автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Обоснование основных конструктивных параметров гидравлических рулевых механизмов строительных и дорожных машин с шарнирно-сочлененной рамой

На правах рукописи

Жданов Алексей Валерьевич

ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ

ПАРАМЕТРОВ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ РУЛЕВЫХ МЕХАНИЗМОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ И ДОРОЖНЫХ МАШИН С ШАРНИРНО-СОЧЛЕНЕННОЙ РАМОЙ

Специальность 05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Омск - 2007

003177101

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Щербаков Виталий Сергеевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Сыркин Владимир Васильевич

кандидат технических наук, доцент Кузик Владимир Леонидович

Ведущее предприятие:

Федеральное государственное унитарное предприятие «Конструкторское бюро транспортного машиностроения» г Омск

Защита состоится 14 декабря 2007 г в 13 часов на заседании диссертационного совета ВАК РФ Д 212.250 02 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии по адресу 644080, г 0мск-80, проспект Мира, 5, зал заседаний

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

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии

Автореферат разослан 12 ноября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук

Иванов В Н

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Наиболее широкое распространение в управлении поворотом строительных и дорожных машин (СДМ) с шарнирно-сочлененной рамой получили гидросистемы рулевого управления (ГРУ), основной функциональной подсистемой которых является гидравлический рулевой механизм (ГРМ) с гидравлической отрицательной обратной связью Это объясняется конструктивными особенностями машин с шарнирно-сочлененной рамой и тем, что усилие сопротивления повороту таких СДМ значительно выше, чем других транспортных средств

Несовершенство динамических характеристик ГРУ приводит к рысканью машины при повороте рулевого колеса, в результате чего снижаются транспортная скорость, запасы устойчивости машины при входе в поворот и увеличивается время выхода на установившуюся траекторию движения Все перечисленные факторы снижают эффективность в условиях эксплуатации и могут представлять угрозу для безопасности движения на больших скоростях в транспортном режиме Повышение качества динамических характеристик ГРУ может быть достигнуто путем оптимизации конструктивных параметров ГРМ

Анализ работы отечественных предприятий, выпускающих ГРМ, выявил отсутствие систем автоматизированного проектирования ГРМ и научно обоснованных методик выбора их основных конструктивных параметров, основанных на методах оптимизационного синтеза Выбор конструктивных параметров ГРМ до сих пор производится традиционными инженерными методами, поэтому не всегда принимаются оптимальные конструкторские решения

В связи с этим в настоящее время является актуальной проблема разработки научно обоснованной методики оптимизационного синтеза основных конструктивных параметров ГРМ и выпуск отечественной системы с характеристиками, не уступающими импортным аналогам

Дель работы; повышение эффективности систем рулевого управления строительных и дорожных машин путем оптимизации основных конструктивных параметров гидравлических рулевых механизмов

Объект исследования: гидравлический рулевой механизм строительных и дорожных машин с шарнирно-сочлененной рамой

Предмет исследования; закономерности, связывающие выходные характеристики, показатели устойчивости и качества гидросистемы рулевого управления с оптимизируемыми конструктивными параметрами гидравлического рулевого механизма Задачи работы;

- обосновать критерии эффективности и пути рационализации рабочих процессов гидросистем рулевого управления,

- разработать математическую модель системы рулевого управления строительных и дорожных машин с шарнирно-сочлененной рамой,

- выявить основные закономерности рабочих процессов гидросистем рулевого управления,

- разработать методику оптимизационного синтеза основных конструктивных параметров гидравлических рулевых механизмов,

- разработать и внедрить инженерную методику, программный продукт для выбора основных конструктивных параметров и опытный образец гидравлического рулевого механизма

Методика исследований носит комплексный характер, то есть включает теоретические и экспериментальные исследования Задачей теоретических исследований являлось выявление основных закономерностей рабочих процессов, протекающих в ГРУ, и разработка методики оптимизационного синтеза основных конструктивных параметров ГРМ Задачи экспериментальных исследований - определение численных значений коэффициентов математической модели, подтверждение ее адекватности и проверка эффективности инженерных разработок

Научная новизна работы заключается:

- в разработанной математической модели сложной динамической системы рулевого управления СДМ с шарнирно-сочлененной рамой, которая включает в себя модель ГРУ, основной подсистемой которой является ГРМ, модель стохастических возмущающих воздействий, действующих на систему рулевого управления, и модель поворота машины с шарнирно-сочлененной рамой,

в выявленных закономерностях рабочих процессов, связывающих выходные характеристики, показатели устойчивости и качества ГРУ с оптимизируемыми конструктивными параметрами ГРМ,

в разработанной методике оптимизационного синтеза основных конструктивных параметров ГРМ и научно обоснованных рекомендациях по выбору основных конструктивных параметров

Практическая ценность работы заключается:

- в разработке инженерной методики выбора основных конструктивных параметров ГРМ,

- в разработке программного продукта для выбора основных конструктивных параметров ГРМ в автоматизированном режиме,

- в разработке опытного образца ГРМ

На защиту выносятся:

- математическая модель системы рулевого управления СДМ с шарнирно-сочлененной рамой как сложной динамической системы,

- результаты теоретических исследований математической модели,

- методика оптимизационного синтеза основных конструктивных параметров ГРМ,

- инженерная методика и программный продукт для выбора основных конструктивных параметров ГРМ;

- результаты экспериментальных исследований опытного образца

ГРМ

Достоверность научных положений обеспечивается адекватностью математической модели, корректностью принятых допущений, корректным использованием методов математического моделирования и достаточным объемом экспериментальных данных

Реализация работы. Опытный образец ГРМ и программный продукт для выбора его основных конструктивных параметров передан в федеральное государственное унитарное предприятие «Конструкторское бюро транспортного машиностроения» для испытаний и установки на С ДМ Инженерная методика выбора основных конструктивных параметров ГРМ передана в ОАО «Омскгидропривод», а также внедрена в учебный процесс и используется при подготовке специалистов по специальности 190205 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» в Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии

Апробация работы. Основные положения работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на I Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации транспортных сооружений» (Омск, СибАДИ, 2006г), на Всероссийской научно-технической конференции «Роль механики в создании эффективных материалов, конструкций и машин XXI века» (Омск, СибАДИ, 2006г), на Международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании 2006» (Одесса, 2006г), на Межвузовской научно-практической конференции аспирантов и студентов «Теоретические знания в практические дела» (Омск, ЗИТЛП, 2007г.), на III Международной научно-технической конференции «Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт» (Омск, НГАВТ, 2007г); на II Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования» (Омск, СибАДИ, 2007г.), на IV Международном технологическом конгрессе «Военная техника, вооружение и современные технологии при создании продукции военного и гражданского назначения» (Омск, СибАДИ, 2007г.)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, списка использованных источников и приложений Работа изложена на 207 страницах, содержит 10 таблиц, 112 рисунков, список исйользованных источников из 99 наименований и приложений на 32 страницах

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулирована цель исследований

В первой главе определены объект и предмет исследования Проведен обзор существующих конструкций ГРМ и проанализированы тенденции их развития, что позволило предложить классификацию ГРМ по конструктивным признакам гидрораспределителя Проведен обзор предшествующих исследований по гидравлическим системам рулевых управлений Фундаментальный вклад в это направление науки внесли такие ученые, как ТВ Алексеева, ТМ Башта, В А Гамынин, Б Л Коробочкин, В Я Обидин, Н А Ульянов, Е М Хаймович, В А Хохлов, Ю.И. Чупраков и др. Обоснованы параметры ГРМ и приведены требования, предъявляемые к ГРУ, на основании которых были обоснованы критерии эффективности выходных характеристик, показателей устойчивости и качества, определяющие граничные условия исследуемых конструктивных параметров ГРМ, и намечены пути рационализации рабочих процессов ГРУ, которые задали направления целевых функций при постановке задачи оптимизации

Предложенные критерии эффективности предусматривают обеспечение требуемого расхода в ГРУ; обеспечение поворота машины при давлении в гидросистеме, не превышающем настройку предохранительного клапана, обеспечение устойчивости системы; соответствие системы показателям качества переходных процессов Пути рационализации рабочих процессов предусматривают снижение давления питающего насоса в процессе поворота машины (минимизация перепада давления на ГРМ), повышение запасов устойчивости ГРУ, снижение величины перерегулирования выходной величины, повышение быстродействия системы за счет снижения времени переходных процессов и времени чистого запаздывания как при включении, так и при отключении гидропривода.

На основании проведенного в главе анализа сформулированы цель и задачи исследований диссертационной работы

Во второй главе рассмотрена общая методика исследований Системный подход в решении поставленной проблемы предусматривает комплексный метод решения, содержащий как теоретические, так и экспериментальные методы исследований. Обоснованы методы теоретических и экспериментальных исследований, а также методика статистической обработки результатов эксперимента и оценки их точности

На основе методологии системного анализа выявлены основные этапы решения поставленных задач и определена структура работы.

В третьей главе разработана обобщенная математическая модель системы рулевого управления СДМ с шарнирно-сочлененной рамой, которая включает в себя модель ГРУ, в которой ГРМ рассмотрен в качестве основной подсистемы, модель стохастических возмущающих воздействий, действующих на систему рулевого управления; модель поворота машины с шарнирно-сочлененной рамой

Математическая модель ГРУ составлена на основе расчетной и блок-

схемы, представленных на рис. 1 и 2, где QP¡T - подача питающего насоса; ßra, i и Qcli - расходы на выходе из гидролиний; Qu - расход на выходе из гидрораспределителя; QSL - расход, поступающий в гидролинию разгрузки; Qos - расход на выходе из гидромотора обратной связи; Ren ~ усилие сопротивления повороту, приведенное к штокам исполнительных гидроцилиндров; рСц - давление на входе в исполнительные гидроцилиндры; pVlL\ и pGL1 - давления на входе в гидролинии; p0s -давление на входе в гидромотор обратной связи; pR - давление на входе в гидрораспределитель; a(t) - угол поворота рулевого колеса (золотника); aos(0 - угол поворота ротора гидромотора обратной связи (гильзы); x(t) -перемещение штоков исполнительных гидроцилиндров; / - площадь проходных сечений каналов гидрораспределителя, обусловленная поворотом золотника; fos — площадь проходных сечений каналов гидрораспределителя, обусловленная поворотом гильзы; Af- регулируемая площадь проходных сечений.

Блоки блок-схемы представляют собой гидроэлементы, рассматриваемые как многомерные динамические объекты, содержащие структурные схемы, отражающие уравнения, описывающие эти элементы.

x(r) x(t)

Базовые элементы гидропривода описаны системами нелинейных алгебраических и дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами. В работе параметры на входе гидравлического элемента обозначены индексом «1», на выходе - индексом «2».

ПИТАЮЩИЙ НАСОС

Рви

ГИДГОЛИНИЯ

Qol i

Pr

Ж

КЛАПАН ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ

Pr

ГИДРО-РАСЛРЕДЕЛИТЕИЬ

4Г

ф золотник f .. Í

Дев®

Q*

Роз

ГИДРОМОТОР ОБРАТНОЙ СВЯЗИ

ГИЛЬЗА

Pon

x(t), V(t)

щдроцриндр

Раь

ва

Ra,(t)

x(t), V(t)

ГИДРОЦИЛИНДР

Реи.

Qgl2

Реп

Qgli

тщроштя

Ооз

Рис 2 Блок-схема гидросистемы рулевого управления

характеристики

Гидрораспределитель ГРМ описан - уравнениями нелинейной статической распределителя

( / \

2

z r0 arceos

4 l ro y

- ('о - rzaN2r0rza - (rzaY

+ fUTnРи«1 <И<а2'(1)

/ + / при а > а,, •'max Jиг r i' 2

где /щ~ площадь утечек,/тах - максимальная площадь проходных сечений, г — число отверстий гидромоторного ряда, Гц - радиус отверстий гидромоторного ряда, гг -радиус золотника, а ь а% - углы рабочей зоны распределителя,

- уравнениями расходов через регулируемый дроссель с учетом утечек рабочей жидкости через кольцевое сечение:

(2)

(3)

(4)

(5)

40

в

Qr2 - Qr\ - Qsl- Qur, ¡л-áf sign(pm-pR2)

У2 Р'ж \PR\-Pri\ - QR2

-— = 4-" fsL a/2 Рж Pm -Qsi жга{)

dt

-rj

6vp„i

где 5 - коэффициент, учитьшающий инерционность столба жидкости, ^ - коэффициент расхода, рж - плотность рабочей жидкости, го - радиус гильзы, V - кинематическая

вязкость жидкости, I - длина сопряжения, е - коэффициент эксцентриситета,

- системой уравнений, описывающих трение в паре «золотник-гильза»

!(МК + Мс-ехр(- Су\Ла>\)) 51§рЛсо + кцЛсо при \Лсо\ > со0;

СОд

АШ = Ш2-0)О, (7)

где юг, то - абсолютные угловые скорости золотника и гильзы, Ат - относительная угловая скорость, М— момент трения, Мс — момент статического трения, Мк - момент трения Кулона, су - коэффициент перехода между статическим и трением Кулона, йд -коэффициент вязкого трения распределителя, со о — порог относительной угловой скорости

Гидромотор обратной связи описан уравнениями расходов с учетом утечек и сжимаемости рабочей жидкости и уравнением движения ротора гидромотора

боа = вгт — 8уг - <2сж> (8)

Яов1=<ШОБ-^> (9)

веж = ^сж ~ Рояг ) > (10)

£>ут = куТ(роз1 -ро&у, (11)

кут = -3— ~ Пов)> (12)

Рном "X

¿2апя 1

Л 1Г

с1&

ч{роз\ -РоиН Мгм(г) + [ЬР\р051- р052\ + Ь] Бгдг

Л

(13)

МГМ = МЯ + Мрот, (14)

М =к (\*л

трот "гм ^ ' V1-5)

где <2уг - расход утечек в гидромоторе, Qcж - расход, идущий на сжатие жидкости, 1гм - момент инерции вращающихся частей, приведенных к ротору гидромотора, ц -рабочий объем гидромотора обратной связи, Ьр - коэффициент гидромеханических потерь, Ь - постоянная гидромеханических потерь, Мгы - момент сил сопротивления на валу гидромотора, Мрот - момент сил трения ротора гидромотора, йгм -коэффициент вязкого трения в гидромоторе обратной связи, цоб - объемный КПД гидромотора, ксж~ коэффициент сжатия рабочей жидкости, кут - коэффициент утечек, Рном- номинальное давление гидромотора обратной связи

Предохранительный клапан описан уравнением движения запорно-регулирующего элемента (ЗРЭ) и уравнением расхода рабочей жидкости

через дросселирующую щель:

d2z dt2

к _

1

т„

PKIFK

dzv

' PK2FK2 ^к г. ^Slgn

dz„

■Фк ~ZJ

(16)

а а

^ = /к(гк)-ыЫРкх~Рк2)-42 Рж \Pki-PK2\-QK\ (17)

где тк - масса ЗРЭ, Рщ - рабочие площади клапана соответственно со стороны напора и со стороны слива, кк - коэффициент вязкого трения клапана, Итрк - сила сухого трения, с - жесткость пружины, го - величина предварительного сжатия пружины,/к- площадь дросселирующей щели клапана

Гидролинии описаны уравнениями расходов с учетом сжимаемости рабочей жидкости и уравнением путевых потерь давления-

бои = 0,ал - <2сжтр', 4'Раи _ Осжтр

Л

(18) (19)

Pgl2 ~ Раи

лупр

2 У Lgl

it

kynp ~

g d< n-dn

(Qglx+Qglz),

gl

GL

4 En

(20)

(21)

где Qoktp - расход, определяемый деформацией стенок и рабочей жидкости, у -удельный вес рабочей жидкости, Lgl - длина гидролинии, dei - диаметр гидролинии, купр - коэффициент упругости гидролинии, ЕПр - приведенный модуль упругости трубопровода

Гидроцилиндр описан уравнениями неразрывности потока, составленными для рабочих полостей гидроцилиндра, и уравнением движения выходного звена

QciL2

d2 X dt2

QciLl ~

. dPcu.i

dt =J_

m

dpc

dt

dx

kynn + Fl ~T~ + kn£p(Pc/Ll ~ PciL2>' dt

„dx

' 2 ^ + ПЕР \PciL2 '

PciLlF\~ PciL2f2~hc.

dx dt

Рап) + кут Pciui dx

-RTP sign--R,

dt

cii

_AVl + x(t) Fy

up\~ „ '

ПР

AV2+(LCIL-x(t)) F2

-Tip

(22)

(23)'

(24)

(25)

(26)

где й и - рабочие площади поршневой и штоковой полостей, кпЕР - коэффициент перетечек, кут - коэффициент утечек рабочей жидкости, т — приведенная к штоку

гидроцилиндра масса, hal - коэффициент вязкого трения, Rtp - сила сухого трения, купр\ и куПр2 - коэффициенты упругости поршневой и штоковой полостей с жидкостью, AV\ и/1К2-«мертвые» объемы поршневой и штоковой полостей гидроцшшндров, Ецр-приведенный объемный модуль упругости полости с жидкостью

Координаты микрорельефа, создающего возмущающие воздействия, моделировалась путем преобразования белого шума дискретным фильтром в случайный процесс с заданной корреляционной характеристикой Передаточная функция фильтра включает в себя коэффициенты рекуррентного уравнения

где а - среднеквадратическое отклонение, а и р - коэффициенты затухания и периодичности соответственно

Фрагмент стохастической модели возмущающего воздействия, создаваемого микрорельефом по корреляционной функции (28), представлен на рис 3

Математическое моделирование процесса поворота машины проводилось в приложении йтМесЬашсз, библиотеке пакета БтиЬпк среды МАТЪАВ, предназначенной для моделирования механического движения твердых тел. Элементы машины были представлены блоками вшгМесЬашсз телами, различными шарнирами, элементами Фохта, блоками «привода» элементов и виртуальными сенсорами для регистрации выходных параметров.

у(п) = а(рс(п) + a\x(n-X) + biy(n-1) + b?y{n-2) Корреляционная функция микрорельефа

(27)

Щу) = о2е-°Ы cosO?bi),

(28)

Î »

о

5

10

15

20

С

Рис 3 Фрагмент стохастической модели возмущающего воздействия, создаваемого микрорельефом

Рис 4 Расчетная схема поворота машины с шарнирно-сочлененной рамой

Расчетная схема поворота машины с шарнирно-сочлененной рамой представлена на рис 4, где точка А - центр масс передней полурамы погрузчика, В - цен+р масс задней полурамы погрузчика, 0<До2Ь — инерциальная система координат (СК), начало которой совпадает с центром пятна контакта колеса передней полурамы; 0\Х\2\ - локальная СК, связанная с передней полурамой; ОгХ^а. — локальная СК, связанная с задней полурамой, с\ с5 - коэффициенты жесткости; с/5 -коэффициенты вязкости, £>ь £)2, £>з - точки контакта колес с поверхностью земли; К, - продольная реакция грунта на колеса, Б, - поперечная реакция грунта на колеса, М& - момент сопротивления повороту колеса, возникающий в результате трения между опорными поверхностями колес и грунта и за счет сдвига почвы боковыми поверхностями колес и грунтозацепами.

Обобщенная модель системы рулевого управления СДМ с шарнирно-сочлененной рамой работает следующим образом С помощью блоков «привода» элементов примитива шарниров, обеспечивающих поступательную степень свободы штока и корпуса гидроцилиндров относительно их осей, передается сигнал перемещения штоков из модели гидропривода (выходной параметр гидроцилиндров х) Движение штока и корпуса гидроцилиндров передается через вращательные шарниры 03 и 04 на полурамы, и машина поворачивается относительно вращательных шарниров 0\ и 0% Однако в процессе поворота машины в зонах контакта шин с поверхностью земли возникают силы и моменты сопротивления, обусловленные трением, боковыми уводами, массами полурам,

геометрическими параметрами пятна контакта, давлением в шинах и т.д Поэтому к двум поступательным примитивам шарниров, связывающих характерные точки машины D\ . D% с землей через блоки «привода» элементов, подводятся продольные и поперечные силы реакций грунта на колеса, а к вращательному - моменты сопротивления повороту колес

Упруговязкое взаимодействие шин с микрорельефом грунта моделируется телами Фохта путем преобразования сигнала возмущающих стохастических воздействий в дополнительные возмущающие усилия в шарнирах Таким образом, имитируются усилия, возникающие на штоках исполнительных гидроцилиндров в процессе поворота, с учетом кинематики шарнирно-сочлененной машины Эти силы фиксируются сенсорами, присоединенными к поступательным шарнирам, обеспечивающим движение штока и корпуса гидроцилиндра друг относительно друга, и поступают в модель гидропривода на вход гидроцилиндра как входной параметр Rcil

В четвертой главе приводятся результаты теоретических исследований ГРУ, которые включали в себя решение задач анализа и синтеза

При решении задачи анализа:

- проанализированы факторы, влияющие на формирование переходных процессов в ГРУ было доказано, что наибольшее влияние на формирование переходных процессов оказывают конструктивные особенности гидросистемы;

- обоснованы подлежащие анализу конструктивные параметры ГРМ диаметры отверстий гидромоторного ряда гидрораспределителя d, углы зоны нечувствительности гидрораспределителя у и площади проходных сечений каналов разгрузки питающего насоса fSL, рабочие объемы гидромотора обратной связи q; определены границы и интервалы варьирования этих параметров- dx - 2,6 мм; d2 = 2,8 мм, d3 = 3 мм, <а?4 = 3,3 мм, ds = 3,6 мм, d6 - 3,8 мм, ух = 0,01 рад; у2 = 0,02 рад, у3 = 0,035 рад; уА = = 0,05 рад, р = 0,07 рад, у. = 0,085 рад,fm = 0,5 304 мг; fSL2 = 0,75 10'4 м2, fsa = Ю-4 мi,fsiA = 1,25 10 M2;fsp = 1,5 10'4 м2, q} = 80 10"%?, q2 = 125 10"^ м3; q3 = 160 10"6 m3, q4 = 200 10"V, qs = 250 10"6 м3,

- произведена оценка устойчивости ГРУ методом фазовых траекторий как при включении гидропривода, так и при его отключении. Анализ фазовых траекторий позволил выявить зависимости коэффициента колебательности М от конструктивных параметров d при включении и у при отключении гидропривода при различных значениях рабочего объема гидромотора обратной связи q (рис 5 и 6) Это позволило уточнить границы варьирования параметров, влияющих на устойчивость,

- построены переходные характеристики выходных величин ГРУ при различных значениях конструктивных параметров гидрораспределителя и гидромотора обратной связи; исходя из анализа переходных характеристик, были получены закономерности, связывающие выходные характеристики, показатели устойчивости и качества ГРУ'с оптимизируемыми конструктивными параметрами ГРМ (рис 7-12)

При разработке методики оптимизационного синтеза:

- поставлена задача. условной оптимизации на основании соответствия выходных характеристик, показателей устойчивости и качества критериям эффективности и путям рационализации рабочих процессов ГРУ,

- методом наименьших квадратов аппроксимированы закономерности рабочих процессов, полученные при решении задачи анализа (см рис 7-12);

- обоснован алгоритм перехода от задачи условной оптимизации к задаче безусловной оптимизации методом множителей Лагранжа,

- решена задача безусловной оптимизации методом Ньютона;

- по векторному критерию эффективности рассчитаны оптимальные значения конструктивных параметров гидрораспределителя для каждого значения рабочего объема гидромотора обратной связи (табл. 1 и 2)

Таблица 1. Оптимальные значения диаметров отверстий гидромоторного ряда для различных рабочих объемов гидромотора обратной связи и численные значения целевых функций

с/ Ю-6, м-5 а* юЛм р 10й, Па М, % о-,% 1пп, С

80 28,501 8,95 2,14 7,08 0,114

125 - 28,417 10,75 2,23 9,22 0,21

160 28,263 12,31 2,55 10,86 0,264

200 28,03 14,88 4,05 12,15 0,364

250 29,907 14,18 11,8 14,91 0,437

Таблица 2 Оптимальные значения углов зоны нечувствительности гидрораспределителя для различных рабочих объемов гидромотора обратной связи и численные значения целевых функций

4 10~6, м 7* 10"2, рад от, % г10'2, с % 1пп, с м%

80 5,761 4,272 5,761 7,588 0,441 0

125 5,718 5,969 5,718 6,545 0,432 0

160 5,717 7,129 5,717 6,031 0,427 0

200 5,795 9,495 5,795 5,355 0,417 0

250 6,141 11,598 6,141 4,257 0,398 0

Эффективность оптимизации была подтверждена путем сравнения численных значений целевых функций ГРУ с оптимизированными конструктивными параметрами ГРМ со значениями целевых функций импортной и отечественной систем с существующими конструктивными параметрами ГРМ Максимальные расхождения показателей систем рулевого управления с отечественным ГРМ по сравнению с оптимизированным составили 20,7%, максимальные расхождения системы с зарубежным ГРМ - 7,9%

Для получения представления о поведении машины в процессе поворота при оптимизированных конструктивных параметрах ГРМ были построены траектории поворота фронтального погрузчика ТО-ЗО с базовым и оптимизированным ГРМ, рассчитанные при различных скоростях движения: при 3, 6 и 10 м/с в транспортном и рабочем режимах

25

30

35

40

<]„ 10 , м

Рис. 5. Зависимость коэффициента колебательности от величины диаметра отверстий гидромоторного ряда при различных значениях рабочего объема гидромотора

120

АЛ/Л/ '///// V/// Л А/// V////

иг 1 V

\

! ! ^^

1 1 1 1 1 1 1 1 III 1 1 1 1 1

Г 10 ', рад

Рис. 6. Зависимость коэффициента колебательности от величины угла зоны нечувствительности при различных значениях рабочего объема гидромотора

Рис. 7. Зависимость величины перерегулирования расхода от величины диаметра отверстий гидромоторного ряда при различных значениях рабочего объема гидромотора

«р»»,*И2£<К«! -0 ь •О.вШМ' 0,17«5<С« ¡А/ЩИ ■ -----

\

--""

дом «доз

ии4,1!41'0И<> м «оммм-«м>«0.061 им*. домп1 * ¿¡ги< - «4Д1М4> ♦ Я7,ШИ . Н11Д7« »»

¡1„ ю 1 м

Рис.8. Зависимость времени регулирования расхода от величины диаметра отверстий гидромоторного ряда при различных значениях рабочего объема гидромотора

¿о-10~>. м

Рис. 9. Зависимость установившегося значения давления насоса от величины диаметра отверстий гидромоторного ряда при различных значениях рабочего объема гидромотора

/ 10 ~2, рад

Рис. 10. Зависимость величины перерегулирования расхода при включении от величины угла зоны нечувствительности распределителя при различных значениях рабочего объема

Рис. 11. Зависимость величины перерегулирования расхода при отключении от величины угла зоны нечувствительности распределителя при различных значениях рабочего объема

/ 10', рад

Рис. 12. Зависимость времени регулирования расхода при отключении от величины угла зоны нечувствительности распределителя при различных значениях рабочего объема

В результате применения оптимизированного ГРМ значительно снизилось рысканье машины в процессе поворота, обусловленное перерегулированием расхода и давления в системе, повысились запасы устойчивости машины, обусловленные коэффициентами колебательности расхода и давления в системе, сократилось время выхода на заданную траекторию, обусловленное временем переходных процессов и временем чистого запаздывания ГРМ Максимальные расхождения показателей устойчивости и качества траекторий машины с оптимизированным ГРМ по сравнению с базовым не превышают 14,2% в транспортном режиме и 4,6% в рабочем, в результате чего транспортная скорость, например, погрузчика ТО-ЗО при максимально допустимом рысканье может быть увеличена с 7,8 до 9,6 м/с Расчет экономической эффективности позволил определить ожидаемый годовой экономический эффект на одну машину, который составил более 96000 рублей.

На основании решения задач анализа и синтеза разработана инженерная методика выбора основных конструктивных параметров ГРМ, состоящая из двух этапов выбора рабочего объема гидромотора обратной связи и расчета оптимальных значений конструктивных параметров гидрораспределителя для выбранного рабочего объема гидромотора обратной связи На основе инженерной методики разработан программный продукт для расчета основных конструктивных параметров в автоматизированном режиме, который может быть использован на этапе проектирования

В пятой главе:

- описаны опытный образец ГРМ и аппаратура экспериментальных исследований При проведении экспериментальных исследований ГРМ на стенде определялись следующие параметры перемещение штока исполнительного гидроцилиндра, давление в гидролинии между питающим насосом и ГРМ, давление в полостях исполнительного гидроцилиндра, давление в полостях нагрузочного гидроцилиндра; расход в гидролинии между ГРМ и исполнительным гидроцилиндром, температура рабочей жидкости

- приведены результаты экспериментальных исследований Фрагмент осциллограммы рабочих процессов, протекающих в ГРУ при включении представлен на рис 13, где ЛрГрм - перепад давления на ГРМ, Арлв - давление, создаваемое силами вязкого и сухого трения; Аржйтр -перепад давления на ГРМ в нейтральном положении гидрораспределителя;

- уточнены коэффициенты, входящие в математическую модель;

- подтверждена адекватность математической модели путем сравнения теоретических и экспериментальных зависимостей Расхождение установившихся значений выходных характеристик не превышает 5,7 %, расхождение качественных показателей переходных процессов не превышает 8,6 %

- проверена работоспособность опытного образца ГРМ путем сравнения его характеристик с характеристиками ГРМ фирмы «Бапбш»

Рис. 13. Фрагмент осциллограммы рабочих процессов гидросистемы рулевого управления при включении привода

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Обоснованы критерии эффективности и пути рационализации рабочих процессов гидросистем рулевого управления как исходные данные для постановки задачи оптимизации.

2. Разработана математическая модель системы рулевого управления строительных и дорожных машин с шарнирно-сочлененной рамой как сложная динамическая система, которая включает в себя модель гидросистемы рулевого управления, имитационную модель процесса поворота машины с шарнирно-сочлененной рамой и модель стохастических возмущающих воздействий, действующих на систему рулевого управления.

3. Выявлены основные закономерности рабочих процессов в гидросистеме рулевого управления. Установлены зависимости выходных характеристик (расхода и давления рабочей жидкости); качественных показателей (величины перерегулирования, времени регулирования и времени чистого запаздывания выходной величины) и показателя устойчивости от оптимизируемых конструктивных параметров (величины диаметра отверстий гидромоторного ряда, величины угла зоны нечувствительности гидрораспределителя и величины площади проходных сечений каналов разгрузки питающего насоса) для каждого значения рабочего объема гидромотора обратной связи.

4. Разработана методика оптимизационного синтеза основных

конструктивных параметров гидравлических рулевых механизмов для фронтального погрузчика ТО-ЗО Оптимальные значения диаметров отверстий гидромоторного ряда лежат в пределах от 2,85 до 2,99 мм, рациональные значения углов зоны нечувствительности гидрораспределителя - в пределах от 0,0576 до 0,0614 рад в зависимости от применяемого рабочего объема гидромотора обратной связи, оптимальным значением площади проходных сечений каналов разгрузки является 1,5 • 10"4 м2 для любого рабочего объема

5 Применение гидравлического рулевого механизма с оптимизированными конструктивными параметрами позволило снизить рыскание фронтального погрузчика ТО-ЗО на 14,2 %, что способствовало повышению максимальной транспортной скорости с 7,8 до 9,6 м/с Предполагаемый годовой экономический эффект составил более 96000 рублей на одну машину

6 На основе методики синтеза разработана инженерная методика выбора основных конструктивных параметров гидравлических рулевых механизмов, которая была внедрена на ОАО «Омскгидропривод» На основе методики разработан программный продукт для расчета конструктивных параметров, позволяющий в автоматизированном режиме выбирать параметры на этапе проектирования,

7 Результаты исследований могут быть распространены на различные пневмоколесные строительные и дорожные машины с шарнирно-сочлененной рамой с объемом гидроцилиндров поворота до 1,25 10'3 м3

8. Разработан и изготовлен опытный образец гидравлического рулевого механизма с рекомендованными конструктивными параметрами гидрораспределителя и рабочим объемом гидромотора обратной связи 125 10"6 м3, проведенные стендовые испытания подтвердили работоспособность и эффективность инженерных решений. Образец передан в Федеральное государственное унитарной предприятие «Конструкторское бюро транспортного машиностроения» для установки на строительный манипулятор с шарнирно-сочлененной рамой

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах-

1 Жданов AB Математическое описание системы объемного гидропривода рулевого управления / ШК Мукушев, AB Жданов // Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации транспортных сооружений Материалы I Всерос науч -практ конф студентов, аспирантов и молодых ученых, 24 - 26 мая 2006 г - Омск Изд-воСибАДИ,2006 -Кн 3 -С 70-80

2 Жданов AB Результаты теоретических исследований системы рулевого управления / ШК Мукушев, AB Жданов // Вестник Сибирской автомобильно-дорожной академии (СибАДИ) -2006 -Вып 4 - С 101-106

3 Жданов А В Определение рациональных параметров гидрораспределителя

при проектировании гидроруля / ШК Мукушев, А В Жданов // Роль механики в создании эффективных материалов, конструкций и машин XXI века Материалы Всерос науч -техн конф ,6-7 декабря 2006 г - Омск Изд-во СибАДИ, 2006 - С 263 - 266

4 Жданов А В Реализация обратной связи при математическом моделировании систем объемного гидропривода рулевого управления / А В Жданов, Ш К Мукушев // Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании 2006 Материалы Междунар науч-практ конф , 15-25 декабря 2006 -Одесса изд-во «Черноморье»,2006 -Т2 -С 89-90

5 Жданов А В Выбор основных конструктивных параметров гидрораспределителя при проектировании объемных гидроприводов рулевого управления / ШК Мукушев, А В Жданов // Омский научный вестник - 2006 -№8(44) - С 87-90

6 Жданов А В Об одном из методов реализации обратной связи при математическом моделировании систем объемного гидропривода рулевого управления / А В Жданов, ВС Щербаков // Теоретические знания в практические дела Материалы Межвуз науч -практ конф аспирантов и студентов, 16 марта 2007 - Омск Изд-во РосЗИТЛП, 2007 - С 144 - 146

7 Жданов А В Математическое моделирование систем объемного гидропривода рулевого управления в среде МАТЬАВ -Б 1М1ЛЛ1МК // Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования Материалы II Всерос науч-практ конф студентов, аспирантов и молодых ученых, 23 - 24 мая 2007 -Омск Изд-во СибАДИ, 2007 -С 29-35

8 Жданов А В Исследование коэффициентов передачи усилителя потока объемного гидропривода рулевого управления / ШК Мукушев, А В Жданов // Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт Тр III Междунар науч-техн конф, 5-7 июня 2007 - Омск изд-во ООО «Технотраст», 2007 -Ч 1 -С 128-130

9 Жданов А В Результаты теоретических исследований влияния нелинейных элементов на автоколебания при работе объемного гидропривода рулевого управления // Общие и комплексные проблемы технических и прикладных наук Межвуз сб тр молодых ученых, аспирантов и студентов - Омск, 2007 - Вып 4, ч 1 - С 99-103

10 Жданов А В Обоснование инженерной методики по выбору основных конструктивных параметров объемных гидроприводов с усилителем потока /А В Жданов, ШК Мукушев // Вестник Сибирской автомобильно-дорожной академии (СибАДИ) -2007 -Вып 5 -С 187-191

11 Жданов А.В Математическая модель гидрораспределителя объемного гидропривода рулевого управления /А В Жданов, Ш К Мукушев // Строительные и дорожные машины -2007 -№10 - С 34-36

Подписано к печати 6 11 07 Формат 60x90 1/16 Бумага писчая Оперативный способ печати Уч-изд 1,1 Тираж 100 Заказ ЮО

Отпечатано в ПЦ издательства СибАДИ 644099, Омск, ул Некрасова, 10

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Объект и предмет исследования.

1.2 Обзор существующих конструкций гидравлических рулевых механизмов и анализ тенденций их развития.

1.3 Обзор предшествующих исследований по гидросистемам рулевого управления.

1.4 Основные параметры гидравлических рулевых механизмов и требования к гидросистемам рулевого управления.

1.5 Обоснование критериев эффективности и путей рационализации рабочих процессов гидросистем рулевого управления.

1.6 Цель и задачи исследования.

2 МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Общая методика исследований.

2.2 Методика теоретических исследований.

2.3 Методика экспериментальных исследований.

2.4 Структура выполнения работы.

3 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ РУЛЕВОГО

УПРАВЛЕНИЯ СДМ С ШАРНИРНО-СОЧЛЕНЕННОЙ РАМОЙ.

3.1 Математическая модель гидросистемы рулевого управления.

3.1.1 Обоснование расчетной схемы гидросистемы рулевого управления.

3.1.2 Формирование блок-схемы гидросистемы рулевого управления.

3.1.3 Математическое описание элементов гидросистемы рулевого управления.

3.1.4 Обобщенная математическая модель гидросистемы рулевого управления.

3.2 Математическая модель стохастических возмущающих воздействий, действующих на систему рулевого управления.

3.2.1 Анализ стохастических математических моделей рельефа.

3.2.2 Разработка математической модели микрорельефа.

3.3 Имитационная модель поворота машины с шарнирно-сочлененной рамой.

3.3.1 Выбор и обоснование расчетной схемы.

3.3.2 Описание элементов машины.

3.3.3 Математическая модель сопротивлений в зоне контакта колес с землей, возникающих в процессе поворота машины.

3.3.4 Обобщенная имитационная модель и визуализация процесса поворота.

4 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОСИСТЕМЫ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ.

4.1 Анализ гидросистемы рулевого управления.

4.1.1 Анализ факторов, влияющих на формирование переходных процессов в системе и оценка степени их влияния.

4.1.2 Определение конструктивных параметров гидравлических рулевых механизмов, подлежащих анализу.

4.1.3 План вычислительного эксперимента.

4.1.4 Выбор управляющего воздействия.

4.1.5 Определение границ и интервалов варьирования анализируемых параметров.

4.1.6 Оценка устойчивости гидросистемы рулевого управления.

4.1.7 Анализ влияния основных конструктивных параметров гидравлических рулевых механизмов на показатели качества гидросистемы рулевого управления.

4.2 Методика синтеза гидравлических рулевых механизмов.

4.2.1 Постановка задачи оптимизации.

4.2.2 Аппроксимация зависимостей.

4.2.3 Решение задачи условной оптимизации.

4.2.4 Решение задачи безусловной оптимизации.

4.2.5 Нахождение оптимальных значений конструктивных параметров гидравлических рулевых механизмов.

4.2.6 Исследование траекторий поворота машины с базовым и оптимизированным гидравлическим рулевым механизмом.

4.3 Инженерная методика выбора основных конструктивных параметров гидравлических рулевых механизмов.

4.4 Разработка и описание программного продукта для расчета основных конструктивных параметров гидравлических рулевых механизмов.

5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЫТНОГО ОБРАЗЦА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РУЛЕВОГО МЕХАНИЗМА.

5.1 Стендовые испытания гидравлического рулевого механизма.

5.1.1 Объект и аппаратура экспериментальных исследований.

5.1.2 План эксперимента и уточнение коэффициентов математической модели.

5.2 Подтверждение адекватности математической модели.

В основном все пневмоколесные строительные и дорожные машины (СДМ) имеют общий принцип изменения направления движения посредством поворота управляемых передних или задних колес или складывания шарнирных полурам. Современное состояние развития СДМ характеризуется многообразием их типов и видов и, в частности, различием систем управления поворотом. Управление поворотом осуществляется за счет применения системы рулевого управления.

Система рулевого управления - система, включающая все элементы машины, расположенные между оператором и соприкасающимися с опорной поверхностью колесами и участвующие в управлении поворотом машины. По принципу действия системы рулевого управления подразделяются на механические, гидромеханические, гидравлические, электрические и комбинированные.

Наиболее широкое распространение в управлении поворотом СДМ с шарнирно-сочлененной рамой получили гидросистемы рулевого управления (ГРУ), основной функциональной подсистемой которых является гидравлический рулевой механизм (ГРМ). Это объясняется конструктивными особенностями машин с шарнирно-сочлененной рамой и тем, что усилие поворота таких СДМ значительно выше, чем других транспортных средств.

Наиболее перспективными являются ГРМ, имеющие в рабочем контуре гидромотор, обеспечивающий дозированную подачу рабочей жидкости к исполнительным гидроцилиндрам и осуществляющий гидрообъемную отрицательную обратную связь. В специальной технической литературе к ГРМ применяются термины: насос-дозатор, гидравлический руль или гидроруль, что означает, по сути, то же самое.

Несовершенство динамических характеристик ГРМ приводит к снижению (ухудшению) качества рабочих процессов ГРУ, что в свою очередь отрицательно сказывается на функционировании системы рулевого управления машины в целом.

При повороте рулевого колеса в процессе движения машины возникает, так называемое, рысканье, то есть отклонение машины от заданной траектории. Рысканье возникает из-за нестабильности переходных процессов в ГРУ, и обуславливается показателями качества выходных характеристик ГРМ.

При больших скоростях движения в транспортном режиме рысканье оказывает наибольшее влияние на качество процесса поворота. Из-за того, что оператор непрерывно управляет рулевым колесом, возрастают отклонения от траектории, снижаются запасы устойчивости машины при входе в поворот и увеличивается время выхода на установившуюся траекторию движения, что может представлять угрозу для безопасности движения, поэтому оператор вынужден снижать скорость машины. В результате чего снижается эффективность в условиях эксплуатации.

Поскольку ГРМ является основным функциональным механизмом всей ГРУ, то повышение качества динамических характеристик гидросистемы может быть достигнуто путем оптимизации конструктивных параметров ГРМ.

Анализ работы отечественных предприятий, выпускающих ГРМ, выявил отсутствие систем автоматизированного проектирования гидравлических рулей и научно обоснованных методик выбора их основных конструктивных параметров, основанных на методах оптимизационного синтеза. Выбор конструктивных параметров ГРМ до сих пор производится традиционными инженерными методами, что не всегда приводит к положительному результату. Напротив, повышается количество брака и, зачастую, экспериментально подобрав значения конструктивных параметров, при которых выходные характеристики считаются руководством предприятия удовлетворительными, дальнейшая работа по повышению показателей для этой системы прекращается, таким образом, не всегда принимаются оптимальные конструкторские решения.

Все это повышает трудоемкость проектирования и производства, не способствует улучшению характеристик выпускаемых ГРМ, ухудшает конкурентоспособность отечественных систем даже на внутреннем рынке и снижает производительность СДМ, на которые они устанавливаются.

В связи с этим в настоящее время является актуальной проблема разработки научно обоснованной методики оптимизационного синтеза основных конструктивных параметров ГРМ и выпуск отечественной системы с характеристиками, не уступающими импортным аналогам.

Поэтому целью предлагаемой диссертационной работы является повышение эффективности систем рулевого управления строительных и дорожных машин путем оптимизации основных конструктивных параметров гидравлических рулевых механизмов.

Поставленная цель позволила сформулировать тему работы: «Обоснование основных конструктивных параметров гидравлических рулевых механизмов строительных и дорожных машин с шарнирно-сочлененной рамой».

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- Обосновать критерии эффективности и пути рационализации рабочих процессов гидросистем рулевого управления;

- Разработать математическую модель системы рулевого управления строительных и дорожных машин с шарнирно-сочлененной рамой;

Выявить основные закономерности рабочих процессов гидросистем рулевого управления;

- Разработать методику оптимизационного синтеза основных конструктивных параметров гидравлических рулевых механизмов;

- Разработать и внедрить инженерную методику, программный продукт для выбора основных конструктивных параметров и опытный образец гидравлического рулевого механизма.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Обоснованы критерии эффективности и пути рационализации рабочих процессов гидросистем рулевого управления как исходные данные для постановки задачи оптимизации.

2. Разработана математическая модель системы рулевого управления строительных и дорожных машин с шарнирно-сочлененной рамой как сложная динамическая система, которая включает в себя модель гидросистемы рулевого управления, имитационную модель процесса поворота машины с шарнирно-сочлененной рамой и модель стохастических возмущающих воздействий, действующих на систему рулевого управления.

3. Выявлены основные закономерности рабочих процессов в гидросистеме рулевого управления. Установлены зависимости выходных характеристик (расхода и давления рабочей жидкости); качественных показателей (величины перерегулирования, времени регулирования и времени чистого запаздывания выходной величины) и показателя устойчивости от оптимизируемых конструктивных параметров (величины диаметра отверстий гидромоторного ряда, величины угла зоны нечувствительности гидрораспределителя и величины площади проходных сечений каналов разгрузки питающего насоса) для каждого значения рабочего объема гидромотора обратной связи.

4. Разработана методика оптимизационного синтеза основных конструктивных параметров гидравлических рулевых механизмов для фронтального погрузчика ТО-ЗО. Оптимальные значения диаметров отверстий гидромоторного ряда лежат в пределах от 2,85 до 2,99 мм; рациональные значения углов зоны нечувствительности гидрораспределителя - в пределах от 0,0576 до 0,0614 рад в зависимости от применяемого рабочего объема гидромотора обратной связи; оптимальным значением площади проходных сечений каналов разгрузки является 1,5 • 10"4 м2 для любого рабочего объема.

5. Применение гидравлического рулевого механизма с оптимизированными конструктивными параметрами позволило снизить рыскание фронтального погрузчика ТО-ЗО на 14,2 %, что способствовало повышению максимальной транспортной скорости с 7,8 до 9,6 м/с. Предполагаемый годовой экономический эффект составил более 96000 рублей на одну машину.

6. На основе методики синтеза разработана инженерная методика выбора основных конструктивных параметров гидравлических рулевых механизмов, которая была внедрена на ОАО «Омскгидропривод». На основе методики разработан программный продукт для расчета конструктивных параметров, позволяющий в автоматизированном режиме выбирать параметры на этапе проектирования.

7. Результаты исследований могут быть распространены на различные пневмоколесные строительные и дорожные машины с шарнирно-сочлененной рамой с объемом гидроцилиндров поворота до 1,25-10'3 м3.

8. Разработан и изготовлен опытный образец гидравлического рулевого механизма с рекомендованными конструктивными параметрами гидрораспределителя и рабочим объемом гидромотора обратной связи 125-10"6 м3, проведенные стендовые испытания подтвердили работоспособность и эффективность инженерных решений. Образец передан в Федеральное государственное унитарной предприятие «Конструкторское бюро транспортного машиностроения» для установки на строительный манипулятор с шарнирно-сочлененной рамой.

1. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1976. -279 с.

2. Алексеева Т.В. Гидропривод и гидроавтоматика землеройно-транспортных машин. -М.: Машиностроение, 1966.

3. Алексеева Т. В. Расчет и проектирование объемного гидропривода рулевого управления / Т.В. Алексеева, В.Е. Киреев // Методические указания для курсового и дипломного проектирования. СибАДИ, 1988г.

4. Анциферов Е.Г. Методы оптимизации и их приложения / Е.Г. Анциферов, Л.Т. Ащепков, В.П. Булатов. Новосибирск: Наука, 1990. -Т.1. -158 с.

5. Аракельянц С.М. Исследование гидравлической системы управления поворотом шарнирной машины / Совершенствование приводов строительных и дорожных машин: Сб. науч. тр. ВНИИСДМ. М., 1981. - Вып. 92. - С. 56-63.

6. Афанасьев В.Л., Хачатуров A.A. Статистические характеристики микропрофилей автомобильных дорог и колебаний автомобиля // Автомобильная промышленность. 1966. -№ 2. - С. 21-23.

7. Башта Т.М. Гидравлические следящие приводы. М.: Машгиз, 1960.

8. Беляев В.В. Повышение точности планировочных работ автогрейдерами с дополнительными опорными элементами рабочего органа: Дис. канд. техн. наук: 05.05.04. Омск, 1987.-230 с.

9. Беляев В.В. Основы оптимизационного синтеза при проектировании землеройно-транспортных машин: Монография. Омск: Изд-во ОТИИ, 2005. -133 с.

10. Беляев В.В. Критериальная оценка конструкторских решений на различных этапах проектирования. Омск: Изд-во ОТИИ, 2002. - 60 с.

11. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. -М.: Мир, 1974.-464 с.

12. Боклаг Б.И. Анализ общей устойчивости шарнирно-сочлененныхколесных машин: Дис. канд. техн. наук: 05.05.04. Харьков, 1964.

13. Брянский Ю.А. Кинематика поворота колесных машин с шарнирно-сочлененной рамой / Ю.А. Брянский, М.И. Грифф и др. // Строительные и дорожные машины. 1970. -№ 2.

14. Васильев В.С. Статистические исследования ровности дорожной поверхности и колебаний автомобиля: Дис. . канд. техн. наук. М.: МАДИ, 1970.-208 с.

15. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. - 576 с.

16. Гамынин Н.С. Гидравлический привод систем управления. М.: Машиностроение, 1972. - 376 с.

17. Гинцбург Л.Л. Гидравлические усилители рулевого управления автомобилей. -М.: Машиностроение, 1972. 120 с.

18. Глушец В.А. Совершенствование системы управления рыхлительным агрегатом: Дис. канд. техн. наук: 05.05.04. Омск, 2004. - 185 с.

19. Гордеев В.Н. Статистическое исследование возмущающих воздействий от неровностей пути на движущееся транспортное средство. Дис. . канд. техн. наук. Днепропетровск, 1973. - 126 с.

20. ГОСТ 27254-87 (ИСО 5010-84). Машины землеройные. Системы рулевого управления колесных машин. -М.: Изд-во стандартов, 1987. -19 с.

21. Гридина Е.Г. Цифровое моделирование систем стационарных случайных процессов / Е.Г. Гридина, А.Н. Лебедев, Д.Д. Недосекин, Е.А. Чернявский. Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1991. - 144 с.

22. Грифф М.И. Исследование процесса поворота шарнирно-сочлененных колесных машин: Дис. канд. техн. наук: 05.05.04. Москва, 1972.

23. Дегтярев Ю.И. Методы оптимизации: Учеб. пособие для вузов. М.: Советское радио, 1980. - 267с.

24. Дерюженко С.А. Совершенствование системы управления курсом прицепной дорожно-строительной машины (на примере ДС-160): Дис. . канд. техн. наук: 05.05.04. Омск, 1990. - 230 с.

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

26. Диатян H.A. Исследование криволинейного движения шарнирно-сочлененного трактора К-700 с учетом упругих свойств широкопрофильных шин. Дис. канд. техн. наук: 05.05.04. Москва, 1971.

27. Динамика гидропривода / Под ред. В.Н. Прокофьева. М.: Машиностроение, 1972.-292 с.

28. Дмитриев A.B. Тяговая динамика трактора «Кировец» при работе с сельскохозяйственными орудиями и на транспорте в условиях поворота: Дис. . канд. техн. наук. Ленинград-Пушкин, 1985.-213 с.

29. Дьяконов В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке Basic для персональных ЭВМ: Справочник. М. Наука, 1987. - 240 с.

30. Жданов A.B. Математическая модель гидрораспределителя объемного гидропривода рулевого управления /A.B. Жданов, Ш.К. Мукушев // Строительные и дорожные машины. 2007. - №10. - С. 34 - 36.

31. Жданов A.B. Обоснование инженерной методики по выбору основных конструктивных параметров объемных гидроприводов с усилителемпотока /A.B. Жданов, Ш.К. Мукушев // Вестник Сибирской автомобильно-дорожной академии (СибАДИ). 2007. - Вып. X. - С. 000-000.

32. Загвоздин Ю.Г. Повышение эффективности использования одноковшового экскаватора ЭО-4121А снижением динамических нагрузок в гидроцилиндрах рабочего оборудования: Дис. . канд. техн. наук: 05.05.04. -Омск, 1989.-328 с.

33. Зайдель А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений. Л.: Наука, 1967.-88 с.

34. Калмыков В.Н. Системы рулевого управления строительных и дорожных машин. Серия 4 "Дорожные машины" / В.Н. Калмыков, В.В. Пашкевич // Обзорная информ. ЦНИИТЭстроймаш. М., 1985. - Вып. 3. - 38 с.

35. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. -М.: Наука, 1970. 104 с.

36. Колпакова М.Н. Оптимальное проектирование геометрических параметров ковшей скреперов с принудительным загрузочным устройством шнекового и винтового типа: Дис. канд. техн. наук: 05.05.04. Саратов, 2002. -156 с.

37. Коновалов В.Ф. Устойчивость и управляемость машинотракторных агрегатов. Пермь: Перм.с.-х. ин-т., 1969. -444 с.

38. Крутов В.И. Основы научных исследований: Учеб. для техн. вузов /

39. В.И. Кругов, И.М. Грушко, В.В. Попов и др. М.: Высш. шк., 1989. - 400 с.

40. Кузин Э.Н. Повышение эффективности землеройных машин непрерывного действия на основе увеличения точности позиционирования рабочего органа: Дис. д-ра техн. наук. М.: ВНИИСДМ, 1984. - 443 с.

41. Курицкий Б.Я. Поиск оптимальных решений средствами Excel 7.0. -СПб.: BHV Санкт-Петербург, 1997. - 384 с.

42. Лысов М.И. Рулевые управления автомобилей. М.: Машиностроение, 1972.-344 с.

43. Лубяной H.H. Обоснование путей совершенствования управляемости колесных тракторов с гидрообъемным рулевым управлением: Дис. . канд. техн. наук. Москва, 1984.

44. Любимов Б.А. Обоснование схем и основных параметров унифицированных объемных гидроприводов рулевого управления колесных тракторов / Б.А. Любимов Е.Н.Червяков // Тр. НАТИ Москва, 1975. - Вып. 242.

45. Малиновский Е.Ю. Колебания и устойчивость движения колесных шарнирно-сочлененных землеройно-транспортных машин: Дис . д-ра техн. наук. Москва, 1974. -322с.

46. Митропан Д.М. Кинематика и динамика шарнирно-сочлененного трактора 4x4 класса: Дис. канд. техн. наук. Харьков, 1968.

47. Моисеев H.H. Методы оптимизации / H.H. Моисеев, Ю.П. Иванилов, Е.М. Столярова. -М.: Наука, 1978. -352с.

48. Мукушев Ш.К. Выбор основных конструктивных параметров гидрораспределителя при проектировании объемных гидроприводов рулевого управления / Ш.К. Мукушев, A.B. Жданов // Омский научный вестник. 2006. -№8(44).-С. 87-90.

49. Мукушев Ш.К. Результаты теоретических исследований системы рулевого управления / Ш.К. Мукушев, A.B. Жданов // Вестник Сибирской автомобильно-дорожной академии (СибАДИ). 2006. - Вып. 4. - С. 101-106.

50. Мукушев Ш.К. Совершенствование объемного гидропривода рулевого управления дорожно-строительных машин: Дисс. . канд. техн. наук: 05.05.04. Омск, 2007. - 203с.

51. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1971. - 260 с.

52. Обидин В.Я. Анализ устойчивости ОГРУ самоходных машин / В.Я. Обидин, E.H. Червяков // Тр. НАТИ, Москва, 1975. - № 242.

53. Обидин В.Я. Динамика ОГРУ колесной самоходной машины // Тр. НАТИ. Москва, 1979. - № 265.

54. Обидин В.Я. Разработка и исследование рулевой системы для шарнирно-сочлененных строительных и дорожных машин: Дис. . канд. техн. наук: Москва, 1976.

55. Обидин В.Я. Стендовые испытания гидрорулей строительных машин / В.Я. Обидин, В.В. Пашкевич, А.И. Смольяков, В.В. Кравцов // Обзорнаяинформ. M.: Объединение «МАШМИР», 1991. - Вып. 5.

56. Основы автоматизации управления производством / Под ред. И. М. Макарова -М.: Высшая школа, 1983.-505 с.

57. ОСТ 23150-80. Тракторы колесные. Объемный гидропривод рулевого управления. Технические требования. -М.: Типография НАТИ, 1981. 8 с.

58. Островцев А.Н. Принцип классификации микропрофилей дорог с учетом повреждающего воздействия их на конструкцию автомобиля / А.Н. Островцев, О.Ф. Трофимов, B.C. Красиков // Автомобильная промышленность. 1979. -№1. - С. 9-11.

59. Пантелеев A.B. Методы оптимизации в примерах и задачах: Учеб. пособие / A.B. Пантелеев, Т.А. Летова. М.: Высш. шк., 2005. - 544 с.

60. Пархиловский И.Г. Исследование вероятностных характеристик поверхности распространенных типов дорог // Автомобильная промышленность . 1968. - №8. - С.20-26.

61. Пархиловский И.Г. Исследование вероятностных характеристик поверхности распространенных типов дорог и их сравнительный анализ // Труды семинара по подвескам автомобилей. НАМИ, 1968. Вып. 15. - С.22-48.

62. Перевертун П.Г. Исследование профиля пути движения автомобильных сельскохозяйственных агрегатов // Доклады ВАСХНИЛ. 1964. -Вып. 7.-40 с.

63. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. М.: Высшая школа, 1989. - 367 с.

64. Поиск эмпирических зависимостей по экспериментальным данным: Методические указания по выполнению курсовой работы / С.И. Барайщук, Ю.Г. Аверьянов, C.B. Федоров. Омск: Изд-во СибАДИ, 1994. - 20 с.

65. Полевицкий К.К. Устойчивость движения колесных машин с системой автоматического вождения // Механизация и электрификациясельского хозяйства. 1986. - № 11. - С. 3-8.

66. Попов В.А. Исследование кинематики полевых сельскохозяйственных агрегатов с тракторами, имеющими шарнирную раму (на примере трактора К-700): Дис— канд. техн. наук. Алексеевка, 1968.

67. Потемкин В.Г. Вычисления в среде MATLAB. М.: Диалог-МИФИ. -2004.-328 с.

68. Проспект ОАО «Омскгидропривод» Омск, 2001.

69. Проспект фирмы "Danfoss", Hydrostatic steering component, 1994 (Дания).

70. Проспект фирмы "Zahnradfabrik" AG, 1985 (ФРГ).

71. Птицын Г.В. Повышение эффективности диагностирования гидроприводов строительно-дорожных машин по переходным характеристикам: Дис. канд. техн. наук: 05.02.03. Москва, 1999. - 128 с.

72. Расчет и проектирование строительных и дорожных машин на ЭВМ / Под ред. Е.Ю. Малиновского. М.: Машиностроение, 1980. - 216 с.

73. Росляков В.П. Динамика колесных машинотракторных агрегатов при случайных возмущениях (колебания и и устойчивость): Дис. д-ра техн. наук. -Курск, 1969.-428 с.

74. Свешников А.А. Прикладные методы теории случайных функций. -М.: Наука, 1958.-324 с.

75. Силаев А.А. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин. -М.'.Машиностроение, 1972. 192 с.

76. Слободин В.Я. Оптимизация параметров системы управления бульдозера с целью повышения эффективности процесса копания грунта: Дис. . канд. техн. наук. Омск, 1982. - 235 с.

77. Стокан А.И. Исследование влияния системы поворота на производительность пневмоколесного одноковшового погрузчика: Дис. . канд. техн. наук. Москва, 1970.

78. Стокан А.И. Исследование поворота шарнирно-сочлененных колесных машин / А.И. Стокан, Ю.А. Брянский, М.И. Грифф // Обзорная информ. ЦНИИТЭстроймаш М., 1973. - 84 с.

79. Тишин Б.М. Исследование управляемости колесного трактора 4x4 с шарнирной рамой на повороте (на примере К-700): Дис. . канд. техн. наук. -Ленинград-Пушкин, 1971.-205 с.

80. ТУ 4140-008-05785856-2003. Насосы-дозаторы планетарные НДП / ОАО «Омскгидропривод». Омск, 2003 - 24с.

81. Ульянов H.A. Колесные движители строительных и дорожных машин: Теория и расчет. М.: Машиностроение, 1982. - 279 с.

82. Фаробин Я.Е. Теория поворота транспортных машин. М.: Машиностроение, 1970. - 176 с.

83. Черных И.В. Simulink: среда создания инженерных приложений. -М.: Диалог-МИФИ. 2003. - 521 с.

84. Шапиро Е.М. Исследование процессов поворота колесного шарнирно-сочлененного трактора класса / Тракторы и сельхозмашины. 1968. -№ 12.

85. Щербаков B.C. Научные основы повышения точности работ, выполняемых землеройно-транспортными машинами: Дис. . д-ра техн. наук: 05.05.04. Омск, 2000.-416 с.

86. Шувалов Е.А. Теория и расчет трактора «Кировец» / Е.А. Шувалов, Б.А. Добряков, М.Г. Пантюхин. Ленинград: Машиностроение, 1980. - 208с.

87. Электрогидравлические следящие системы / Под ред. В.А. Хохлова. -М.: Машиностроение, 1971.

88. Яценко И.Н. Плавность хода грузовых автомобилей / И.Н. Яценко, O.K. Прутчиков. М.: Машиностроение, 1968. - 220с.