с. 1460147 СССР, Е 02 Б 9/22. Гидропривод погрузчика/ В. Н. Тарасов, М. В. Козлов, Г. И. Теремязев, А. М. Лукин и др. (СССР).

50. А. с. 1516582 СССР, Е 02 Б 9/22. Гидропривод рабочего оборудования погрузчика/В. Н. Тарасов, Г. И. Теремязев, М. В. Козлов, А. Н. Под-свиров, А. М. Лукин и др. (СССР).

51. Патент 2235169 РФ. Фронтальный погрузчик/ А. М. Лукин, Д. А. Лукин, Б. А. Калачевский// Изобретения. Полезные модели. - 2004. -№24.

52. Патент 2235170 РФ. Фронтальный погрузчик/ А. М. Лукин, Д. А.Лукин// Изобретения. Полезные модели. - 2004. - № 24.

53. Патент 2235171 РФ. Способ управления черпанием сыпучего материала/ А. М. Лукин, Д. А. Лукин, Б. А. Калачевский// Изобретения. Полезные модели. - 2004. - № 24.

Подписано в печать 28.08.2004 г. Формат 60x90 1/16 Уч.-изд. л. 23- Тираж 100 экз. Заказ №

Отпечатано в ПЦ издательства СибАДИ 644099, г. Омск, ул. П. Некрасова, 10

р 17 092