автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Повышение надежности и снижение материалоемкости гидроманипуляторов лесозаготовительных машин

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

ПУПШЕВ Андрей Петрович

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ И СНИИЕЕИЕ МАТЕРИАЛОЕМКОСТИ 1ЩРШАНШШТОРОВ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ МАШИН

05.21.01. - Технология я ыашшн лесного хозяйства и лесозаготовок

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации ка соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 1992

работа выполнена на кафедре. проектирования специальных ле ных машин. Санкт-Петербургской лесотехнической академии

Научный руководитель Официальные, оппоненты

Ведущее предприятие

- доктор технических наук, профессор АНДРЕЕВ В.Н.

- доктор технических наук, профессор МЕНЬШИКОВ В.Н.

- кандидат технических на; доцент Хрусталем Б.С.

- Санкт-Петербургокий нау но-исследовательский ин лесного хозяйотва

Защита диссертации состоится "23" 6бкасГр.а 1992 г. в часов на заоедании специализированного оовета

Д.063.50.01 в Санкт-Петербургской лесотахническая академии, / 194018, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5, главное зда зал заседаний/.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотек»; академи

Автореферат разослан "_"___ 1992 г.

Учений секретарь специализированного оовета

Г.М.АНИСШСВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Основным направлением развития лесной промышленности в настоящее время является полное и рациональное использование заготавливаемой древесины. Для этого необходимо создание высокопроизводительной и надежной лесозаготовительной техники, которая отвечала бы всем современным требованиям. Наиболее полно им соответствуют системы лесозаготовительных машин /ЛЗМ/ с гидроманипуляторами /ГМ/, которые позволяют полностью механизировать все операции по заготовке и перемещению деревьев, повысить производительность труда.

Недостатком существующих ЛЗМ является большая масса технологического оборудования АО/ и низкая надежность. Одним из путей по устранению этих недостатков является оптимальное проектирование /ОД/ данного ТО с использованием теории надежности. Выполненные ранее в этой области исследования не учитывали ограничений по устойчивости и жесткости элементов IM, которые могут оказаться первостепенными при увеличении вылета или уменьшении толщин используемых профилей. В этой связи разработка методов ОП ГМ по критериям материалоемкости, надежности, устойчивости, жесткости конструкции с учетом специфики Функционирования ЛЗМ является актуальной задачей, имеющей большой практический интерес.

Еакное значение имеет также проблема определения оптимальной траектории движения ГМ при погрузке или пакетировании деревьев.

Цель работы. Разработка методов ОП ГМ по критериям масгы, устойчивости, жесткости и надежности, определение оптимальной стря-тегии управления ГМ ео время цикла погрузки.

Научная новизна работы. Формализована задача ОП ГМ ЛЗМ с учетом требований заданной надежности, устойчивости и жесткости конструкции. Разработан алгоритм ее решения.

С целью формализации ограничения по жесткости предложена методика определения критических напряжений потери устойчивости стенок ГМ при неравномерном характере их нагружения.

Получены вероятностные характеристики йункционирога!'".- Г?.; ;: процессе эксплуатации с использованием теории марковских случайных процессов. На их основе с применением эксперякептплгных данных о нагруженности ПИ методом динамического программгсзшнп.^ разработана методика определения оптимальной стратег-^ ¿трчгле-ния ГМ при выполнении технологических операций.

Даны конкретные рекомендации по снижению материалоемкости

ГМ трелевочной машины ЛП-18Г.

Практическая ценность -работы. Разработанные математическая модель и методика расчета Пй ЛЗМ могут быть использованы для оценки правильности конструктивно-технологических решений ТО ЛЗМ с точки зрения надежности, устойчивости, материалоемкости и жесткости конструкций в КБ и НИИ, занимающихся данными проблема« ми.

Полученная в работе информация о нагруженности ПЛ трелевочной машины ЛП-18Г позволит обосновать рекомендации по снижению материалоемкости его металлоконструкции на 20 - 2.3?о при сохранении требуемого уровня надежности, а также использовать ее при проектировании автоматизированных систем управления ТО ЛЗМ.

Реализация работы. Разработанная методика 0П ТТЛ используется при проектировании ГМ, которые разрабатываются УралНИИЛПом.

Апробация работы. Материалы работы и основные результаты исследований докладыгались и обсуждались на научно-технических семинарах кафедр "ТЛМиР" и "ПСЛМ" ЛТА, а также кафедры "МиОЛК" Уральского лесотехнического института.

Публикации.По материалам диссертации опубликовано две печатные работы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 'тести разделов, основных выводов и рекомендаций, списка литературы и трех приложений. Общий объем работы - 155 е., из них: 115 с. машинописного текста, 28 рис., 10 табл., список литературы - 103 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Ко введении обоснована актуальность темы исследования, сформулирована цель работы и основные научные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе рассмотрено состояние процесса лесозаготовср на основе применения ЛЗМ манипуляторного типа, проведен анализ литературных источников по данной проблеме. Исследована зависимость рационального вылета ГК от вида рубок, густоты насаждений среднего объема заготавливаемых деревьев. <

Приводится обзор конструкций ГЫ ЛЗМ с увеличенным вылетом, которые используются главным образом для проведения несплошных рубок и рубок ухода.

Обзор исследований, посвященных методам ОП позволил установить, что в настоящее время используется в основном вероятностный метод расчета конструкций, который дает возможность учесть стохастическую природу действующих нагрузок и свойств применяемых при их изготовлении материалов. На основании анализа работ, посвященных ОП манипуляторов ЛЗМ, можно сделать вывод о том, что в большинстве случаев их проектирование осуществляется с использованием ограниченного числа показателей, характеризующих качество конструкции. Возросшая сложность, многофункциональное!, современных ЛЗМ требуют при проектировании их ТО комплексного подхода, учитывающего специфические условия применения данной техники, использования современных методов ОП.

В соответствии с целью работы сформулированы следующие задачи исследований:

1. Сформулировать задачу ОП IM ЛЗМ с учетом требований надежности, жесткости и устойчивости конструкции. Выбрать и обосновать показатели эффективности, составить целевую функцию и ограничения.

2. Определить экспериментальным путем динамическую нагружен-ность ГМ ЛЗМ в реальных условиях эксплуатации.

3. Определить вероятностные характеристики несущей способности основных элементов ГМ с учетом их прочности и жесткости.

4. Выполнить вероятностно-прочностной расчет ГМ.

5. Определить безусловный закон распределения напряжений в опасных сечениях ПЛ.

6. Определить вероятность безотказной работы /ВЕР/ для известных законов распределения напряжения и прочности.

7. Определить допускаемый и реальный прогиб ГМ под действием нагрузок, а также критические напряжения потери устойчивости его стонок.

8. Определить оптимальную стратегию управления ПЛ по критериям долговечности и производительности ЛЗМ и оценить чувствительность показателей эффективности к изменению параметров управления.

Второй раздел посвящен постановке задачи ОП ПИ ЛЗМ. Основные параметры, описывающие конструкцию ГМ, делятся условно на два множества: А(м}-множество фиксированных /заданных/ параметров и множество параметров, подлежащих определению. Грани-

цы областей этих множеств могут меняться в зависимости от постановки задачи.

В связи с целью данной работы в качестве показателя эффективности выбирается масса ГМ, а ограничениями служат ББР, жесткость н устойчивость конструкции. В этом случае целевая функция будет иметь вид ь/

' . /1/ где - площадь с-го сечения ГМ; - длина 1-го сечения ГМ; ^ - плотность материала; // - число сечений.

Таким образом, необходимо найти компоненты множества ^((.^при которых достигается экстремальное значение целевой Функции. В качестве компонентов множества .Л/ц выбраны длины отдельных участков ГМ и высота кронштейнов крепления гидроцилиндров /ГЦ/. Множество имеет вид

Х{п\= ■ ■ ■ Хщ Л \ > /2/

где Хи,Хц- высота и ширина опасных поперечных сечений ГМ; - толщина стенок 1И.

Областные ограничения на геошетрические размеры ГМ устанавливаются из конструктивных соображений. В данной постановке задача ОП ГМ Ш представляется в виде монокритвриальной, многопараметрической задачи нелинейного программирования

Минимизировать ГП « £(Хн, 3 /

при ограничениях

^-б&и.ХсгХ )>0; I

(£) ~ $&и,Х1г,■$>(); /4/

С =¿,2, ...п; -У где расчетное и нормативное значение ВЕР в ¿-том сечения

ГМ;бкр- критическое напряжение потери устойчивости; б" - реальные напряжения в 1-том сечении ПД; [¿"3,5).- допускаемый и реальный прогиб в с-том сечении 1М.

Для определения оптимальных параметров в выражении /3/ необходимо знать вероятностные характеристики действующи в сечениях ГМ напряжений и несущей способности его элементов, допускав-

мыв прогибы элементов ГМ, значение [И и критические напряже-

ния потери устойчивости.

Математическое ожидание /МО/ и среднэе квадратическое отклонение /СКО/ в сечениях определялись из аналитических зависимостей, которые были получены путем линеаризации формулы

Линейная аппроксимация выражения /5/ достигается путем разложения его в ряд Тейлора и сохранением только первых членов этого ряда. Конечные зависимости МО и дисперсии с приемлемой точностью определяются по формулам

При использовании этого метода предполагалось, что из-за незначительных коэффициентов вариации длин отдельных элементов ГМ, расстояний между точками крепления ГЦ, размеров поперечных сечений они считались детерминированными.

Вероятностные характеристики /МО и СКО/ действующих на ГМ усилий и реакций в расчетных случаях нагружения были получены из уравнений кинетостатики. При этом были использованы выражения дая построения безусловного закона распределения действующих усилий, которые учитывают законы распределения нагрузок в каждом положении ГМ и вероятности появления данного усилия в этих положениях. Ддя определения МО и СКО геометрических характеристик поперечных сечений также использовался метод статистической линеаризации,

В третьем разделе изложена цель, задачи и методика экспериментальных исследований нагруженности ГМ трелевочной машины ЛП-18Г, характеристики условий и объекта испытаний, подготовка и порядок проведения эксперимента, контрольно-измерительные приборы, обработка полученных результатов и обоснование расчетного случая нагружения.

Целью эксперимента является определение параметров динамической нагруженности 1М ЛП-18Г в реальных условиях эксплуатации. Исследования проводились на базе учебно-опытного лесхоза УЛГИ,

/5/

/7/

/ б /

основные таксационные показатели насаждений которого соответствуют средним для уральского региона.

В процессе исследований производилась запись следующих параметров: напряжений в опасных сечениях стрелы и рукояти IM; углы поворота стрелы, рукояти, колонны; давление в ГЦ стрелы, рукояти, колонны; составляющих усилия в узле связи рукояти с захватом,

Полученные в процессе эксперимента осциллограммы перед обработкой были разбиты на участки, характеризуемые углами наклона стрелы d и поворота рукояти (Ь. В результате возможные положения IM в пространстве были представлены в виде 64 состояний, в каждом из которых были определены вероятностные характеристики исследуемых параметров, а также их законы распределения. Усилие в ГЦ поворота колонны заменялось моментом поворота. Обработка статистических данных производилась с использованием стандартных программ математической статистики.

При обработке экспериментальных данных было установлено, что исследуемые параметры подчиняются трем законам распределения: нормальному, экспоненциальному и равномерной плотности.

Анализ полученных во время эксперимента данных по напряжениям в конструкции ГМ позволил выделить наиболее нагруженное его состояние, которое характеризуется углом оС= 7° и fb= 120°.

Рис. 1. Расчетный случай нагружения 1М ЛЗМ

Вероятностные характеристики действующих в расчетном нагружения усилий определяются по формулам

«^рфбЯдо ,

случае

/ 8 / / 9 /

где МО и СКО усилия для расчетного случая нагруже-

ния в состоянии Ь; У- диапазон изменения углов сСя ¡Ь; р^р-вероятность появления состояния в процессе работы ГМ.

Полученные статистические данные о нагруженности ГМ ЛП-18Г служат исходными данными для расчета ВЕР, жесткости и устойчивости конструкции.

В четвертом разделе формализуются функциональные ограничения /4/. Условие безотказной работы ГМ с точки зрения прочности можно представить в вида Л м

¡Ы^^' /10/

где плотности распределения действующих напряжений и

несущей способности материала конструкции.

На основании анализа литературных данных было установлено, что в большинстве случаев в качестве законов распределения несущей способности используется нормальный закон. Нормативное значение ВЕР для грузоподъемных машин рекомендуется принимать И > 0,99..

Условие обеспечения местной устойчивости стенками ГМ при действии на него внешних нагрузок и введении допущений о том, что стенки ПЛ рассматриваются в виде тонких, упругих пластин, шарнирно-опертых по краям; сжимающая нагрузка приложена в срединной плоскости пластины, а действующие нагрузки представлены в виде двух составляющих: равномерно распределенной и зависящей от координаты , можно получить из выражения

где 0 - цилиндрическая жесткость пластины; - толщина пласт ины; и) - прогиб пластины; СС - координата.

Граничные условия дая шарнирно-опертых пластин имеют вид

о-!

' V / 12 /

Ой = о - J ' '

Нелинейное дифференциальное уравнение /11/ решается численно, методом конечных разностей. В результате определяем коэффициент в выражении для расчета критического напряжения, при котором происходит потеря устойчивости

6icp-(-plt) JTt ' / 13 /

где i- ширина пластины; /Ь<%)- параметр, учитывающий количество полуволн W\ при потере устойчивости и отношение сторон а/£ .

Полученное значение б"*р используется в /4/ для сравнения с реальными напряжениями, возникающими в конструкции ГМ.

Б ограничение по жесткости в системе /4/ входит допускаемый прогиб* ГМ [i]. Для консольных грузоподъемных машин он не должен превышать 1/250 - 1/300 максимального вылета. Действительный прогиб ГМ в условиях эксплуатации определяется по известным зависимостям. Для шарнирно-сочлененного IM, имеющего две точки опоры, прогиб в любом сечении будет определяться выражением

г. Рг<ч)дгСа+€>

г,де рг(1л_ проекции изгибающей силы на нормаль к стреле или рукояти; Oi - длина консольного участка; i - расстояние между опорами;' £ - модуль упругости материала; момент инерции сечения,

'у. пятом разделе проводится оптимизация ГМ ЛП-18Г по критерию ме-аллоемкости. Для этого использовались выражения типа /6,7/ , определяющие МО и СКО эквивалентных напряжений, критических напряжений потери устойчивости и прогиба TU, а в качестве информации о нагруженное** ГМ использованы данные, полученные экспериментальным путем.

Программа оптимизации опасных сечений ГМ составлена на алгоритмическом языке ФОРТРАН. Дэнные, полученные в результате расчета приведены в табл. 1.

Анализ влияния коэффициента вариации действующих на ГМ усилий и геометрических параметров проводился с помощью вычисления коэффициентов чувствительности, которые были получены при численном дифференцировании выражений математической модели. Б результате было установлено, что наиболее сильно влияют на изменение целевой функции вариации высоты и ширины расчетных сечении, а также толщина стенок конструкции.

Расчеты также показали, что для ГМ ЛП-18Г ограничение на устойчивость не играет существенной роли из-за сравнительно небольшого вылета этого ГМ и достаточной толщины стенок.

г;г>стоГ' раздел посвящен определению оптимальной стратегии управления ПИ трелевочной машины по критериям долговечности

Табл. 1

Действительные и оптимальные значения геометрических параметров расчетных сечений ГМ ЛП-181

Место располо- Оптимальные значения Действительные значения

жения сечения параметров сечения парамет ров сечения

высота ширина площадь высота ширина площадь

I. Соединение стрелы с ко- 0,12 0,12 0,0065 0,20 0,28 0,0092

лонной

2. Крепление Щ к стреле 0,32 0,12 0,0084 0,31 0,28 0,0114

3. Соединение стрелы с ру- 0,10 0,12 0,0038 0,20 0,28 0,0092

коятью *

4. Крепление ГЦ к рукояти 0,10 0,10 0,0036 0,20 0,18 0,0072

5. Соединение рукояти со стрелой 0,20 0,10 0,0058 0,30 0,18 0,0092

5. Соединение рукояти с 0,10 6,10 0,0036 0,15 0,18 0,0062

захватом

конструкции и производительности ЛЗМ.

я качестве показателя долговечности ПЛ рассматривается его средний ресурс. Дет его определения используются экспериментальные данные о нагрузочном режиме Л в процессе эксплуатации и данные о параметрах кривой усталости, Слученные для аналогичных конструкций. Достижение предельного состояния определяйся на основе гипотезы линейного суммирования усталостных повреждений 8

фZ » /15/

-да v» - мера повреждения* - обп;ее число блоков нагружен** с характеристикой О] число блоков, соответствующее исчер-

панию ресурса при постоянном Ц; 0,- характеристика блока /у*

вень нагруженности и спектральные свойства блока нагружения/. Б качестве блоков нагружения использовались данные о нагруженности ГМ в состояниях характеризуемых углами и (Ь, полученными при проведении экспериментальных исследований. Средний ожидаемый ресурс для каждого состояния ГМ и возможных переходов из состояния в аостояние рассчитывался в соответствии с параметрами кривой усталости, принятом методе схематизации процесса нагружения и закона распределения действующих нагрузок. При нормальном законе распределения и схематизации по методу максимумов значение среднего ресурса вычисляется по формуле

гг _ 81 6"г! А/о_

- " /16 / где (I - средний ресзфс П1 в состоянии ; Оф- дисперсия процесса нагружения в состоянии бг:; - предел выносливости конструкции в состоянии S¿я заданном коэффициенте асимметрии;

- средний период процесса нагружения по нолям; - коэффициент вариации процесса нагружения в состоянии

СКО процесса нагружения при переходе ГМ из состояния в состояние определялось из выражения

где - СКО процесса нагружения при переходе 2с - .

В результате был получен взвешенный граф состояний ГМ с указанием среднего ресурса при нахождении в каждом состоянии и соответствующих переходах.

Б качестве показателя производительности ЛЗМ была выбрана скорость выполнения технологической операции, которая зависит от траектории движения 1М и от производительности гидронасоса. Скорость выполнения операции или время перехода из состояния в состояние определялась по осциллограммам, полученным в результате эксперимента. На основе этих данных был построен взвэшенный граф состояний ПИ с ценами переходов по времени для ЛП-18Г. ЛЗМ работала с предварительно подготовленными пакетами деревьев.

Оптимизация стратегии управления ГМ ЛЗМ производилась методами детерминированного /ДДЦ/ и стохастического /СДД/ динамического программирования. Операция заготовки одного дерева представлялась в виде марковского случайного процесса с дискретными состояниями и непрерывнш временем. Для трелевочной машины с релей-

ида управлением гидросистемой существует набор стратегий, кото«», рнми можно воспользоваться в том или ином состоянии. В совокупности они составляют вектор управления для операции в целом.

= <(^1, ¿г ... » / 18 /

где ц - число этапов до завершения операции.

Эффективность операции \Х/х будет складываться из выигрыша

на отдельных этапах и/- .

_ . и

V* ~~ "л И ^ / 19 /

При оптимизации траектории ГМ по методу ДДП получаются два пути оптимальные по среднему ресурсу и производительности ЛЗМ. Средний ресурс в этом случае составляет 5695 моточасов, а среднее время погрузки 15,5 с. Компромиссное решение для этих траекторий при выборе оптимального управления ГМ находится методой условного центра масс. В каждом состоянии ТТЛ производится расчет условных масс пошаговых стратегий, определяющихся как сумма условных масс обоих показателей эффективности. В общем виде выражение для определения условной массы ¿-той стратегии

рад '¿л**®

' + > /20/

где условная масса ¿-той стратегии; Р^®'- выигрыш по

среднему ресурсу при применении управления ¿/*<5У; /] <^"£1 выигрыш по времени цикла; п. - количество возможных оптимальных стратегий по времени цикла и среднему ресурсу для ¿-того состояния.

Оптимальные стратегии управления ГМ, полученные методом ДЩ1, представлены на рис. 2.

Для модернизации метода ДЩ1 необходимо принять во внимание вероятностную природу функционирования 1М ЛЗМ, т.е. вероятность попадания его в то или иное состояние, а также вероятность перехода из этого состояния в соседние.

Оптимизация траектории движения ГМ проводилась по критерию долговечности итерационнш методом СДП. Этот метод позволяет найти оптимальное решение за конечное число шагов, каждый из которых состоит из двух частей: определения весов и улучшения полученного решения. Под весом тУ^П)понимается полный ожидаемый доход /ресурс/, полученный после выполнения И. переходов из состоя-

кия б состояние, образующих полный цикл погрузки дерева, если начальным является состояние Величины должны удовлетворять рекурректкым соотношениям, которые при эргодическом процессе принимает вид

^ « , / 21 /

1716 - угловой коэффициент прямой т.е. средний ресурс,

ожидаемый для всего процесса.

С учетом выражения /19/, после преобразований уравнение /21/ могко представить в виде

где Р;] - вероятности переходов; Л/ - число шагов, предшеству гощих даккому переходу; непосредственно ожидаемый ка

1-том шаге доход при применении стратегии управления

Составив уравнения типа /22/ для каждого состояния и решив полученную систему, получим вектор управления который со-

держит набор стратегий для каждого состояния. Затем с использованием оптимальных весов предыдущего решения производится улучшение вектора Первый этап позволяет найти веса как функцию решения, а второй дает возможность найти новое решение как функцию весов. Итерационный цикл начинается с любого этапа и прекращается, если решения для двух соседних итераций совпадут.

При оптимизации по методу (ЛИ получена оптишлькая траектория движения Ш, представленная на рис. 3. Средний ожидаемый ресурс для Ш при применении данного оптимального управления составит 6070 юточасов.

Анализ чувствительности оптимального решения показывает, что наибольшее влияние ка изменение среднего ресурса Ш оказывают вариации переходных вероятностей в начале и конце операция, что объясняется значительными динамическими нагрузками ка пуско-тормозннх режимах.

ООЮЕЕНЕ ВЫВОДЫ И РЕКСШЩАЦИИ

1. При постановке задачи ОП 1М ЛЗМ в качестве показателя эффективности целесообразно выбирать металлоемкость конструк-

в 16 26 35 53 6 < 70

Рис. 2. Оптимальные траектории движения Ш ЛЗМ по:

—>• - среднему ресурсу; »«у - произвол тельности; - компромиссное решение.

РИС. 3. Оптимальная траектория движения ПЛ ЛЗМ по кри' рлэ среднего ресурса, полученная методом СДП.

ции, а ограничениями ВБР, жесткость и устойчивость Т№. Управляемыми параметрами задачи Ш цри эхом могут служить геометрические характеристики ГМ. Таким образом, задача сводится к мо-нокритеркальной, шогопяраметрической задаче нелинейного программирования •

2. При определении вероятностных характеристик напряжений, возникав ¡цех в Ш в процессе работы, которые входят в ограничения задачи OIT, достаточной точностью обладает катод линейкой аппроксимации выражений для их определения путем разложения в ряд Тейлора в окрестностях рассматриваемых точек, которыми являются возмущающие параметры.

3. В качестве исходных данных задачи ОП ТМ для новоЕ машины южно использовать зксЕершданталыше данные о нагрукекности BI шшикы-црототипа в реальных условиях эксплуатации и известные зкачения вероятностных характеристик штериалов, из которых окл изготавливаются. Преобразование случайного нестационарного процесса нагружеккя ГМ в стационарный целесообразно осуществлять исключением ыежцикловых интервалов.

4. Для получения статистически данных' о процессе кагружеккя ГМ ЛЗМ при обработке экспериментальных данных его целесообразно представить в ввде состояний, характеризуемых углами поворота стрелы и рукояти. При этом в каждом состоянии могут быть получены законы распределения усилий, действующих на IM.

5. На основе экспериментальных данных установлено, что расчетным случаем нагружения IM является подъем дерева на максимальном вшгете с одновременным поворотом.

6. При формализации функциональных ограничений задачи ОП необходимо учитывать возможность местной потери устойчивости стенок IM. -Критические навряненчя потери устойчивости при этом определяется с уда той нерашомврности Еагружекия TU по даффе-реншальным урашенияи, - связывающим прогиби стенок с действующими нагрузками.. Жесткость IM характеризуется его прогибом под действием внешних сил. - Допускаемый прогиб зависит от конструктивного исполнения и условий, функционирования IM.

7. Для решения задачи. ОП-рациональным является применение метода случайного поиска. При этом необходимо предварительно провести декомпозиции целевой функции, что позволяет сократить

размерность задачи.

8. Полученные в результате оптимизации геометрические характеристики позволяют, уменьшить массу шталлокон струкции на 20 - 25^. Анализ-- чувствительноста опиавдьвнх ртвЕиЛ гоквэег-васт, что наибольшее влияние на целевую функции а ограничения оказывают вариации высоты, пщриЕы и тодщинн стекох евчекия ТМ.

9. Для оптимизации условной траектории по среднему ресурсу и производительности ЛЗМ целесообразно применить иетод ДДП. а при выборе компромиссного решения использовать метод условного центра тсс. Б этом случав средний ожидаемый ресурс конструкции ИД ЛП-18Г составит 5695 моточасов, а среднее время погрузки дерева 15,5 с.

10. Для поштекия адекватности модели функционирования Ш ЛЗМ при оптимизации стратегии управления целесообразно применять итерациоккнЯ метод СШЛ. В качестве показателя эффективности кспользовать средний ресурс ГМ. Получена оптимальная по долговечности траектория движения 1М. Средний ожидаемый ресурс ГМ составил С.072 моточаса. Таким образом, учет стохастичкости позволил увеличить средний ресурс.

11. Результаты оптимизации условной, траектории движения Ш могут служить основой для автоматизации управления ТО ЛЗМ.

Материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Цупкшев А.П., Орлов А.Н. Экспериментально-теоретическая опенка случайных характеристик процесса кагруяекия манипулятора трелевочной машикн ЛП-18Г. Межвуз.сб.науч.тр., СПб., ЛТА, 1992. / в печати /.

2. Пупышев А.П. Оптимизация управления гидротиянипудятором лесозаготовительной шшкнн,- Ле со техн. акад.-СПб, 1992.- 8 с. Деп. вэ КТЖШЭИяеспрсм 01.06.92., №2848-лбЭ2.

Проспа принять участив в работе специализированного согета Д.063.50.01. уш прислать ваш отзыв на автореферат в д?ух экземплярах с заЕереккшя подписям по адросг»: 194018, Санкт-Петербург, Институтский пор., 5, Ле со тг^шта екая енаде-епя, Ученей совет.