автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Создание дорожных катков на основе модульного принципа

Актуальность темы.

------—-;

Характер процесса уплотнения^различными свойствами (мате£иало£с\ / * применяемыми для оснований и покрытий (грунт разной связности, щебень, гравий, лесок, крупноблочные и дробленые скальные породы, асфальт, бетон) предопределили большое разнообразие дорожных катков, отличающихся друг от друга, как своими параметрами, так, и принципом воздействия на уплотняемый материал.

Задача создания широкой гаммы высокоэффективной уплотняющей техники на ЗАО «РАСКАТ» (Рыбинские асфальтовые самоходные катки, которые все раскатывают) была поставлена в связи с переходом промышленности.на рыночные отношения, когда пришлось работать в условиях жесткой конкуренции с импортной техникой, хлынувшей на отечественный рынок со второй половины 80-х годов.

Чтобы выжить в этих условиях заводу было необходимо в короткие сроки на ограниченных производственных площадях разработать, создать и организовать производство новых конструкций эффективных дорожных катков для.уплотнения различных материалов.

В основу решения поставленных задач создания конкурентно-способных машин, отвечающих запросам различнь«#. потребителе автором был положен модульный принцип создания и производства на заводе большого количества типоразмеров катков различного назначения из унифиииоованны* сборочных едиздании ряда ма

-2- значительное сокращение сроков проектирования новой техники, благодаря возможности заимствования модулей полной и ограниченной взаимозаменяемости, однородности проектных и расчетных методик для разработки очередного типоразмера, возможности эффективного применения автоматизированных методов проектирования;

- значительное сокращение объемов работ при подготовке производства, благодаря: технологической однородности моделей при применении взаимозаменяемых модулей, т.е. уменьшается номенклатура оборудования, оснастки, инструмента, упрощается разработка технологий (более широко применяются типовые технологии), упрощается разработка оснастки и норм материалов (однородность расчетных и проектных методик);

- значительно упрощается техническое сопровождение производства, дис-петчирование, учет материальных ценностей в производстве;

- увеличивается объем выпуска продукции благодаря: сокращению производственного цикла, гибкости производства, позволяющей оперативно изменять номенклатуру выпуска в зависимости от спроса потребителей;

- повышается оперативность технического обслуживания и ремонта техники в эксплуатации. При капитальном ремонте появляется возможность замены модулей, что существенно сокращает трудоемкость, сроки работ, уменьшаются затраты на техническое обслуживание и ремонт техники;

- повышается адаптивность новой техники в эксплуатации т.к. для операторов новая техника уже будет в значительной степени "знакомой" благодаря заимствованным унифицированным модулям.

Для освоения модульного принципа необходимо решить две основные задачи:

Первая - определение наиболее конкурентоспособной базовой модели, на основе которой создаются модули и определяются пределы их применения. Базовой моделью должна быть машина, пользующаяся максимальной популярностью у потребителей и отражающая основные конструктивно-технические харак теристики данного ряда.

Вторая - в короткие сроки разработка и постановка на серийное производство всего ряда модулей для однотипных машин. На основе освоенных модулей обеспечить переход на гибкую технологию сборки машин в зависимости от изменения спроса потребителя на ту или иную модель.

Модульный принцип широко применяется ведущими мировыми производителями дорожной техники, которые, как правило, специализируются на выпуске целого ряда однотипных катков путем их сборки из унифицированных модулей.

Реализация этих задач обеспечит необходимую конкурентоспособность выпускаемой техники, увеличит влияние на рынке, позволит избежать спада производства и экономических трудностей при обновлении номенклатуры или проведение реконструкции завода.

Решение вопросов, связанных с разработкой и созданием модульной унификации катков на ЗАО «РАСКАТ», создание системы контроля технологических процессов и параметров решением вопросов технологической подготовки производства проанализированы и представлены в опубликованных работах и изобретениях, выполненных автором [ 1 - 38 ], которые кратко обобщены в данном докладе.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Целью исследований являлось обоснование, разработка конструкций и реализация мероприятий по созданию высокоэффективной гаммы дорожных катков на ЗАО «РАСКАТ», способных существенно повысить качество и уменьшить стоимость строительства дорог, снизить затраты на проектирование и изготовление машин.

В результате проведенных исследований автору удалось: впервые разработать методику модульного принципа проектирования и производства катков на ЗАО «РАСКАТ»; разработать методику создания унифицированного приводной модуля для привода, хода катков; разработать модульную систему контроля качества работ катков;

-4— разработать мероприятия по преобразованию производственно-технологических служб ЗАО «РАСКАТ» в функции модульного принципа создания катков.

Научная новизна работы. впервые разработана методика модульного принципа построения катков на ЗАО «РАСКАТ»; разработана методика проектирования катков на основе модульного принципа построения; разработана методика создания унифицированного приводного модуля для привода хода катков; разработаны требования к контрольно-диагностическим системам основных параметров уплотняющих машин при выполнении технологических процессов; разработана система контроля основных параметров катков в процессе сборки, регулировки и выходного контроля; разработана гамма конструкций катков нового типа на основании модульного принципа построения.

Практическая значимость работы заключается: в создании и организации производства на ЗАО «РАСКАТ» новых катков, удовлетворяющих различным условиям их использования в строительстве; повысить качество и конкурентоспособность, снизить их стоимость; существенно повысить качество выполняемых катками строительных работ.

Апробация работы.

Результаты исследований широко использованы: на ЗАО «РАСКАТ» при создании и организации производства широкой гаммы дорожных катков; производственными организациями, эксплуатирующих дорожные катки созданные ЗАО «РАСКАТ» на базе модульного принципа; — при капитальном ремонте катков, осуществляемой дочерней фирмой «РАСКАТ-сервис», появляется возможность установки на них более совершенных модулей.

Основные научные положения и практическая значимость работы рассмотрены на Технико-экономическом Совете ЗАО «РАСКАТ», а также одобрены полученными отзывами о качестве выпускаемой техники от организаций, эксплуатирующих дорожные катки.

Объем и структура работы.

Диссертация в виде научного доклада изложена на 35 стр., включая 2 табл., и 12 рис. и является обобщением опубликованных трудов и изобретений автора [ 1 - 38 ].

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Методика модульного принципа построения катков на ЗАО «РАСКАТ».

2. Методика проектирования катков на основе модульного принципа построения.

3. Методика создания унифицированного приводного модуля для привода хода катков.

4. Контрольно-диагностическая система основных параметров уплотняющих машин при выполнении технологических процессов.

5. Система контроля основных параметров катков в процессе сборки, регулировки и выходного контроля.

1. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Современная конкурентоспособная уплотняющая машина должна качественно выполнять разнообразные технологические функции, быть надежной в эксплуатации, полностью использовать установленную мощность, удовлетворять современным эргономическим требованиям, быть ремонтопригодной и относительно дешевой. Создание такой машины является сложной задачей. Сложность возрастает во много раз, если требуется создать гамму различных машин на ограниченных производственных площадях в условиях переходного экономического периода.

Для решения этой задачи разработан, реализован и освоен модульный принцип создания всех моделей катков с использованием сборочных единиц и агрегатов на ЗАО «РАСКАТ». Решить эту задачу традиционными способами унификации невозможно из-за многофакторности и сложности связей параметров уплотняющих машин.

Модульный принцип создания уплотняющих машин основан на методике расчленения объекта (катка) на составляющие унифицированные модули с последующим их объединением в оригинальную конструкцию.

Расчленение катка на модули производится по методике функционального анализа. Она предусматривает на базе системного анализа расчленения заданной функции технологического процесса (характера выполняемых технологических операций), на систему частных подфункций, которые должны выполняться составляющими катка звеньями. Подфункции нижнего уровня становятся средством реализации функций более высокого уровня.

Схема обоснования составляющих модулей катка и их функциональные связи представлены на рисунке 1.

Математически функцию определения основных конструктивных параметров F(x) можно записать в следующем виде:

F (х)= F(rp)+F(n)+ F(G)+F(v,t)+F(N)+F(ynp)+F(Cnp)+F(C3K)+F(Co6); (1) где; F(rp) - функция, учитывающая характер выполняемых работ, (свойства уплотняемого материала и качество уплотнения);

F(n) - функция, учитывающая производительность катка;

F(G) - функция, определяющая массу катка;

F(v,t) - функция, определяющая тягово-скоростные характеристики;

F(N) - функция, определяющая мощность привода;

F(Ynp) - функция, описывающая систему контроля и управле

F(Csk), F(Co6), - функции, определяющие соответственно стоимость

F(Cnp) проектирования и производства, эксплуатации, сервисного обслуживания

На основании анализа составляющих функций конструктивных параметров с учетом отечественного и зарубежного опыта каток разбивается на отдельные модули (Рис.2) и составляется иерархическая модель катка по уровням возможного применения модульного принципа унификации (рис.3).

Модульный принцип построения катков базируется на применении в приводах хода вибратора гидростатических передач и гидромотор-колес с последующей унификацией по планетарным редукторам, гидромоторам, насосам, раздаточным редукторам, механизмам вибратора, двигателям, кабинам с рабочим местом оператора, вальцам, пневмоколесам, пригрузам и т.д. (рис.4).

Проведенный анализ показал, что для уплотнения различных материалов при строительстве дорог в разных технологических режимах необходим комплекс машин (примерно 40 наименований). Разбив весь типаж машин на ряды (всего 8 рядов) и применив унифицированные узловые модули можно получить внутри каждого ряда высокий коэффициент унификации, достигающий в некоторых модификациях 90% (рис.5) - см. номенклатуру и схему унификации создания катков и предлагаемых к разработке на Рыбинском заводе «РАСКАТ».

Использование модульного принципа создания уплотняющей техники позволило минимизировать функции F(Cnp)+F(C3K)+F(Co6) за счет сокращения сроков проектирования и освоения машин, быстрой переналадки производства на ограниченных площадях, повышение ремонтопригодности при эксплуатации.

На основе модульного принципа на ЗАО «РАСКАТ» разработана гамма катков массой 7-24т состоящих из унифицированных элементов (Рис.4). Для примера: Получение нескольких вариантов катков различного назначения с использова

Схема обоснования составляющих модулей катка методом функционального анализа

Разбивка катка на условные модули

ПЕРЕЧЕНЬ базовых основных унифицированных узлов и комплектующих изделий, применяемых при создании уплотняющей техники на ЗАО «РАСКАТ». п/п Наименование Номенклатура выпускаемой продукции базовых основных унифицированных изделий и узлов ДУ- 47БМ вт ДУ- 63 10,5т ду- 63-1 8,5т ду- 64 9,5т ду- 65 12т ду- 70 5,9т ДУ- 70-1 6,5т ду- 73 6,5т ДУ- 74 9т ДУ- 74-1 9,8т ДУ- 74-1Б 10,4т ДУ~ 84 14т ду- 85 13т ду- 85-1 13,5т ДУ- 85-1Б 14т ДУ- 92 9.512т ду- 93 вт ДУ- 94 7т ДУ- 94-1 7,5т ДУ- 96 7т ДУ- 97 7т ДУ-98 11,5т ДУ' 99 ЮТ ду-100 14т ДУ-101 2024Т

1. Двигатели

ЯМЗ-2Э6 • • • • •

Д-243 • • • • • • • • • •

Д-144 • • • • • •

Д-130Т « «

2. Гидростатическая передача

Нэсос НП-90 » • • m • • • «

Насос КЮДИ • • • •

Насос Danfoss • • • •

3. Кабина одноместная • • • • • • двухместная • • • « • • • •

4. Ходовые колеса

320-508 • • • • • • • # • •

430-670 • • •

5. Редуктор планетарный

U = 25 • • • • • • • • • • • •

U = 45 • • • • • • •

6. Вибровальцы

1500x1070 • • • •

1700x1200 • • • • • • • •

2000x1780 • • • • • •

2000x1600 • • • •

7. Механизм вибратора легкие катки • • • средние и тяжелые катки • • • • • • • •. •. • • • • • • •

8. Гидромоторы привода хода

310.56 I 3031.56 • • • • •

Наименование Номенклатура выпускаемой продукции

N9 п/п базовых основных унифицированных изделий и узлов ДУ-47ЁМ 6т ДУ-63 10.5т ДУ-63-1 8,5т ДУ-64 9,5т ДУ-65 12т ду- 70 5,9г ДУ-70-1 6.5т ду- 73 6,5т ду- 74 9т ДУ-74-1 9,8т ДУ-74-1Б 10,4т ДУ-84 14т ДУ-85 13т ДУ-85-1 13,5т ДУ-85-1Б 14т ду- 92 9,512т ДУ-93 8т ДУ-94 7т' ду- 94-1 7,5т ДУ-96 7т ду- 97 7т ду- 98 11,5т ду- 99 10т ду-100 14т ДУ-101 2024Т

9. Гидромотор привода вибратора

310.66 • • • * • • • • • • • •

210.16.11.00 • • • • •

10. Рама средние катки • • • • • • • • средние катки шарнирно-сочп. • • • тяжелые катки • • • •

11. Раздаточный редуктор угловой • • • цилиндричнский * • • • • • • •

12. Рабочее место оператора поворотное одноместное « • • • * двухместное • • • • * • • ' •

13. Гидроруль

V = 125 cmj • • • • • т • • • • •

V = 1000 см-5 • • • • •

14. Отрезной ролик ножевого типа • • рычажного типа • • • •

LiiiHSHkt

Номенкл

Д-440-11 j ЯМЗ-236М2 -12 Дч; f. fET 130.0 »6>т чч.г кВт

1 1 !

НП-90 НП-90 НГ1с в* у», и | £ ИТЛ1- . I с ШТУКИ

Д-144е Ф э т I г т-w J нием одной рамы достигается в результате комбинации модулей (катки ДУ-63, ДУ-64, ДУ-65, ДУ-63-1, ДУ-98, ДУ-99, ДУ-100, ДУ-98-1, включающие статические, вибрационные, комбинированные, пневмоколесные варианты). Комплект уплотняющего оборудования (ДУ-92) позволяет путем смены отдельных модулей (вальцы, колеса, пригрузы) получить несколько катков различного назначения.

РАЗРАБОТКА УНИФИЦИРОВАННОЙ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ

УПЛОТНЯЮЩИХ МАШИН. Для создания унифицированного модуля силовой установки проведен анализ систем привода хода и вибратора с точки зрения минимизации затрачиваемой мощности, параметров гидросистем, комплектующих узлов.

Мощность привода хода в рабочем режиме передвижения определяется:

N =DxGxVPmin (вт)

Где: D - динамический фактор катка D=0,35+0,4;

G - вес катка, Н;

Vpmin - минимальная рабочая скорость передвижения, м/с;

1пР.х - КПД привода хода Динамический фактор D= f(Wf, Wi, Wnoe, Whh), где Wf, Wi, Wnoe, Whh - соответственно сопротивления от качения катка по уплотняемому материалу, от преодолеваемого уклона, от поворота машины и от сил инерции ускоренного движения катка.

Первые три составляющие динамического фактора однозначно определяются в зависимости от технологии работ и массы машины, а составляющий от Whh можно варьировать в зависимости от времени разгона. Тем самым можно влиять на мощность двигателя. Анализ составляющей от Whh показывает, что изменение времени разгона катка в диапазоне tp=2+5c позволяет уменьшить мощность двигателя, приходящийся на привод хода, на 5+10%.

Требуемая мощность для работы вибратора Nb определяется следующим образом:

Л/в = Л/, + Л/г + N3 (Вт) где: Nt + Л/2 + Ns - соответственно мощности необходимые для поддержания возмущающей силы, для преодоления трения в подшипниках, для разгона дебалансов.

Анализ потребляемой мощности приводом вибратора катков массой 5-*7 тн и 9-И2тн, приведенный на рисунке 6 показывает, что мощность, затрачиваемая на разгон дебалансов, составляет (40-70)% от требуемой полной мощности.

Мощность N3 определяется:

Где: J а - момент инерции дебалансов,!й*м; aid - угловая частота вращения дебалансов, с'1; t - время разгона дебалансов, с

Варьированием времени разгона дебалансов можно обеспечить рационально необходимую мощность, затрачиваемую на привод дебалансов в переходных режимах, а, следовательно, и рабочий объем Voa гидромотора вибратора. Последний определяется зависимостью:

Ю АЛ ^-'7, где: /)Р2 - максимальный перепад давления на гидромоторе, Па;

Чы - гидромеханический КПД гидромотора вибратора

Таким образом, задавая время разгона катка и вибратора можно существенно повлиять на выбор силовой установки и обеспечить унификацию по двигателям.

Зависимость мощности привода вибратора

N max

NB 0.

В качестве унифицированных элементов привода применяются двигатели: Д-144 мощностью 37кВт - для катков массой (5-7) тн, Д-243, Д-245, Д-75П1 мощностью 55 кВт - для катков массой (9-12) тн, ЯМЗ-2Э6Г, ЯШ-236 мощностью 110-93,5 кВт-для катков массой (13-24) тн.

Унифицированный гидравлический модуль вибратора разработан на базе единых типоразмеров насоса, гидромотора, дебалансных масс, подшипников. Варьированием числа дебалансов, их подвижностью, эксцентриситетом при заданной частоте вибрации достигается требуемая возмущающая сила Q в зависимости от массы катка и уплотняемого материала. от времени разгона дебалансов

1 2 3 t,c

ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ МОДУЛЕЙ ПРИВОДА ХОДА КАТКОВ.

По виду привода хода дорожные катки кинематически могут быть выполнены с гидромотор-колесами и гидромотор-мостами, что обеспечивает формирование любой модификации машины в минимальный срок с меньшими материальными затратами. Выполнение привода хода в виде единого модуля, удовлетворяющего системам хода разных модификаций катков, требует обоснованного выбора конструктивной схемы и параметров.

Выбор конструктивной схемы определяется следующими факторами: единая модульная конструкция должна обеспечивать привод катков массой 6-24 т; конструктивная унифицированность по типоразмерам; встраиваемость в колеса и вальцы радиусом от 0,53м до 0,9м; наличие механизмов стояночного тормоза с возможностью механического растормаживания и размыкания передачи для буксировки катка.

Отсутствие выпуска отечественной промышленностью высокомоментных радиально-поршневых гидромоторов с требуемыми для мотор-колес функциональными качествами потребовало проведения разработки и организации производства гидромотор-редукторов. Мотор-редуктор построен по блочной схеме (Рис.7) и состоит из аксиально-поршневого гидромотора, планетарного редуктора, колесного подшипникового узла, стояночного дискового тормоза, механизмов растормаживания и разрыва кинематической связи в мотор-редукторе.

Основным параметром мотор-колес, определяющим тягово-скоростные характеристики катка является обобщенный рабочий объем гидромотор-колеса, Vo и радиус качения вальца (колеса), гв(К). При построении мотор-колеса на .базе аксиально-поршневого гидромотора с рабочим объемом V02 и планетарного редуктора с передаточным отношением U, его обобщенный рабочий объем определится как:

Vo=U-V02 (см3/об)

Требуемый объем гидромотора в зависимости от вертикальной нагрузки на валец и радиуса качения вальца показаны графически на рисунке 8.

Рис. 7 Модульная конструкция мотор-колеса

1 - гидромотор; 2 - стояночный тормоз дискового типа; 3 - планетарный колесный редуктор; 4 - механизм размыкания механической передачи; 5 - колесный подшипниковый узел

ПАРАМЕТРЫ ГИДРОМОТОР-КОЛЕС ЗАО «РАСКАТ»

Рабочий объем, Vo, см3 1400 2520 ЮШО' тт. 5М0 м&а» 325+2800 1СШ35Й 3584 . 2112+

Гидромотор 310.56 310.S зош ЗЙЗ.Ж 310112 3331.112 3031.112 зшзэз 31Q53 3031.112 310.

Рабочий объем гидромотора, V02, см3 56 56 16+56 16-56 112 33+112 33+112 16+56 56 33+

Передаточное отношение редуктора, и

Максимальный крутящий момент, М, Н-м !фи.5Р=ЗЗМТз,г^85) 5250 1125 178&6250 321fc 11255 22510 6630+ 22510 !З№ 12506 Ш 16000 16000 ЭШ 32ССО

Максимальная частота зращения, пк, об '

Габариты (DxL), мм 042М4О атт 0420x720 0420x720 0423x790 0420x790 0423x790 042&77О 0420x770 0420x840 0420x

Вес, H

Обобщенный рабочий объем одного мотор-колеса катка определяется зависимостью

К =--Li (см /об) (1) z-Ар- г]ы

Где: гв(К) - радиус качения ведущего вальца (колеса), мм; q>i,2 - относительное тяговое усилие передней или задней ведущей оси;

G),2 - вес, приходящийся на ведущую ось катка, Н; z - число мотор-колес на одной оси;

Л р - максимальный перепад давления на гидромоторе при максимальном тяговом усилии, Па; щи - гидромеханический КПД мотор-колеса

-21

Большинство выпускаемых катков имеют две ведущие оси, поэтому динамический фактор можно выразить через относительные тяговые усилия Q 1,2 ведущих, осей:

D=(f>i-Gx+q>2-G1 (7.

Задаваясь значениями 91,2 При известных весовых параметрах, можно получить требуемое значение динамического фактора, а, следовательно, и тягового усилия машины. Распределение веса по осям катка практически равномерно G1 —&2 , что целесообразно из условия возможного сдвига укатываемой поверхности при неравномерном распределении. Следовательно, можно принять, что ф1 =(р2. Для катков с кулачковыми вальцами, условия горизонтального сдвига при укатке не являются фактором, определяющим качество укатки. Поэтому имеет смысл перераспределять относительные тяговые усилия cpV ,фг в соответствии с требуемыми тягово-сцепными условиями работы машины, ф1 ср2.

Так как в общем случае параметры ф|, Др задаются, то введем условный параметр к. - <р, и преобразуем формулу (1) в вид:

На рисунке 9 по формуле (2) и значениям Уо=К'К~~ построена номограмма для определения требуемых значений V

График построен при г|ш = 0,85.

Анализ параметров выпускаемых и перспективных катков ЗАО «РАСКАТ», а именно, веса, приходящегося на одно мотор-колесо, его максимального радиуса качения, динамического фактора машины, давления в гидросистеме позволил по графику определить требуемые значения обобщенного рабочего объема мотор-колес Vo.

Полученные результаты позволяют выделить три группы обобщенных рабочих объемов мотор-колес, удовлетворяющих каткам весом Gk=6-24th:

I группа - V0= (1300-1500) см3,

II группа - V0= (2400-3000) см3,

III группа - V0 =(5800-6000) см

Исходя из этого, в качестве приводного гидромотора приняты широко используемые в строительных и дорожных машинах нерегулируемые гидромоторы с рабочими объемами V0= 56 и 112 см3 производства АО «Пневмостроймашина». В соответствии с требуемыми значениями рабочих объемов мотор-колес и рабочих объемов гидромоторов, редуктора мотор-колес должны иметь передаточные отношения U=23-27 и U=43-64. Причем для мотор-колес I и II размерных групп целесообразно использовать гидромоторы типа 310.56 или 3031.56 с максимальным рабочим объемом V0= 56 см3, а для III группы гидромоторы 310.112 или 3031.112 с максимальным рабочим объемом V0= 112 см3.

На основании проведенного анализа кинематических схем колесных планетарных редукторов выбрана кинематическая схема ЗК (Рис.10). Схема обеспечивает компактность передачи, минимальный осевой размер, минимум взаимозаменяемых конструктивных элементов и позволяет получить требуемые передаточные отношения Ui =25 , U2 =45, U=64.

Блочный принцип построения мотор-колес позволяет заменой только планетарного ряда или гидромотора обеспечить требуемый типоразмер мотор-колеса, создать мотор-колесо со стояночным тормозом или без него. Следует отметить, что наличие дифференциальной связи между ведущими осями катка позволяет получить требуемые тяговые характеристики за счет применения мотор-колес с разными обобщенными объемами V0.

Рис.9 Номограмма определения параметров привода хода катков

КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА МОТОР-КОЛЕСА

Параметры разработанных и выпускаемых на ЗАО «РАСКАТ» мотор-колес приведены в таблице к рисунку 7,

Установка регулируемых гидромоторов в мотор-колесах одной или всех ведущих осей катка позволяет минимизировать параметры насосной установки, обеспечивать требуемые скоростные характеристики катка, повысить КПД привода хода, унифицировать насосные установки на катках разных типоразмеров и модификаций.

Требуемый рабочий объем насосов привода хода определяется зависимостью:

Vo, = i'^i-21 1'77г2г/ см3/об) где: ZV1o ZV11o - суммарные обобщенные рабочие объемы гидромоторов передней и задней оси при транспортной скорости движения;

1°1 г?

- радиусы качения вальцов (колес);

Tiv2i r)v22 - объемные КПД гидромоторов передней и задней осей;

V - скорость движения катка; ирр - передаточное отношение раздаточного редуктора насосной установки;

- объемный КПД насоса;

- частота вращения вала двигателя катка

РАЗРАБОТКА ТРЕБОВАНИЙ К МОДУЛЬНОЙ СИСТЕМЕ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА РАБОТ КАТКОВ. С целью повышения конкурентоспособности и повышения качества работ на ЗАО «РАСКАТ» совместно с НПК «АБОС» и.ЯГТУ были созданы системы диагностики работы катка и контроля качества уплотнения в процессе производства работ.

На основании опыта проектирования, изготовления и эксплуатации уплотняющих машин, а также с учетом развития катков, былифазработаны требования к системам по четырем основным направлениям^ г.

- Первое направление — оснащение машин контрольно-диагностическими системами (КДС), предназначенными для диагностики работы силовой установки и рабочего оборудования дорожной машины в процессе эксплуатации. Система, за счет оснащения машины соответствующими датчиками, позволяет контролировать до 18 параметров катка (давление масла в двигателе и во всех напорных гидролиниях; температуру охлаждающей двигатель жидкости, масла в двигателе и гидросистеме; уровень топлива и масла; скорость катка; частоту вибрации вальца и т.д.) и выдавать текущие значения на табло в цифровой форме. При отклонении параметров от нормы (аварийные ситуации) световой и звуковой сигналы подаются на пульт управления.

Использование КДС позволит увеличить производительность машины, снизить психофизическую нагрузку и улучшить условия труда оператора, отказаться от всех указательных приборов, что подтвердили успешные испытания на катках ДУ-58А, ДУ-62А, ДУ-96, ДУ-97, ДУ-98, ДУ-99, ДУ-100.

Второе направление — оснащение вибрационных катков указателем режима работы (УРР). Система обеспечивает прием сигналов от датчиков скорости перемещения катка и частоты колебаний вибровальцов; ввод исходных параметров работы катка машин.

Оперативно обработанная информация высвечивает на табло требуемое число проходов, необходимую скорость уплотнения, производительность и объем уплотняемого грунта.

Проведенные испытания УРР на катках подтвердили его эффективность с точки зрения повышения производительности машины и улучшения качества работ. Комиссия рекомендовала в дальнейшем провести усовершенствование данного прибора.

На рис.11 представлены блок схемы КДС, отображающие принцип построения и работы системы.

Третье направление — оснащение катков системой ведения укатки асфальтобетона в оптимальном режиме. Система позволяет бесконтактно измерять температуру и коэффициент уплотнения асфальтобетона и определять число проходов катка по заданному расчетному алгоритму. Система проводит расчет и выдает на цифровое табло оператору информацию о возможности начала и целесообразности окончания процесса уплотнения, необходимые параметры уплотнения— частоту вибрации вальца и число проходов. Блок-схема системы представлена на рис.12.

Проведенные испытания системы на катке ДУ-63 показали целесообразность применения с проведением существующего усовершенствования.

Четвертое направление — разработка и внедрение стенда контроля параметров узлов и агрегатов (СПКП). СПКП предназначенного для сбора информации о состоянии узлов и агрегатов машин как в процессе сборки и регулирования, так и при выходном контроле готовой машины.

Для контроля необходимо снять показания температуры, давления, частоты вибрации и т.п. в необходимых магистралях и системах машины. Примейение стенда обеспечит повышение эффективности контроля качества комплектующих модулей, устанавливаемых на каток, технологических операций при его сборке, контроля работоспособности систем и агрегатов катка, даст возможность вести автоматизированный учет особенностей выпускаемых машин, что позволит оперативно анализировать рекламации, качественно и однозначно определять источник и причины неисправности катка или отказов его агрегатов, исключить выпуск в эксплуатацию некачественных машин.

Разработка требований к модульной системе контроля качества работ катков и реализация их на катках ЗАО «РАСКАТ» позволило повысить качество проектирования и изготовления машин, увеличить их производительность и существенно улучшить качество выполняемых ими дорожно-строительных работ.

Возможность работать в управляемых условиях, а также осуществлять контроль качества на протяжении всего жизненного цикла продукции позволил внедрить на ЗАО «РАСКАТ» систему качества, соответствующую требованиям международных стандартов серии 9000.

Созданная система является гарантом того, что предприятие способно выпускать дорожно-строительную технику высокого класса и стабильного качества. Это утверждение было подтверждено в ноябре 2000 года при проведении на предприятии сертификационного аудита специалистами российского (ТЕСТ-С.Петербург) и немецкого (DQS) сертификационных центров.

В апреле 2001 года дорожные катки ЗАО «РАСКАТ» завоевали высшую награду - Золотой знак качества выставки-конкурса «Всероссийская Марка (III тысячелетие). Знак качества XXI века», проводимой в г.Москве под патронажем Президента Российской Федерации и направленной на продвижение высококачественных товаров, услуг и передовых технологий на российский рынок, а также решения проблемы интеграции этой продукции на мировой рынок.

Для дальнейшего совершенствования выпускаемой техники, повышения ее конкурентоспособности, обеспечения устойчивого развития предприятия и повышения уровня жизни коллектива на ЗАО «РАСКАТ» разработана Программа развития предприятия на 2001-2005 г.г. Данная программа предусматривает ряд последовательных мероприятий деятельности предприятия:

- проведение маркетинговых исследований и выявление текущих и перспективных требований потребителя;

- модернизация серийной и разработка новой продукции;

- техническое перевооружение производства и внедрение новых современных технологий;

- совершенствование системы управления качеством предприятия и улучшение качества выпускаемой продукции;

- расширение сети и улучшение гарантийного и сервисного обслуживания;

- создание единой комплексной системы управления предприятием на базе ЭВМ;

- снижение затрат и издержек на производство и реализацию продукции; повышение культуры и обеспечение экологической безопасности производства.

БЛОК-СХЕМА СИСТЕМЫ ВЕДЕНИЯ УКАТКИ В ОПТИМАЛЬНОМ РЕЖИМЕ

-31