автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Система автоматизации проектирования основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи

На правах рукописи

ДЕНИСОВА ЕКАТЕРИНА ФЕДОРОВНА

СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ПОГРУЖЕНИЕМ ВИНТОВОЙ СВАИ

Специальности

05.13.12 - Системы автоматизации проектирования (промышленность) 05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 (!ЮН 2011

Омск-2011

4848513

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожиая академия (СибАДИ)»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Щербаков Виталий Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Галдин Николай Семенович

доктор технических наук, доцент Мещеряков Виталий Александрович

Ведущая организация:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омский государственный университет путей сообщения»

Защита диссертации состоится 17 июня 2011г. в 1400 ч. на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 212.250.03 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия» по адресу: 644080, г. Омск, пр. Мира, 5, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия».

Отзывы на автореферат направлять по адресу: 644080, г. Омск, пр. Мира 5, тел., факс: (3812) 65-03-23, e-mail: Arkhipenko_m@sibadi.org

Автореферат разослан 17 мая 2011г.

Ученый секретарь объединенного диссертационного совета ДМ 212.250.03,

кандидат технических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время значительное внимание уделяется проблемам создания и повышения эффективности систем автоматизации проектирования (САПР). Проектирование сложных динамических систем, таких как устройство управления погружением винтовой сваи, с большим количеством параметров, влияющих на процесс погружения, невозможно осуществлять без использования современных компьютерных методов. Применение САПР позволит сократить сроки создания и ввода в эксплуатацию образцов новой и модернизацию существующей техники, существенно снизить затраты на стадии разработки изделия.

До настоящего времени не было разработано САПР основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи. Таким образом, проблема разработки САПР основных параметров устройства . управления погружением винтовой сваи на основе широкого использования средств вычислительной техники является весьма актуальной.

В разработанной САПР оптимизация параметров устройства управления погружением винтовой сваи происходит в соответствии с алгоритмом работы САПР, современное программное обеспечение делает возможным диалог проектировщика и электронно-вычислительной машины в процессе проектирования. --

Объект исследований - процесс автоматизации проектирования' основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи.

Предмет исследований — закономерности процесса автоматизации проектирования основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи.

Цель диссертационной работы - совершенствование процесса проектирования основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи за счет автоматизации расчетов их оптимальных значений.

Задачи исследований:

1) выбор и обоснование критерия эффективности устройства управления погружением винтовой сваи;

2) разработка математической модели процесса погружения винтовой сваи;

3) автоматизация процессов анализа и синтеза основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи;

4) разработка инженерной методики и алгоритма работы системы автоматизации проектирования основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи.

На защиту выносятся:

• математическая модель процесса погружения винтовой сваи;

• полученные функциональные зависимости, отражающие связь критерия эффективности и основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи;

• алгоритм работы САПР основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи.

Практическая ценность работы:

• инженерная методика «Выбор основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи»;

• САПР основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на следующих конференциях: X, XI, XII Всероссийских научно-практических конференциях аспирантов, студентов и молодых исследователей «Теоретические знания - в практические дела» (г. Омск 2009 - 2011 гг. РосЗИТЛП); IV, V Всероссийских научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования» (г. Омск 2009-2010 гг. СибАДИ); 63-, 64-й научно-технических конференциях СибАДИ (г. Омск 2009-2010 гг. СибАДИ); Региональной научно-технической конференции молодых ученых, студентов, аспирантов «Новые технологии на транспорте, в энергетике и строительстве» (с международным участием), посвященной 90-летию Омского командного речного училища (г. Омск 2010 г. ОИВТ).

Реализация результатов работы. В ОАО «Конструкторское бюро транспортного машиностроения» г. Омска принята к внедрению САПР основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи. В ОАО «Мостовое ремонтно-строительное управление» г. Омска принята к внедрению инженерная методика «Выбор основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи».

Публикации. По материалам исследований опубликовано 9 печатных работ, в том числе 1 статья в издании, рекомендованном ВАК.

Структура и содержание работы. Диссертационная работа общим объемом 146 страниц состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, списка литературы и приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обосновывается актуальность темы, формулируется цель исследования, излагаются основные положения, выносимые на защиту, и новые результаты, полученные в работе.

Первая глава. Представлен обзор САПР, проведен обзор и анализ оборудования для погружения винтовых свай, рассмотрены известные математические модели взаимодействия винтовой сваи с грунтом, составлена блок-схема процесса погружения. Сформулированы цель и задачи диссертационной работы, а так же объект и предмет исследований.

Обоснованы критерий эффективности устройства управления погружением винтовой сваи — время погружения сваи на заданную глубину tc\ целевая функция — tc~* min; ограничение - перерегулирование момента силы на валу двигателя не превышает определенного заданного значения ам< ам злд-

Вторая глава. Изложена общая методика теоретических и экспериментальных исследований. На основе методологии системного анализа выявлены основные этапы решения поставленных задач и определена структура работы.

Третья глава. Разработана математическая модель процесса погружения винтовой сваи, представленная совокупностью отдельных взаимодействующих между собой подсистем.

Было принято решение об использовании математической модели взаимодействия винтовой сваи с грунтом, разработанной и экспериментально подтвержденной Ю.Е. Пономаренко и Н.Б. Барановым. Расчетная схема для определения крутящего момента силы завинчивания сваи и вертикальной силы представлена на рисунке 1.

Крутящий момент силы завинчивания сваи в грунт рассчитывается по формуле:

М = М1+М2+М3+М4, (1) где М\, Mi, Мъ, Mt> - моменты сил сопротивления, возникающие при погружении конусного наконечника, башмака, винтовой лопасти и обсадной трубы соответственно.

Вертикальная сила:

F = Fl+F2+F3+F4-Gc, (2) где F), F2, F% F4 - вертикальные силы, необходимые для погружения конусного наконечника, башмака, винтовой лопасти и обсадной трубы соответственно; Gc — сила веса сваи.

Для математического описания механизма погружения винтовой сваи была составлена расчетная схема, представленная на рисунке 2.

Рисунок 1 - Расчетная схема для определения крутящего момента силы завинчивания сваи и вертикальной силы

Величина заглубления сваи Нс определяется по формуле:

Нг

Г

О

•E-dt-ALnpMI7,

(3)

где соЕ - угловая скорость вращения барабана I; Я в - радиус барабана лебедки натяжного троса привода подачи; АЬПрМП - перемещение блока 2, под действием деформации пружины 5; * — время погружения.

Для равномерного погружения винтовой сваи в грунт найдена зависимость между угловыми скоростями гидроприводов вращения - Шм и подачи сваи - шЛд'.

а»

'иг

. Нл ' ЫМ\ ■ 'МП2 2'1МП2

сШ

■ПрМП

71 ■ К/; ■ ¡мт

Яг.

л

(4)

где Нд - шаг лопасти винтовой сваи; 'ай71 — передаточное отношение привода механизма погружения для контура вращения сваи; гмпг — передаточное отношение привода механизма погружения для контура подачи сваи.

Моменты сил сопротивления, приложенные к гидромоторам вращения и подачи сваи Мт и Мт, будут определяться из следующих зависимостей: М

Мм\=-

гмп\

ММ2 =

'мл 2

(5)

(6)

Рисунок 2 - Расчетная схема механизма погружения винтовой сваи

где - сила натяжения троса.

Математическая модель двигателя внутреннего сгорания (ДВС) совместно с регулятором, представленная известными зависимостями, позволяющая моделировать его динамику с учетом изменяющегося момента силы сопротивления на валу двигателя, является подсистемой математической модели процесса погружения винтовой сваи.

Уравнения движения подсистемы двигатель — всережимный регулятор:

3Д(0'Я =Мд(еод;г)-Мс; Мд (ад; £) = МД(ШМ) (б)д ) + Мг-кдг;

сод -тг - УТРг

(7)

ПР.Р '

где ^ — приведенный момент инерции вала ДВС и связанных с ним агрегатов; Мд - активный момент силы на валу двигателя; Мс - суммарный момент приложенных к валу ДВС сил сопротивлений; сод — угловая скорость вала двигателя; - момент силы двигателя при минимальной

подаче топлива д0, соответствующей холостому Ходу; кд — коэффициент

подачи; М2 — приращение момента силы при максимальной подаче топлива; г - перемещение муфты регулятора, отсчитываемое от положения максимальной подачи топлива; — коэффициент вязкого трения вала регулятора; А (г) —поддерживающая сила; т — приведенная к муфте масса всех подвижных частей регулятора; /•}/ -сила предварительного сжатия пружины, приведенная к муфте; Спр.р — приведенная жесткость пружины регулятора.

На рисунке 3 представлена структурная схема математической модели ДВС, описывающая динамические свойства двигателя, оснащенного серийным всережимным регулятором угловой скорости типа РВ.

♦СП

*са

Рисунок 3 — Структурная схема математической модели двигателя внутреннего сгорания совместно с регулятором

Основные элементы, используемые в гидроприводах вращения и подачи сваи, в настоящее время достаточно хорошо изучены и математически описаны.

Математическая модель гидронасоса регулируемой подачи, структурная схема которой представлена на рисунке 4, описана уравнениями:

Лрт-РлУчт.

<2т=(<1т-®т->7отУ2л; (9)

Чт ~ Чни\" ет> (10)

Мт =

(8)

а

юнх =-

'д

1тр\

(11)

где <2и\ — подача насоса; днм\ - максимальный рабочий объем насоса; цц\ -текущий рабочий объем насоса; ет — параметр регулирования; шИ\ — угловая скорость вала насоса; МИ\ - момент силы сопротивления на валу гидронасоса; Рл, Рт - давления соответственно на входе и выходе из насоса (Рл принимается равным атмосферному давлению); //о#ь Цмнх — КПД насоса соответственно объемный и механический.

Параметр регулирования вщ представлен функцией угла наклона шайбы гидронасоса уш„г.

(12)

Ушн_ тах1

где уШи_тах1 - максимальный угол наклона шайбы гидронасоса.

Процесс перемещения шайбы гидронасоса с пропорциональным следящим сервоуправлением представлен уравнением:

Тшн1'Ч'ш„1 = 'Ан) Ушн1» (^З)

где Кек\ и /01 — коэффициент передачи и ток электромагнитного клапана; /дп - сила тока управляющего сигнала; Тшп\ — постоянная времени сервопривода.

Рисунок 4 — Структурная схема математической модели гидронасоса регулируемой подачи

Математическая модель гидромотора представлена уравнениями:

1т\ --+ 'мел > и4)

Чм\' Лмих

аМ\ = ; (15)

ймсл=0.мн\-г1ом\> (16)

где Омт, (¿мс\ - расходы гидромотора; цм\ -рабочий объем гидромотора; (От ~ угловая скорость вала гидромотора; — момент инерции вращающихся масс, приведенный к валу гидромотора; Мм\ — крутящий момент силы на валу гидромотора; Рмни Рмсл - давления соответственно на входе и выходе гидромотора; г]от, Чмт ~ КПД гидромотора соответственно объемный и механический.

Блок управления на основании показаний датчиков выдает управляющие сигналы 1екь /на па исполнительный гидропривод, обеспечивая оптимальную загрузку ДВС машины и синхронизацию вращательного и поступательного движения сваи.

Блок-схема алгоритма управления погружением винтовой сваи состоит из 2-х параллельных процессов и представлена на рисунке 5.

С_

*

/

/ "л«, /

/ /Л /

Рисунок 5 - Блок-схема алгоритма управления погружением винтовой сваи

Для первого контура управления сигнал рассогласования активного момента на валу ДВС АМд будет:

АМд = Мдзад ~ Мдпт (17)

где Мд_изм- измеренное значения момента силы на валу ДВС; Мдзад— заданное оптимальное значение момента силы на валу ДВС.

Выходной управляющий сигнал формируется в зависимости от сигнала рассогласования моментов сил на валу ДВС АМд.

= /л'А'-тах' ; (18) Мд_зад " Тт1

О </Ж1</Жтах1. (19)

Для второго контура управления сигнал рассогласования угловой скорости гидромотора подачи сваи Ло1ЛЛ:

= Ыгзлд - 1»г_тм, (20)

где о)2_зад и о>2_изм — заданное и измеренное значение угловой скорости гидропривода подачи сваи.

Значение сйлд зад определяется по формуле (4):

_ у , „ ^пр.тиш пи

(йМ2_ЗАД~КМш°)М\_ЮМ+К1--^ ' У11)

Г - Hjj ' 'МП2

Ад/ --

Кг

п'1Чг'1МП\

_ 2 • *ЛЙ72

Rk

(23)

Выходной управляющий сигнал /да формируется в зависимости от сигнала рассогласования по угловой скорости гидромотора подачи сваи Асо^:

&Екг

Af%2 ' hiK maxi

dt

2 л

О - h'K2 - 1ЕК шах 2 ■

(24)

(25)

На основании вышеописанного в среде МАТЬАВ-БтиНпк была составлена структурная схема математической модели блока управления погружением винтовой сваи (рисунок 6). Данная схема содержит блок остановки процесса моделирования при достижении сваей заданной глубины:

hc jiim - нс зад-

(26)

! Вычисление текущего значения глубины погружения сваи производится блоком управления согласно зависимости (3):

Н,

С ИЗМ ■

2~'мП2 о

'Л/2 ИЗМ

■dt-AL

'ПрМП_ИЗМ■

(27)

| Ш_г

<з»£>

Ктг C3»ß>-

OLfr.np KD,

сг>Цг>

ö-

,— . ЫЧ

Hc__izm>=Hc_zad

L-J—J lek2

Рисунок 6 - Структурная схема математической модели блока управления погружением винтовой сваи

Методом композиции в среде МАТЬАВ-ЗитшНпк была построена блок-схема математической модели процесса погружения винтовой сваи (рисунок 7).

Рисунок 7 - Структурная схема математической модели процесса погружения

винтовой сваи

Четвертая глава. Приведены результаты теоретических исследований процесса погружения винтовой сваи, отражающие зависимости критерия эффективности устройства управления от основных его параметров.

Проведенный анализ структуры процесса и влияния определенных параметров устройства управления на процесс погружения позволил обосновать исследуемые параметры:

• параметры регулирования гидронасосов - ет и ещ,

• номинальные рабочие объемы гидронасосов - днм\ и днт,

• номинальные рабочие объемы гидромоторов - дМ\ и д^',

• передаточные отношения приводов вращения и подачи сваи - ¿т, ¡ТР2,1мп\, 1мп2 и Я-б-

Анализ статических характеристик давлений в напорных гидролиниях приводов вращения и подачи сваи (рисунок 8) Рмт и Рмнг позволил выявить ограничения по исследуемым параметрам дм, 'мт, Ль, Чт и ¡мт-

Для гидропривода вращения сваи:

2я-Мшах +рс £ (28)

Ям\' 1мп\' Лмш

Для гидропривода подачи сваи:

Тя-Рж«* + рс < рн(ш, (29)

1'1м2 '1мп2'г1мм2

где Рс — давление на сливе гидромоторов, которое в установившемся режиме принимается равным атмосферному давлению {Рс — Ра)-

Рисунок 8 - Статическая характеристика давления Рми\ от цм\ и ¡мт

По результатам исследований статических и динамических характеристик процесса погружения, были обоснованы следующие основные параметры для инженерного анализа:

• отношение номинального рабочего объема гидронасоса вращения дит к передаточному числу трансмиссии - Цнкп^гги

• отношение номинального рабочего объема гидронасоса подачи Цниг к передаточному числу трансмиссии — ЦнмгИтп-

Для решения одной из задач исследования были найдены функциональные зависимости принятого критерия эффективности от основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи.

Таблица J

Уравнения регрессии зависимостей tc =^ДншИтп'Янш.1цгг) и m =ЛЧнш/'три ЯншИтп)

Функция Уравнение регрессии R2

tc 676,9 - 0,846-(фдаЛнп) - 0,4 (qmc/imù + 1Д ■ + +2,97-^(яишИТРМЯНШПТП) +1,02-1 G'(qHmlhnf- 6,96-^(дтп/'тТ- -2,4610^нмИтп? + l,57-10"lo(?HM /imf + +1,2910" iqHMi/imyiqHM2/iTP2)-l5^-Wl0(qmn/im) (qHm/hpz)- 0,98

оM -24,4 + 0,111 (qmnlirp 0 - 0,159-(<?нм//т) -2-10 f-feWW + + 5,5-^ (яЫЫУМнмИтп)-1,54- Ю-4iqHm/iTn)2+ l,33-10"4W'7Pi) -- 3,31 ■ W1 {qHm^rp\f МншИгрг) -1,36-1V \qHMHTr{}(qHW.lim) + + 4,04-10 • (Днш/'трг) - 2,92 ■ 10"11 ■ {qmalim) + + 5,05-10'11 iqHMi/imfiqma'imd + 1>42' lO^iqmn/tTPifiqmdiirzf--1,73-10-io-(g/W'7n)(?/WW -1,99-1 <Xl"iq„mli;nÎ 0,99

На рисунках 9 и 10 представлены графики полученных регрессионных зависимостей целевой функции и ограничения стм критерия эффективности от основных параметров устройства управления днм\Нтр\ и дншИт-

Рисунок 9 -График регрессионной зависимости 1с = Ацт\!

Рисунок 10 - График регрессионной зависимости гтм =Ачт\1'тг\',Цнт11тп)

Анализ зависимости, приведенной на рисунке 9, показал, что целевая функция 1С зависит от двух основных параметров устройства управления цнм\чтр\ и qншl'^тp2■ При определенных значениях цтл\нт?\ и дяш/'Уи имеется минимум времени погружения сваи, что является признаком эффективной работы устройства управления погружением винтовой сваи.

(30)

Анализ зависимости, приведенной на рисунке 10, позволил сделать вывод О явной зависимости величины перерегулирования ам от основных параметров днм\Итр\ и ЦтаЧтп- Как видно из графика, увеличение обоих параметров ведет к увеличению перерегулирования ам-

При решении задачи оптимизационного синтеза принятый критерий эффективности представлен в виде целевой функции tc, ограничения <тм и граничных условий для параметров (днм\Чтр\) и (qmrJhn

tС = /(<7ЯМ1 1 '1ТРъЯ1Ш211ТР2)^ min; ам - /(Янм\I 'тр\ ■> ЯнМ2 I hp2 ) - аМ _ЗАД > (яим 11 ltp\ )min - {яhu1 / 'гп ) - {яш111тр\ )та;

{яни2^тр2)тш ~{янм2 i 'гр2 ) - {янм2 ^tri)m

Программный комплекс Matlab позволил провести оптимизацию функциональных зависимостей вида Z =fix 1( Хг,..., хп) при помощи встроенного пакета «Optimization Tool» с возможностью дополнительных настроек оптимизации в автоматизированном режиме, посредством специального набора команд:

options = optimset('Algorithm','interior-point');

[x,f,flag] = fmincon(Stcopt, [qilmin

qi2min] ,[],[],[],[], [qilmin qi2min] , [qilmax

qi2max],Ssigmamopt,options);

qilopt=x(1,1)

qi2opt=x (1,2)

tcnmin=f

В качестве примера была проведена оптимизация основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи для сваезавинчи-вающей машины МЗС-219:

(?W'7i>i)opt = 660,7958 см3; (qfi42/iln)opt = 498,7607 см3; (tc)mm = 395,3466 с.

После оптимизации значения номинальных рабочих объемов (qnm)opt и (qma)opt были выбраны с учетом условия (32) из следующего диапазона:

пд-{Яим1 hv)ovt \ пд-(Янм/'Tp)0pt - — \Янм /opt -• (31)

"Я_ max "tf_ mia

Рабочий диапазон частот вращения вала гидронасоса:

п

"я min — — "я гаах. (32)

Ир

где пн_тт и пн_тах - минимальная и максимальная рабочая частота вращения вала гидронасоса.

В результате расчета были рекомендованы следующие значения параметров: (¿¡тм) ор1 = 320 см3, (?тя)0Р1 = 250 см3, (1тр\)0Р1 = 0,484 и (¡т)^ = 0,501.

Проведенные в четвертой главе анализ и синтез легли в основу инженерной методики и САПР основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи.

Пятая глава. Инженерная методика, предложенная в данной работе, позволяет находить оптимальные значения основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи и включает в себя следующие шаги:

1. Определение значений всех постоянных независимых параметров математической модели процесса погружения винтовой сваи.

2. Выбор номинальных рабочих объемов моторов приводов вращения и подачи сваи qM\, qm из стандартного ряда.

3. Вычисление коэффициентов передачи механизма погружения i^m и /д/да/Л/,- согласно номинальному давлению в гидросистеме Рцом по условиям (28) и (29).

4. Задание граничных условий для варьируемых параметров -

Цнм\!h'l'l [(i/iVl/'n'Omm ^ (<7«Ml/'77>l)max] И Ццщ!¿/угП \(ЦцМ)1 hn)mm ^ {.ЦиК-п!Ьп)тш\

и функции ограничения критерия эффективности ам < Ом_зад-

5. Исследование математической модели процесса погружения: получение численных значений целевой функции tc и функции ограничения ом в выбранном диапазоне значений основных параметров [{дтпНтХва

(i///V/l/'/7'l)miJ и ЦДнтИтрг)min + (Днш/Ьгдтго]-

6. Аппроксимация зависимостей /г = j{qim\!ht\Щта!hin) и алм = Ачш\Чгр\'Дим1Чтп)'- получение численных значений коэффициентов уравнений регрессии — p0\... ру и коэффициента детерминации й2 по численным значениям tc и вм.

7. Оптимизация параметров {qmi\lhv\) и {qnwlhn)'- решение задачи условной оптимизации основных параметров согласно принятой целевой функции tc = Ачим\Нгг\,ЧнтНтг?) —* min, функции ограничения ом = АЧнмНтпЩижНтп) < on jam и граничным условиям 4u\i\l'hr\П [(<7raV'n'i)mm ^ (qfrn/irrdmad и Чоха/im П [(quidhn)™, ^ (Янш^тргУтad-

8. Задание рабочих частот вращения насосов вращения и подачи:

min ' ^Hl_max]

9. Вычисление диапазонов оптимальных значений номинальных рабочих объемов насосов вращения и подачи сваи [(¿//м)тт ^ (Яим\)тзЛ и [(чиш)min ^ 0?/ас)пш] согласно условию (31).

10. Выбор значений (qm\ )opt и (днмд^ из стандартного ряда с учетом полученных диапазонов [(<7//,vn)mm ^ (qmn)mj и [(qma)mm + (<?/Ä«)maJ-

11. Расчет оптимальных значений передаточных чисел трансмиссий насосов вращения и подачи сваи OVyiXpt и (i-m)0pt-

Для автоматизации проектирования основных параметров устройства управления был разработан алгоритм работы САПР (рисунок 11), основанный на приведенной инженерной методике.

Программной реализацией предложенного алгоритмы САПР является модуль расчета оптимальных значений основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи, разработанный в среде GUI Builder программного комплекса MATLAB. Окно расчета, являющееся финальной частью программы, представлено на рисунке 12.

Iмм и,.%•• Л».

Решение математической

модели. Получение численных зависимостей 'г и<?яотдтп'Н?\ идтп-Нп

Рисунок 11 — Блок-схема алгоритма работы САПР основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи

Аппроксимация полученных численны* зависимостей и......fiqu и i-'i / п; qmn/i и-) оу, -ßifinni'im: qmtJim)

Ошимпиция параметров qmtiHm и '¡ma'hn. согласно критерию эффективности

/'•».;/••.: i<; Л'

Вывод полученных отнмальных значений параметров (tpm.'hnlx'

Ввод рабочих частот вращения насосов вращения и подачи ищ и пщ

<{lmii'i/r>)cv, \

Вычисление диапазонов оптимальных значений номинальных рабочих оЗьемов насосов (дтп)*« и ((¡ннАч*

1"..Ч ш '" " П гам] l»m mm ~ нт О

Выбор стандартных значений (Ф/ш)»!« ч(фип)((1 чз подученных диапазонов

<[(</i,4n)i>»» (</№))«»] Л

l(tym)m« + (<ll!U2)naxl ____/

(tAvwiJq»; {'¡гвпХч*

Расчет оптимальных; передаточных чисел трансмиссий насосов вращения и подачи О'.тГЬр! и (/. •) ,<

Вывод нсиучеиных оптшяьиых 'значений е.).,.,». (уам

i'/ч) и:(./•!••'.»-¡ч:

('i га W«_

('г)гащ.

(i/infiX^: Iji/'i)or«: Ни (,>т)щ*

D

с

Конец

D

(k:)„m-

(фпл)<щ', (>т)арь (Яичгкpii ('гга)ч»

Рисунок 11 - Блок-схема алгоритма работы САПР основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи (продолжение)

Штиык.-^ыя

(й

! ■ П'ГГ: С,

с -

¡¡В? 37

Ссхрвьить фезугыггы расчета

Рисунок 12 - Окно расчета основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Обоснованный критерий эффективности устройства управления погружением винтовой сваи наиболее явно характеризует качество работы устройства управления и позволяет оценивать эффективность конструкторских решений при выборе его основных параметров.

2. Разработанная математическая модель процесса погружения винтовой сваи позволила исследовать влияние параметров процесса погружения винтовой сваи на эффективность работы устройства управления в статическом и динамическом режимах.

3. Автоматизация процессов анализа и синтеза позволила выявить функциональные зависимости принятого критерия эффективности от основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи и оптимизировать их значения.

4. Разработанная инженерная методика «Выбор основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи» и алгоритм работы системы автоматизации проектирования основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи позволяют на стадии проектирования в автоматизированном режиме решать задачи анализа и синтеза оптимальных значений основных параметров устройства управления.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

В изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Денисова Е.Ф., Щербаков B.C. Система автоматизации моделирования процесса погружения винтовой сваи // Вестник Воронежского государственного технического университета. — Воронеж: ВГТУ, 2010. — № 8, Том 6. — с. 184-189.

В других изданиях:

2. Денисова Е.Ф., Лобанова A.C. Обзор оборудования для погружения винтовых свай // Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов. - Омск: СибАДИ, 2009. - Вып.6. -с.25 - 27.

3. Денисова Е.Ф. Определение величины крутящего момента силы при погружении в грунт винтовой сваи // «Теоретические знания в практические дела». Сборник научных статей межвузовской научно-практической конференции аспирантов, студентов и молодых исследователей, 9 апреля 2009. - Омск: Филиал ГОУ ВПО «РосЗИГЛП» в г. Омске, 2009. - книга 2. - с. 222 - 223.

4. Денисова Е.Ф. Математическая модель рабочего органа сваезавинчи-вающей машины // Сборник научных трудов. — Омск: ОИВТ (филиал) ГОУ ВПО НГАВТ, 2009. - Вып.7. - с. 45 - 48.

5. Денисова Е.Ф. Определение работы, затраченной на погружение винтовой сваи // «Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования». Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, 20 — 21 мая 2009. - Омск: СибАДИ, 2009. - книга 1.-е. 314-317.

6. Денисова Е.Ф. Математическая модель процесса заглубления винтовой сваи // Материалы 63-й научно-технической конференции СибАДИ, 9 -11 декабря 2009. - Омск: СибАДИ, 2009. - книга 3. - с. 53 - 55.

7. Денисова Е.Ф. Математическая модель взаимодействия рабочего органа сваезавинчивающей машины с грунтом при погружении сваи // Сборник научных трудов. - Омск: ОИВТ (филиал) ГОУ ВПО НГАВТ, 2010. - Вып.8. -с. 60-64.

8. Денисова Е.Ф. Структура процесса погружения винтовой сваи // Материалы 64-й научно-технической конференции ГОУ «СибАДИ» в рамках Юбилейного Международного конгресса «Креативные подходы в образовательной, научной и производственной деятельности», посвященного 80-легию академии, 17-19 ноября 2010. -Омск: СибАДИ, 2010. -книга 1.-е. 294 - 296.

9. Денисова Е.Ф. Математическое описание механизма погружения винтовой сваи // «Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования». Материалы V Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, 19 - 21 мая 2010. - Омск: СибАДИ, 2010. - книга 2. - с. 238 - 241.

Подписано к печати 16.05.2011. Формат 60x90 1/16. Бумага писчая Оперативный способ печати Гарнитура Times New Roman Усл. п. л. 1,25, уч.-изд. л. 0,95. Тираж 120 экз. Заказ № 128 Цена договорная

Отпечатано в полиграфическом отделе УМУ СибАДИ 644080, г. Омск, пр. Мира, 5.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Обзор принципов автоматизации проектирования в промышленности.

1.2. Обзор и анализ оборудования для погружения винтовых свай.

1.3. Анализ математических моделей взаимодействия винтовой сваи с грунтом.

1.4. Критерий эффективности устройства управления погружением винтовой сваи.

1.5. Структура процесса погружения винтовой сваи.

1.6. Цель и задачи работы.

2. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Методика теоретических исследований процесса погружения.

2.2. Основы планирования эксперимента.

2.3. Основы математического моделирования процесса погружения.

2.4. Структура выполнения работы.

3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ПОГРУЖЕНИЯ ВИНТОВОЙ СВАИ.

3.1. Математическая модель взаимодействия винтовой сваи с грунтом.

3.2. Математическая модель механизма погружения винтовой сваи.

3.3. Математическая модель двигателя внутреннего сгорания.

3.4. Математическая модель гидроприводов вращения и подачи сваи.

3.5. Математическая модель блока управления погружением винтовой сваи.

3.6. Математическая модель процесса погружения винтовой сваи.

3.7. Результаты и выводы по математическому описанию.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА

ПОГРУЖЕНИЯ ВИНТОВОЙ СВАИ.

4.1. План эксперимента. Обоснование исследуемых параметров.

4.2. Анализ основных параметров и статических характеристик гидропередач.

4.3. Анализ статических характеристик процесса погружения винтовой сваи.

4.4. Анализ динамических характеристик процесса погружения винтовой сваи.

4.5. Анализ основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи.

4.6. Оптимизационный синтез основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи.

4.7. Выводы по исследованиям.

5. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ

УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ПОГРУЖЕНИЕМ ВИНТОВОЙ СВАИ.

5.1. Инженерная методика «Выбор основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи».

5.2. Алгоритм работы системы автоматизации проектирования основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи.

5.3. Программный модуль расчета основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи.

5.4. Выводы по главе.

Актуальность работы:

В настоящее время значительное внимание уделяется проблемам создания и повышения эффективности систем автоматизации проектирования (САПР). Проектирование сложных динамических систем, таких как устройство управления погружением винтовой сваи, с большим количеством параметров, влияющих на процесс погружения, невозможно осуществлять без использования современных компьютерных методов. Применение САПР позволит сократить сроки создания и ввода в эксплуатацию образцов новой и модернизацию существующей техники, существенно снизить затраты на стадии разработки изделия.

До настоящего времени не было разработано САПР основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи. Таким образом, проблема разработки САПР основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи на основе широкого использования средств вычислительной техники является весьма актуальной.

В разработанной САПР оптимизация параметров устройства управления погружением винтовой сваи происходит в соответствии с алгоритмом работы САПР, современное программное обеспечение делает возможным диалог проектировщика и электронно-вычислительной машины в процессе проектирования.

Научная новизна:

• математическая модель процесса погружения винтовой сваи;

• функциональные зависимости, отражающие связь критерия эффективности и основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи;

• алгоритм работы системы автоматизации проектирования основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи.

Практическая ценность:

• инженерная методика «Выбор основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи»;

• САПР основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи.

Реализация работы:

В ОАО «Конструкторское бюро транспортного машиностроения» (КБТМ) г. Омска принята к внедрению САПР основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи.

В ОАО «Мостовое ремонтно-строительное управление» (МРСУ) г. Омска принята к внедрению инженерная методика «Выбор основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи.

На защиту выносятся:

• математическая модель процесса погружения винтовой сваи;

• полученные функциональные зависимости, отражающие связь критерия эффективности и основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи;

• алгоритм работы САПР основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи.

Апробация работы:

Основные положения работы докладывались и получили одобрение на следующих конференциях:

• «X Всероссийская научно-практическая конференция аспирантов, студентов и молодых исследователей «Теоретические знания - в практические дела» (г. Омск 2009 г. РосЗИТЛП);

• «IV Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования» (г. Омск 2009 г. СибАДИ);

• «63-я научно-техническая конференция СибАДИ» (г. Омск 2009 г. СибАДИ);

• «XI Всероссийская научно-практическая конференция аспирантов, студентов и молодых исследователей «Теоретические знания — в практические дела» (с международным участием)» (г. Омск 2010 г. РосЗИТЛП);

• «V Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования» (г. Омск 2010 г. СибАДИ);

• «64-я научно-техническая конференция СибАДИ в рамках Юбилейного Международного конгресса «Креативные подходы в образовательной, научной и производственной деятельности», посвященного 80-летию академии» (г. Омск 2010 г. СибАДИ);

• «Региональная научно-техническая конференция молодых ученых, студентов, аспирантов «Новые технологии на транспорте, в энергетике и строительстве» (с международным участием) посвященная 90-летию Омского командного речного училища» (г. Омск 2010 г. ОИВТ).

• «XII Международная научно-практическая конференция аспирантов, студентов и молодых исследователей «Теоретические знания — в практические дела» (г. Омск 2011 г. РосЗИТЛП);

Публикации:

По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 1 статья в издании, рекомендованном ВАК.

Структура и содержание работы:

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных результатов и выводов, списка литературы и приложений. Объем диссертации составляет в целом 146 страниц основного текста, в том числе 6 таблиц, 83 рисунка, список литературы из 117 наименований и приложения на 2 страницах.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Обоснованный критерий эффективности устройства управления погружением винтовой сваи наиболее явно характеризует качество работы устройства управления и позволяет оценивать эффективность конструкторских решений при выборе его основных параметров.

2. Разработанная математическая модель процесса погружения винтовой сваи позволила исследовать влияние параметров процесса погружения винтовой сваи на эффективность работы устройства управления в статическом и динамическом режимах.

3. Автоматизация процессов анализа и синтеза позволила выявить функциональные зависимости принятого критерия эффективности от основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи и оптимизировать их значения.

4. Разработанная инженерная методика «Выбор основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи» и алгоритм работы системы автоматизации проектирования основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи позволяют на стадии проектирования в автоматизированном режиме решать задачи анализа и синтеза оптимальных значений основных параметров устройства управления.

1. Абдулин С.Ф. Технические измерения и приборы в строительстве: Учеб. пособие. — Омск: изд-во СибАДИ, 2006. — 576 с.

2. Абраменков Э.А., Грузин В.В. Средства механизации для подготовки оснований и устройства фундаментов — Новосибирск: НГАСУ, 1999. 215 с.

3. Автоматизированное проектирование систем управления / Под ред. М. Джамшиди и др.; Пер. с англ. В.Г. Дунаева и А.Н. Косилова — М.: Машиностроение, 1989. 344 е.: ил.

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

5. Алексанкин Я.Я. Автоматизированное проектирование систем автоматического управления / Алексанкин Я.Я., Бржовский А.Э., Жданов В.А. и др.; Под ред. Солодовникова В.В. -М.: Машиностроение, 1990.-332 е.: ил.

6. Алексеева Т.В., Щербаков B.C., Галдин Н.С., Шерман Э.Б. Основы машиностроительной гидравлики: Уч. пособие. Омск: ОмПИ, 1986. - 87 с.

7. Андреев Н.П., Колоколов Н.М. Современные свайные фундаменты мостов. М.: Изд-во Мин. ком. хоз-ва РСФСР, 1955. - 368 с.

8. Антонов A.B. Системный анализ. М.: Высшая школа, 2006. - 453 с.

9. Ануфриев И.Е., Смирнов А.Б., Смирнова E.H. MATLAB 7. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 1104 с.

10. Арайс Е.А. Автоматизация моделирования многосвязных механических систем / Арайс Е.А., Дмитриев В.М. М.: Машиностроение, 1987. - 240 с.

11. Аркуша А.И. Руководство к решению задач по теоретической механике. Изд. 2-е, переработ. Учеб. пособие для техникумов. М.: «Высшая школа», 1971.-296 е.: ил.

12. Арнольд В.И. Математические методы классической механики: Учеб. пособие. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, 1989. - 472 с.

13. Арыкин И.Г., Бейлин И.Я., Некрасов Е.М. Механизированное заглубление в грунт винтовых якорей. М.: Московская правда, 1965. - 31 с.

14. Ахтулов A.JI. Методология построения и практическое применение системы автоматизации проектирования транспортных машин / А.Л. Ахтулов // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. 2005. Вып. 3. - с. 14 - 29

15. Балмасова Е.В. Моделирование объектов машиностроения в отечественных САПР: учеб. пособие / Е.В. Балмасова, Н.М. Лазариди, С.П. Ша-мец ; ОмГТУ. Омск : б. и., 2004. - 112 с.

16. Баловнев В.И. Системы автоматизированного проектирования в строительном и дорожном машиностроении: обзорная инфрмация / В.И. Баловнев, С.И. Павлов: ЦНИИТЭстроймаш. -М. : б. и., 1983. 54 с.

17. Баранов Н.Б. Обоснование параметров и режимов работы оборудования для устройства винтонабивных свай. Дис. . канд. техн. наук. Омск: СибАДИ, 2008. 177 с.

18. Бейлин И.Я. Метод определения держащей силы винтовых якорей в зависимости от развиваемого крутящего момента: Автореф. дис. канд. техн. наук. Л., 1966. -16 с.

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

20. Беляев В.В., Лобанов C.B. Мобильные установки для завинчивания винтовых свай // Строительные машины. 2002. - №6. - С. 20-22.

21. Бенькович Е.С. Практическое моделирование сложных динамических систем / Бенькович Е.С., Колесов Ю.Б., Сениченков Ю.Б. СПб.: БХВ, 2001.-441 с.

22. Богорад Л.Я. Винтовые сваи и анкеры в электросетевом строительстве. М.: Энергия, 1967. - 200 с.

23. Бузин Ю.М. Системный подход основа анализа и синтеза рабочего процесса землеройно-транспортной машины / Строительные и дорожные машины. - 2002. - №10. - С. 36-41.

24. Быков В.П. Методическое обеспечение САПР в машиностроении: научное издание / В. П. Быков. — JL : Машиностроение, 1989. —255 с.

25. Вартанов С.Х. Винтовые сваи и сваепогружающая машина новой конструкции // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1996. — №4. — С. 21-24.

26. Галдин Н.С. Гидравлические машины и объемный гидропривод: Учеб. пособие. Омск: СибАДИ, 2007. - 257 с.

27. Галдин Н.С. Элементы объемных гидроприводов мобильных машин. Справочные материалы: Учебное пособие. Омск: Изд-во СибАДИ, 2005. - 127 с.

28. Гинсбарг Р., Дмитрук Б. Новая конструкция пирса на винтовых сваях// Морской флот. 1955. -№10. - С. 22-23.

29. Гончаров Ю.М., Таргулян Ю.О., Вартанов С.Х. Производство свайных работ на вечномерзлых грунтах. — Л.: Стройиздат, 1980. — 160 с.

30. Дементьев Ю.В., Пешкилев А.Г. Технические средства САПР: Учеб. пособие. -М.: МАМИ, 1985. 60 с.

31. Дементьев Ю.В., Щетинин Ю.С. САПР в автомобиле- и тракторостроении: Учебник для студ. высш. учеб. заведений / Под общей редакцией В. М. Шарипова. М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 224 с.

32. Денисова Е.Ф., Щербаков B.C. Система автоматизации моделирования процесса погружения винтовой сваи // Вестник Воронежского государственного технического университета. Воронеж: ВГТУ, 2010. - № 8, Том 6. -С. 184-189.

33. Денисова Е.Ф., Лобанова A.C. Обзор оборудования для погружения винтовых свай // Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов. Омск: СибАДИ, 2009. - Вып.6. - С.25 - 27.

34. Денисова Е.Ф. Математическая модель рабочего органа сваеза-винчивающей машины // Сборник научных трудов. — Омск: ОИВТ (филиал) ГОУ ВПО НГАВТ, 2009. Вып.7. - С. 45 - 48.

35. Денисова Е.Ф. Математическая модель процесса заглубления винтовой сваи // Материалы 63-й научно-технической конференции СибАДИ, 9 -11 декабря 2009. Омск: СибАДИ, 2009. - книга 3. - С. 53 - 55.

36. Денисова Е.Ф. Математическая модель взаимодействия рабочего органа сваезавинчивающей машины с грунтом при погружении сваи // Сборник научных трудов. Омск: ОИВТ (филиал) ГОУ ВПО НГАВТ, 2010. -Вып.8. - С. 60 - 64.

37. Добронравов С.С. Строительные машины и оборудование: Справочник. — М.: Высшая школа, 1991. — 456 с.

38. Доценко А.И. Строительные машины и основы автоматизации: Учеб. для строит, вузов. — М.: Высш. шк., 1995. 400 с.

39. Дьяконов В.П. MATLAB 6. СПб., 2001. - 592 с.

40. Жданов A.B. Обоснование основных конструктивных параметров гидравлических рулевых механизмов строительных и дорожных машин с шарнирно-сочлененной рамой. Дис. . канд. техн. наук. Омск: СибАДИ, 2007.-218 с.

41. Железков В.Н. Винтовые сваи в энергетической и других отраслях строительства. — СПб.: Прагма, 2004. — 126 с.

42. Железков В.Н., Качановская Л.И. Винтовые сваи в строительстве // Геотехника: актуальные теоретические и практические проблемы. Сборник трудов. СПбГАСУ, 2006. С. 37-43.

43. Железков В.Н., Ларионов А.Д., Чижас Г.Ю., Трофимов Б.А. Установки для погружения винтовых анкеров и свай малых диаметров // Энергетическое строительство. 1990. - №2. - С. 21-23.

44. Железков В.Н., Соловьев Н.В., Чернецкий В.И. Применение винтовых свай на переходе через Сургутское водохранилище ВЛ 500 кВ Сургут-Белозерная // Энергетическое строительство. 1985. — №3. — С. 45-47.

45. Железков В.Н., Чернецкий В.И., Астафеев A.M. Винтовые анкеры и сваи в электросетевом строительствеЮнергетическое строительство. — 1990.-№12.-С. 24-26.

46. Жуковский A.A., Нанкин Ю.А., Сушинский В.А. Привод и системы управления буровых станков для карьеров. М.: Недра, 1990. - 223 е.: ил.

47. Зеленин А.Н., Баловнев В.И., Керов И.П. Машины для земляных работ. Учебное пособие для ВУЗов. -М.: Машиностроение, 1975. -424 с.

48. Иродов М.Д. Применение винтовых свай в строительстве. М.: Стройиздат, 1968. - 147 с.

49. Качановская Jl.И., Железков В.Н., Мищенко В.В. Закрепление опор ВЛ с применением винтовых анкеров и свай // Электрические станции. -2001.-№9.-С. 41-45.

50. Колесов Ю.Б. Визуальное моделирование сложных динамических систем / Колесов Ю.Б., Сениченков Ю.Б. СПб.: «Мир и семья и Интер-лайн», 2000. - 240 с.

51. Коробочкин Б.Л. Динамика гидравлических систем станков. — М.: Машиностроение, 1976. -240 с.

52. Корячко В.П., Курейчик В.М., Норенков И.П. Теоретические основы САПР: Учебник для вузов М.: Энергоатомиздат, 1987. — 400 с.

53. Крутов В.И. Автоматическое регулирование и управление двигателей внутреннего сгорания: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Двигатели внутреннего сгорания». 5-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1989. - 416 е.: ил.

54. Лагарев A.B. Проектирование насосных гидроприводов подъемно-транспортной техники. Учеб. пособие. Брянск: БГТУ. 2006. — 232 с.

55. Липкин Ю.П., Железков В.Н., Шапиро Л.Б., Ашуров О.Н., Титов O.A. Опыт сооружения инвентарных свайных фундаментов // Транспортное строиительство. 1982. - №4. - С. 6-8.

56. Лобанов C.B. Машина для завинчивания свай МЗС-219 // Вопросы фундаментостроения и геотехники: Сб.науч.трудов. Омск: Изд-во СибАДИ, 2002. -144 с.

57. Лозовой Д.А. Крутящий момент при завинчивании анкеров // Строительство трубопроводов. 1969. - №8. - С. 20-22

58. Лозовой ДА., Ветлов Ю.Е. Расчет винтовых анкеров для крепления трубопроводов в твердых грунтах // Строительство трубопроводов. — 1971.-№8.-С. 18-19.

59. Математические основы теории автоматического регулирования, Под.ред. Б.К. Чемоданова. Учеб. пособие для втузов. — М.: Высшая школа, 1971.-808 с.

60. Наземцев A.C. Пневматические и гидравлические приводы и системы. Часть 2. Гидравлические приводы и системы. Основы. Учебное пособие / A.C. Наземцев, Д.Е. Рыбальченко. М.: ФОРУМ, 2007 - 304 с. ил.

61. Налимов В.В. Теория эксперимента. — М.: Наука, 1971. — 260 с.

62. Недорезов И.А. Машины строительного производства: учеб. пособие / И.А. Недорезов, А.Г. Савельев. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010.-119, 1. е.: ил.

63. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: учеб. / И. П. Норенков. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. 334 с.

64. Норенков И.П. САПР. Принципы построения и структуры: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш.школа, 1986. - 125 с.

65. Орделли М. Винтовые сваи в строительстве элеваторов // Муко-мольно-элеваторная и комбикормовая промышленность. 1956. - №2. - С. 23.

66. Орделли М.А. Исследование индустриальных методов возведения сооружений с применением винтовых свай в основаниях и фундаментах: Ав-тореф. дис. канд. техн. наук. М., 1965. - 28 с.

67. Павленко Ю.Г. Задачи по теоретической механике: Учеб. пособие: Для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 536 с.

68. Павленко Ю.Г. Лекции по теоретической механике. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002.-392 с.

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

70. Пенчук В.А. Винтовые сваи и анкеры для опор. — Киев: Будивель-ник, 1985.-96 с.

71. Пономаренко Ю.Е., Лобанов C.B. Средства механизации для погружения винтовых свай в сложных грунто-гидрологических условиях // Механизация строительства. — 2002. — №5. — С. 21-23.

72. Попов Д.Н. Механика гидро- и пневмоприводов: Учеб. для вузов. -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 320 е., ил.

73. Прокофьев В.П. Динамика гидропривода. Под ред. В.П. Прокофьева. М.: «Машиностроение», 1972. — 292 с.

74. Пупков К.А. Методы классической и современной теории автоматического управления. Т 1. Математические модели, динамические характеристики и анализ систем автоматического управления. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. 655 с.

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

76. Ревин A.A. Комплексное моделирование в цикле проектирования автомобилей и их систем / А. А. Ревин, В. Г. Дыгало // Автомобильная промышленность : Научно-техн. журн. 2002. - №11. — С. 29 - 30.

77. Смородинов М.И., Федоров Б.С., Ржаницын Б.А. и др. Основания и фундаменты. 3-е изд., доп. и перераб. М.: Стройиздат, 1983. - 367 с.

78. Солнцев Р.И. Автоматизация проектирования систем автоматического управления -М.: Высш. шк., 1991. 154 с.

79. Спиридонов В.В., Пчелин В.Н., Чернюк В.П. Анкерные устройства и приспособления в строительстве // Обзорная информация ВНИИПКтехорг-нефтегазстроя. Сер. Линейное трубопроводное строительство. — 1986. — Вып. 2. 64 с.

80. Спиридонов В.В., Пчелин В.Н., Чернюк В.П. Конструкции анкерных устройств и приспособлений с опорными лопастями // Обзорная информация Информнефтегазстроя. Сер. Механизация строительства. 1983. -Вып. 5. - 65 с.

81. Трофименков Ю.Г., Мариупольский Л.Г. Винтовые сваи в качестве фундаментов мачт и башен линий передач // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1964. - №4. - С. 15-19.

82. Федорец В.А. Гидроприводы и гидропневмоавтоматика станков / В.А. Федорец, М.Н. Педченко, А.Ф. Пичко, Ю.В. Пересадько, B.C. Лысенко; Под ред. Д-ра техн. наук В.А. Федорца. — К.: Высш. шк. Главное изд-во, 1987. 375 с.

83. Ханухов Х.М., Воронецкий А.Е., Светинский Е.В., Шулятьев O.A., Ястребов П.И. Строительство промышленных объектов на быстровозводи-мых стальных винтовых сваях // Промышленное и гражданское строительство.-2001. №6.-С. 16-18.

84. Хокс Б. Автоматизированное проектирование и производство : пер. с англ. / Б. Хокс ; пер.: Д. Е. Веденеев, Д. В. Волков. М. : Мир, 1991. - 296 с.

85. Цюрупа И.И., Чистяков И.М. Инженерные сооружения на винтовых сваях. -М.: Трансжелдориздат, 1958. — 79 с.

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

87. Чернюк В.П., Пчелин В.Н., Сеськов В.Е. Эффективные конструкции анкерных и винтовых свай в промышленном и гражданском строительстве // Экспресс-информация БелНИИНТИ. Сер. Строительство. Архитектура.-1983.-21 с.

88. Чернюк В.П., Пчелин В.Н., Черноиван В.Н. Винтовые сваи и анкеры в строительстве. Минск: Ураджай, 1993. — 177 с.

89. Чичварин Н.В. Экспертные компоненты САПР : Научное издание / Н. В. Чичварин. -М. : Машиностроение, 1991. 240 с.

90. Чупраков Ю.И. Гидропривод и средства гидроавтоматики: Учебное пособие для вузов по специальности «Гидропривод и гидроавтоматика». -М.: Машиностроение, 1979.-232 е., ил.

91. Шалман Д.А. Машина M3C-13 для завинчивания свай // Строительное и дорожное машиностроение. 1960 г. — №7. — С. 18-20.

92. Шапиро Л.Б., Владимирский С.Р., Железков В.Н. Рабочие мостики на винтовых сваях // Транспортное строительство. — 1987. —№12. — С. 18 — 19.

93. Щербаков B.C., Руппель A.A., Глушец В.А. Основы моделирования систем автоматического регулирования и электротехнических систем в среде Matlab и Simulink: Учебное пособие. Омск: Изд-во СибАДИ, 2003. - 160 с.

94. Эленбоген Г.Н., Смирнов В.Н., Диндонис Ю.А. Технология крепления опор ВЛ винтовыми анкерами // Энергетическое строительство. 1985. -№3. — С. 39-41.

95. Юревич Е.И. Теория автоматического управления. — 3-е издание. — СПб.: БХВ-Пептербург, 2007. 560 с.

96. ГОСТ 12445-80 (ИСО 2944). Гидроприводы объемные, пневмоприводы и смазочные системы. Номинальные давления. Введен 1980-07-01. — Москва: Изд-во стандартов, 1982. — 3 с.

97. ГОСТ 13824-80. Гидроприводы объемные и смазочные системы. Номинальные рабочие объемы. Введен 1980-07-01. — Москва: Изд-во стандартов, 2000.-4 с.

98. ГОСТ 19.701-90 (ИСО 5807-85). Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Введен 1992-01-01. — Москва: Изд-во стандартов, 1992. 26 с.

99. Рекомендации по определению крутящего момента и осевого усилия при погружении винтовых свай в грунты. — М.: ВНИИСТ, 1983. — 51 с.

100. Руководство по проектированию и устройству фундаментов мачт и башен линий связи из винтовых свай. — М.: Стройиздат, 1965. 40 с.

101. Серия 3.407.9-158. Унифицированные конструкции для закрепления опор BJI и ОРУ подстанций. Вып. 2. Винтовые анкеры и сваи. Стадия КМ.

102. Серия 3.407.9-158. Унифицированные конструкции для закрепления опор BJI и ОРУ подстанций. Вып. 3. Фундаменты из винтовых свай. Рабочие чертежи.

103. Серия 3.407.9-158. Унифицированные конструкции для закрепления опор BJI и ОРУ подстанций. Вып. 0-2. Материалы для подбора винтовых свай и анкеров.

104. СП 50-102-2003. Проектирование и устройство свайных фундаментов. М.: ФГУП ЦПП, 2004. - 110 с.

105. Bradka, T.D., 1997. Vertical Capacity of Helical Screw Anchor Piles. M.S. Report, Geotechnical Group, Department of Civil Engineering, University of Alberta.

106. Clemence, S.P., 1984. The Uplift and Bearing Capacity of Helix Anchors in Soil. Vols. 1, 2 & 3, Contract Report TTl 12-1 Niagra Mohawk Power Corporation, Syracuse, N.Y.

107. Fabre, R., 2005. Behavior of Helical Screw Piles in Clay and Sand, M.S. Thesis, University of Massachusetts, Amherst, Ma.

108. Ghaly, A.M. and Hanna, A.M., 1991. Experimental and Theoretical Studies on Installation Torque of Screw Anchors. Canadian Geotechnical Journal, Vol. 28, No. 3, pp. 353-364.

109. УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор (ЗАО «Мостовое

110. Р|%энтно-строительное 6НИе>>' К/ГЛ1'ьо t у^^Ш^/^ Матяш И.И.--ХМ >у ф^р^ 2011 г1. Актвнедрения инженерной методики «Выбор основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи»

111. Методика позволяет определять оптимальные значения основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи, состоящего из гидроприводов вращения и подачи сваи, двигателя внутреннего сгорания, механизма погружения и блока управления.

112. Методика использована при модернизации устройства управления погружением винтовой сваи и позволила повысить производительность сваезавинчивающей машины на 17-19 %.

113. Начальник планово-производственного отдела ^ 'frii/S/ Тятюшкин Д.Н,1. Утверждаю

114. Первый заместитель ^генерального директора1. АКТвнедрения системы автоматизации проектирования основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи

115. Используемая САПР позволяет повысить качество и ускорить процесс проектирования устройства управления погружением винтовой сваи.

116. Секретарь президиума НТС, к.т.н.1. Т.Д. Еремеев