автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Выбор и определение оптимальных параметров бульдозера-рыхлителя в зависимости от условий эксплуатации

СЕЛИВЕРСТОВ НИКОЛАЙ ДМИТРИЕВИЧ

ВЫБОР И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ БУЛЬДОЗЕРА-РЫХЛИТЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Специальность 05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2012

005048014

005048014

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожном государственный технический университет (МАДИ)» на кафедре Сервиса дорожно-строительных машин.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Баловнев Владилен Иванович

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук, профессор Савельев Андрей Геннадиевич профессор кафедры Дорожно-строительных машин МАДИ;

кандидат технических наук ст. научный сотрудник Жаворонков Андрей Владимирович зам. ген. директора ЗАО «ВИИСТРОЙДОРМАШ

ЗАО «ДОРМАШ»

Защита состоится 22 ноября 2012г. в 1400 на заседании диссертационного совета Д.212,126,02 ВАК РФ при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожном государственный технический университет (МАДИ)» по адресу: 125319, ГСП А-47, Москва, Ленинградский пр., д.64, ауд. 42, Телефон: (499) 155-93-24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета университета, а копии отзывов присылать по электронной почте: uchsovet@madi.ru.

Автореферат разослан « 2.2.» октября 2012 г.

Ученый секретарь , • ?

диссертационного советй— Ку'" Борисюк Никита Владимирович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Количество производителей бульдозеров и объем выпускаемой продукции компаний растут. Внедряется в эксплуатацию новое рабочее оборудование, совершенствуются элементы силового привода, ходовой части и системы управления, обеспечивается высокий уровень комфорта и безопасности оператора, повышается надежность техники, обеспечивается эффективное сервисное сопровождение. Для повышения эффективности компания-производитель при покупке техники предоставляет возможность в приобретении сопутствующих нематериальных услуг, обеспечивающих реализацию всех потенциальных возможностей, заложенных в машину производителем техники. Важным направлением интенсификации строительной техники являются методы выбора техники в зависимости от условий эксплуатации.

На рынке землеройной техники для выбора предлагается около 40 моделей бульдозеров-рыхлителей различной массы (от 5 т до 110 т) и мощности силового привода (от 70 л.с. до 850 л.с.), различные типы трансмиссии, 4 типа гусеничного движителя, 7 типов основных бульдозерных отвалов и 11 типов специализированных, различное рыхлительное и дополнительное оборудование. Применение методики установления условий эффективной эксплуатации и оценки технического уровня землеройной техники является низко затратным способом получения высокой прибыли и требуемого качества работ.

Значения производительности, себестоимости единицы продукции и других показателей эффективности машин в различных условиях могут быть определены аналитическим методом расчета. Аналитический метод расчета учитывает различные требования операций рабочего цикла к техническим параметрам машин. Теоретические зависимости учитывают влияние условий эксплуатации и параметров машин и рабочего оборудования различного назначения на показатели эффективности.

Параметры бульдозера с рыхлительным оборудованием, обеспечивающего максимальную эффективность по основным расчетным показателям в заданных условиях, определяются методами оптимизации. Использование методики и программы выбора техники в зависимости от условий эксплуатации, основанной на моделировании показателей эффективности и оптимизации параметров машины, приводит к повышению эффективности работ и к увеличению прибыли.

Предметом исследования являются методы выбора и определения параметров бульдозеров с рыхлительным оборудованием в зависимости от условий эксплуатации.

Цель и основные задачи исследования

Целью работы является выбор и определение оптимальных параметров бульдозеров с рыхлительным оборудованием, обеспечивающих производство земляных работ с максимальной эффективностью по основным показателям.

Для достижения данной цели в работе решаются следующие задачи:

• проведение анализа рабочего процесса бульдозеров с рыхлительным оборудованием;

• составление математической модели показателя эффективности;

• анализ изменения показателей эффективности в зависимости от технических параметров машины и параметров условий эксплуатации;

• решение задачи оптимизации показателей эффективности работы бульдозера и рыхлителя;

• анализ изменения оптимальных параметров машины в зависимости от условий эксплуатации;

• исследования эффективности разработанных методов расчета показателей и сопоставление с экспериментальными данными. Методы исследования

При разработке аналитических зависимостей для определения оптимальных параметров в диссертации применялись методы анализа процессов резания грунта, оптимизации, а также методы системного анализа. Моделирование и аналитические исследования проводились с помощью современных методов анализа данных с использованием математических и статистических пакетов. Результаты исследований сопоставлены с экспериментальными данными показателей эффективности техники. В качестве экспериментальных материалов в работе использованы данные проведенных исследований производительности бульдозеров иностранных компаний с известными техническими параметрами. Научная новизна

Научную новизну работы составляют модели и методы, обеспечивающие определение оптимальных параметров бульдозера с рыхлительным оборудованием и значений показателей эффективности в заданных условиях эксплуатации. На защиту выносятся:

1. Разработка методики выбора бульдозера-рыхлителя в зависимости от условий эксплуатации и оценки эффективности работы техники.

2. Выбор коэффициентов связи параметров бульдозера-рыхлителя в зависимости от технологического назначения машин.

3. Применение методики выбора и определения параметров бульдозера, рыхлителя и бульдозера-рыхлителя в зависимости от условий эксплуатации, основанной на результатах проведенного исследования.

4. Сопоставление аналитических расчетных данных показателей эффективности с экспериментальными материалами.

Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов определяется корректным использованием современных математических методов и моделей, предварительным статистическим анализом процессов работы машин, согласованностью результатов аналитических расчетов показателей эффективности и экспериментальных данных.

Практическая ценность работы состоит в том, что результаты выполненных исследований и разработанная на их основе методика выбора машин и определения оптимальных параметров бульдозеров с рыхлительным оборудованием в зависимости от условий эксплуатации могут быть использованы для оценки эксплуатационной и экономической эффективности и выбора лучшей машины для заданных условий.

Разработанный программный продукт, предназначенный для определения оптимальных параметров и предельных значений показателей эффективности бульдозера-рыхлителя, может быть использован эксплуатирующей организацией при выборе техники для различных земляных работ.

Апробация работы

Содержание отдельных разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение на:

• XV Московской международной межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы», в 2011 году;

• Международной межвузовской научно-технической конференции «Интерстроймех 2011», посвященной 50-летию Белорусско-Российского университета;

• Международная конференция в сфере инноваций машиностроения и проектирования строительной техники «ICACMVE' 2011» (International Conference on Advances in Construction Machinery and Vehicle Engineering), Шанхай, Китай 2011.

• заседаниях кафедры «СДСМ» Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ).

Совокупность сформулированных и обоснованных научных положений, идей и практических результатов исследований представляет собой решение актуальной задачи по разработке методики выбора землеройной машины в зависимости от условий эксплуатации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и общих выводов по работе, опубликованных на 163 страницах машинописного текста, содержит 36 рисунков, 45 таблиц, список использованной литературы из 40 наименований и приложения.

Структура работы соответствует списку перечисленных задач, содержит описание разработанных методов, моделей и методик.

Во введении обосновывается актуальность работы. Отмечается необходимость решения задачи оптимального выбора основных параметров бульдозеров-рыхлителей в зависимости от условий эксплуатации, приведены основные недостатки существующих методов выбора техники. Приведено краткое описание содержания глав диссертации.

В первой главе диссертации приведены основные параметры бульдозера и рыхлителя, необходимые для ее выбора и основные параметры условий эксплуатации.

На основе системного анализа рабочего процесса определены методы оценки качества и эффективности машин, представлены основные направления повышения эффективности. Оценка эффективности и качества машин является неотъемлемой частью квалифицированного выбора техники.

Выполнен анализ существующих методик выбора техники в зависимости от условий эксплуатации. Эффективность и качество эксплуатации и обслуживания бульдозеров с рыхлительным оборудованием характеризует ряд свойств: технологических; технико-эксплуатационных; технико-экономических; эргономичности и безопасности; экологической безопасности; транспортабельности; надежности машин и их агрегатов; конкурентоспособности и др.

Ведущие производители бульдозеров с рыхлительным оборудованием оценивают эффективность своих машин в конкретных условиях эксплуатации и производят выбор оптимальной машины по комплексному показателю себестоимости единицы продукции, характеризующим производительность и стоимость работ. Производится расчет показателей затрат и производительности машин, далее определяются параметры машины с оптимальным соотношением показателей. Рассмотрена методика расчета производительности, основанная на результатах экспериментальной (максимальной) производительности машин определенного типа и рабочего оборудования и группы корректирующих производительность коэффициентов. Коэффициенты, уменьшающие и увеличивающие табличную производительность, учитывают следующие факторы: уровень подготовки оператора, уклон местности, тип рабочего материала, эффективность часовой работа (кол. минут работы в часе), видимость рабочей зоны (ночь, дождь, снег, туман), траншейное копание, рабога двух агрегатов «бок о бок», высота над уровнем моря.

Выполненный анализ процессов эксплуатации БРА позволил выделить основные преимущества, недостатки методик, перспективы их развития и совершенствования, а также показал необходимость определения оптимальных параметров бульдозера-рыхлителя для повышения эффективности работы и увеличения прибыли.

Во второй главе проведен анализ системы показателей эффективности. Обоснован основной показатель и его влияние на систему. Продолжительность времени цикла является объективным показателем в двух системах, определяющим эксплуатационную и экономическую эффективность машины на объекте. Метод минимизации продолжительности рабочего цикла машины может быть эффективно использован для определения оптимальных параметров бульдозера-рыхлителя с точки зрения эксплуатационной эффективности.

Математическая модель продолжительности цикла используется в качестве целевой функции для оптимизации параметров бульдозера-

рыхлителя. Формирование математической модели продолжительности цикла выполняется последовательно: определяется место машины в технологическом процессе; устанавливается структурная модель и последовательность выполнения операций; формируется математические модели рабочих операций и модель продолжительности рабочего цикла.

Составлены математические модели продолжительности времени цикла бульдозера, рыхлителя и бульдозера-рыхлителя. Исследовано влияние поправочных коэффициентов на значение продолжительности времени цикла. Определены ограничительные условия задачи математического моделирования показателя эффективности. Математическая модель продолжительности цикла:

т N

Определены зависимости связи между основными параметрами базового тягача и параметрами рабочего оборудования бульдозеров и рыхлителей. Определение коэффициентов связи основных параметров подобных машин позволяет обобщить полученные результаты математического моделирования на объекты техники других размеров.

Между параметрами массы машины и мощности силового привода существует зависимость вида:

N = Km„ кВт ■

Между параметром объема отвала и параметром мощности существует зависимость вида:

Я = Кф-М,м\

Между параметром площади разрыхляемого участка и параметром мощности существует зависимость вида:

где т - масса машины, кг;

N - номинальная мощность силового привода машины, кВт; q„p - объем призмы волочения отвала, мъ; F - площадь рыхления, л/2;

- коэффициенты связи параметров. Коэффициенты связей определяют удельные параметры бульдозера и рыхлителя; энергонасыщенность машины Кк„=—, объем отвала, приходящийся на

т

единицу мощности силового привода к,ч = 2-, площадь рыхления материала,

N F

приходящуюся на единицу мощности Kfy = —.

Для определения коэффициентов связи используем статистические данные о технических параметрах бульдозеров-рыхлителей различных производителей: Caterpillar, Komatsu, Dressta, ЧТЗ и др. (рис. 1, 2).

Поворотный А Полусферический ви Линейный (Сферический и> Линейный (Поворотный А) Линейный (Прямой отвал в)

Прямой отвал в УРАТ

Сферический и

Линейный (Полусферический ви) Линейный (УРАТ)_____

Рис Л Зависимости мощности силового привода от массы машины

Рис.2. Зависимости объема отвала от мощности бульдозера

Анализ изменения параметров массы, объема отвала и площади рыхления в зависимости от мощности показывает, что коэффициенты связи отличаются для машин различного типоразмера, силового привода и рабочего оборудования.

Энергонасыщенность существующих бульдозеров может принимать значения от 4 до 11 кВт/кг. Различное значение параметра определяет тяговые возможности машин и влияет на продолжительность времени различных операций рабочего цикла бульдозера-рыхлителя в заданных условиях эксплуатации. Коэффициент связи параметров массы и мощности не учитывает влияние условий и режимов эксплуатации машин и не используется при определении оптимальных параметров машин.

Оптимальное значение энергонасыщенности (коэффициента ККя) необходимо определять аналитически, методом минимизации времени рабочего тлела бульдозера-рыхлителя, учитывающим влияние прочностных характеристик грунта и условий эксплуатации.

В результате статистического расчета определены наиболее вероятные значения коэффициентов функционально-аналитической связи параметров

объема отвала и мощности ки= — , площади разрыхляемого участка и

N

мощности Кш = —, для выбранного типа бульдозерного или рыхлительного

N

оборудования. Наиболее вероятные значения коэффициентов используются при определении оптимальных параметров бульдозеров-рыхлителей определенного технологического назначения (таблицы 1,2).

Таблица 1

Наиболее вероятные значения коэффициента функционально-аналитической связи для различного типа бульдозерного оборудования

Тип оборудования Коэффициент Kq\', м3/Вт

Прямой отвал S 1,9-Ю"5

Поворотный отвал А 1,5-1С"3

Отвал VPAT 1,7-10"3

Полусферический отвал SU 2,4-10"5

Сферический отвал U 2,7-10'3

Таблица 2

Наиболее вероятные значения коэффициента функционально-аналитической связи для различного типа рыхлительного оборудования

Тип оборудования Коэффициент К-т, м2/Вт

Однозубый рыхлитель 5,2-10"7

Трехзубый рыхлитель 1,1-10-6

Проведен анализ изменения продолжительности цикла и показателей эксплуатационной и экономической эффективности в зависимости от технических параметров машины и параметров условий эксплуатации. Установлено, что продолжительность времени цикла бульдозера (Б), рыхлителя (Р) и бульдозера-рыхлителя (БР) зависит от удельных параметров машины и условий эксплуатации.

Обобщенные математические модели продолжительности времени цикла:

л™

где величины А', В1 и С - обобщенные параметры условий эксплуатации

соответствующей машины;

К,,т - параметр энергонасыщенности;

КдК - удельный параметр объема отвала на единицу мощности; Кт - удельный параметр площади рыхления на единицу мощности.

Обобщенные параметры условий эксплуатации А', В' и С' машин определенного рабочего оборудования определяют количественное значение продолжительности времени цикла. Они зависят от условий эксплуатации бульдозера и рыхлителя: от свойств грунта, рабочих расстояний перемещения и рыхления материала, холостых перемещений машины, особенностей силового привода, а также свойств, характеризующие рабочий процесс бульдозера и рыхлителя (углы резания, рыхления и др.). В работе даны зависимости А', В' и С" от параметров условий эксплуатации и корректировочных коэффициентов.

Удельные параметры объема отвала и площади рыхления на единицу мощности определяют технологическое назначение машин. Значение параметров выбирается для соответствующего типа рабочего оборудования. Зависимость времени цикла от энергонасыщенности для различного типа бульдозерного оборудования представлена на рис.3.

и •i " 5 ■ S Щ ■ с ■ i Is 1

'-

- ITU——- St ф i

: 1 I

в Z - ; i 1

в | e

5 " £ ч Зиергонасыщенность N.'m. Бт«г c •

■Ш — Прямой S — Поворотный А \ 'PAT'-—Пйчусферическнйзи —••Сферический U

■ , . . Щ

Рис. 3. Зависимость времени цикла от энергонасыщенности для различного типа бульдозерного оборудования.

Установлено, что продолжительность времени цикла машин с различным рабочим оборудованием принимает минимальное значение при оптимальной энергонасыщенности (рис. 3):

ОуЛ

Установлено, что для заданных условий эксплуатации оптимальный параметр энергонасыщенности является постоянной величиной для всех возможных сочетаний параметров массы и мощности:

= /

= const.

т)«т Щ ™г Щ По удельным параметрам бульдозера и рыхлителя -энергонасыщенности, объему отвала на единицу мощности, и площади рыхления на единицу мощности определяется эффективность бульдозера и рыхлителя требуемого типоразмера и назначения в заданных условиях.

В третьей главе представлена методика определения параметров бульдозеров с рыхлительным оборудованием. Энергонасыщенность, как главный параметр, определяется методами оптимизации, отдельно для бульдозера, рыхлителя и многоцелевого агрегата. Целевой функцией является математическая модель продолжительности цикла соответствующей машины:

т

В результате получены аналитические зависимости энергонасыщенности машин от параметров условий эксплуатации и удельных параметров машины:

'ЛО

Бульдозера:

V

в-

Рыхлителя: — | =

\т

N

в'-

Кт ■А

Бульдозера-рыхлителя:

Вь +В"

А*-К^ + Г

Оптимальный параметр энергонасыщенности бульдозера-рыхлителя зависит от параметров условий эксплуатации и от технологического назначения машины, определяемого удельными параметрами К^, и Кт.

Рассмотрено изменение оптимальных значений параметров машины при вероятностном изменении значений основных параметров условий эксплуатации. Определяющим параметром условий эксплуатации, при известных расстояниях рабочего и транспортного перемещений машины, является удельное сопротивление среды внешнему воздействию. Влияние удельных сопротивлений на значение оптимальной энергонасыщенности установлено для машин различного рабочего оборудования (рис. 4).

" 7.е:

• Зависимос-пь эысргаиаеыюеннофти

различного т«»нопогич «ас« * т<м эт удельлого сопротивления резанию

• -'.о

-•о

о 20000 -юосо еоосо • _ еоооо' «ооооо " Г20000 г-юооо !боооо 1 зоосс асоооо

Удельное сопротивление резднию Куда, П« , ..

- Поворотный А

V РА Т Полусферический ви

Сферический и Г

Рис.4. Зависимость энергонасыщенности бульдозера различного технологического назначения от удельного сопротивления резанию

Значения удельных сопротивлений резанию, рыхлению и копанию могут изменяться в процессе выполнения рабочего цикла при изменении погодных условий, температуры и глубины копания.

Оптимальная энергонасыщенность бульдозера и рыхлителя снижается при возрастании удельных сопротивлений грунта резанию или рыхлению. Установлено, что при незначительном изменении энергонасыщенности бульдозера (±6...7 %) от оптимальной величины, область значений прочности грунта, наиболее эффективно разрабатываемая бульдозером, охватывает диапазон ±45... 55 % от среднего значения.

Предложена методика расчета области оптимальной энергонасыщенности при работе машин в различных грунтовых условиях. При расчете области оптимальной энергонасыщенности задается граничные значения удельных сопротивлений грунта резанию в диапазоне {к1^ }

для разрабатываемой машиной категории грунта. Рассчитываются граничные значения энергонасыщенности:

1»»Л«. КюА». Л »Я А™ }' В случае вероятностного изменения нескольких параметров условий эксплуатации (удельного сопротивления и соотношения расстояний холостого и рабочего хода) оптимальные значения энергонасыщенности для заданных условий определяются с применением теории вероятности.

Получены аналитические зависимости для определения предельных значений показателей эффективности при оптимальной энергонасыщенности машин (Таблица 3).

Таблица 3

Предельные значения показателей эффективности в зависимости от

условий эксплуатации

Показатель Форма записи Е.И.

Время цикла ,,лш V 'ад. сек

Производительность ЦП•* _ 1 ' ' ^* ' м'/ч

Уд. производительность * ]1(4■К, -Кя„ +/■/„)■£, -К„ •/„„ м1 / ч-кг

Уд. энергоемкость „-. ;<>*.„• А-../. К.г ■ • к* ■ Утр+Г ■ Ч Вт ч / м'

Уд- материалоемкость 114' К>«Р ■ Л'> ' 1«„ ■ ■ Утр + /./„). Кх ■ к:ар. 1тр кг-ч/м

" 1

Обобщенный удельный показатель энергоемкости и материалоемкости

Эксплуатационные затраты

(4 -К^-К,- Кф. ■ 1„ ./„■/. Ут + г ■ 11% ■ ■

£2 Кк 'К1р К

__

с„ ¡4- Кудг-К,-Г-1п,г-1„-КяК-У„г+Г • К1 -V,2,

3600

руб

Себестоимость единицы продукции

{4 ■ - ■ / ■ 1тр ■ • ^ ■ У„, + /ЧП

г2 г-2 кг ■V2

Общие затраты на использование машины

С™ =-

Л, • Г, ■ Г_ 4-К„-Кг/- ■ 1„ -К^-У^+Г-!-

3600

руб / ЛГ

руб

Использование бульдозера-рыхлителя с оптимальными параметрами в заданных условиях эксплуатации обеспечивает выполнение работ с минимальной продолжительностью цикла и максимальной производительностью агрегатов. Зависимости могут быть использованы для определения максимальной производительности и предельных значений других показателей для различных условий эксплуатации (рис. 5,6).

Заштеил'-сстъ производительности от зьвргонаоыщани.ости

Рис.5. Зависимость производительности бульдозера от энергонасыщенности

| 1

Рис.6. Зависимость себестоимости единицы продукции бульдозера от энергонасыщенности при различных значениях показателя себестоимости

машиночаса.

В четвертой главе произведено сопоставление результатов теоретического расчета параметров и показателей эффективности выбранного бульдозера с экспериментальными материалами.

В диссертационной работе установлено, что бульдозеры-рыхлители с оптимальной энергонасыщенностью из условия минимизации продолжительности времени цикла выполняют работу с максимальной эффективностью по основным показателям. Сопоставление эффективности машин с оптимальными параметрами с реальными показателями существующей техники проводится по основному эксплуатационному свойству (производительности).

Проведение экспериментальных исследований производительности машин с оптимальной и неоптимальной энергонасыщенностью для заданных условий является трудоемким и высоко затратным процессом. В ходе эксперимента необходимо установить производительность как минимум двух машин (оптимальной и неоптимальной энергонасыщенности) каждого типоразмера и рабочего оборудования для различных расстояний транспортирования грунта. Исследования должны проводиться в одинаковых

условиях эксплуатации, погодных условиях и без учета человеческого фактора (квалификации машиниста).

Исследования производительности техники различного типоразмера и оборудования для различных расстояний транспортирования грунта были проведены иностранными компаниями-производителями (Са1егрД1аг, Коп^и и др.) с целью разработки рекомендаций по выбору машин собственного производства. Результаты экспериментов представлены в технических характеристиках машин, рекламных проспектах, сайтах Интернета, справочных каталогах и используются при определении себестоимости единицы продукции. Известны параметры условий эксплуатации, при которых проводились испытания. Данные о экспериментальной производительности машин используются дилерскими центрами компаний при выборе землеройной техники собственного производства для заданных условий.

Данные проведенных исследований использованы в работе в качестве экспериментальных материалов о производительности бульдозеров с известными техническими параметрами Я„рN. т в известных условиях эксплуатации. В работе установлены аналитические зависимости для определения производительности бульдозеров с известными техническими параметрами и для определения максимачьной производительности бульдозера с оптимальной энергонасыщенностью. Сопоставление машин проводится раздельно, в соответствии с их классом и технологическим назначением. На основе полученных данных построены графики производительности машин различного технологического назначения для различных расстояний транспортирования грунта.

Сопоставление аналитических зависимостей производительности с существующими экспериментальными материалами компаний устанавливает возможность применения разработанной методики выбора высокоэффективной машины при организации и производстве земляных работ. При оптимальной энергонасыщенности производительность бульдозеров увеличивается в среднем на 10-15% по сравнению с теоретическими расчетами производительности существующих машин и при условии, что между техническими параметрами объема отвала и мощности силового привода имеют место связи подобия.

В заключении представлены основные результаты работы.

Приложение содержит документы об использовании результатов исследований и программного обеспечения, основные направления дальнейших исследований проблем выбора техники в зависимости от условий эксплуатации.

Выбор эффективного бульдозера с рыхлительным оборудованием осуществляется при помощи программы расчета оптимальной энергонасыщенности в зависимости от условий эксплуатации (рис. 5).

Категория Тип грунта Тип отаала 1

5

Обозначение Параметр условий эксплуатации |Единицы Измерения Значение

Параметры свойств грунта

Объемная масса грунта кг/мЗ 1300

Удельное сопротивление ре'ззнню грунта Ш2 100000

9«, Коэффициент сцепления 0.3

/ Коэффициент сопротивления передвижению 0.12

ё Коэффициент буксования 01

1 Уклон местности 0

*ШР Коэффициент трения гружено металлу 0.8

Коэффициент трения грунта по грунту 0.6

■ ■ ■ ----- —

Параиетры рабочею процесса бульдозера

Рабочая скорость перемещения грунта м/с 1,5 0,8

¡7 Коэффициент полезного действия силового привода

Коэффициент загрузки двигателя . 0,8

а. Угол резания град 55

а Угоп поворота отвала в плане град 30

Кщ Коэффициент сцепного веса 0,8

Кео Коэффициент поворота отвала в плане 1

к. Поправочный коэффициент мощности 0,29952

Коэффициент изменение объема отвала 0,863191943

Коэффициент подобия объема отвала мощности ыЗДЗт 0.000025

Геметрическве параметры рабочей площадки

Дальность транспортировки грунта м 40

расстояние холостого хода м 50

Поправочный коэффициент К1

Кг Поправочный коэффициент К1 1/и 0.134970653

Оптимальная энеогонасышенность

[Я \ т )„ . 8,0 ЯШ й '1я < Ю \тЛгт

Рис. 5. Программа расчета оптимальной энергонасыщенности.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 6 печатных работ, которые приведены в списке публикаций.

Основные выводы и результаты работы

1) Предложена методика выбора бульдозера с рыхлительным оборудованием в зависимости от условий эксплуатации. Оптимальный для заданных условий бульдозер с рыхлительным оборудованием и значения его основных параметров определяются методами аналитического расчета показателей эксплуатационной и экономической эффективности. Методика аналитического расчета позволяет установить зависимость показателей эффективности от параметров машины и параметров условий эксплуатации. Продолжительность времени цикла является основным показателем, определяющим эффективность работы.

2) Установлено влияние основных технических параметров машины и параметров условий эксплуатации на эффективность работы бульдозера-рыхлителя. Установлено, что в заданных условиях эксплуатации параметр

N

энергонасыщенности машины — определяет значение продолжительности

т

времени цикла.

3) Наилучшая машина выбирается по параметру энергонасыщенности, значение которого определяется методами оптимизации. Установлено влияние параметров условий эксплуатации, особенностей силового привода и рабочего оборудования на значения оптимальной энергонасыщенности машины.

4) В случае вероятностного изменения параметров условий эксплуатации параметр задается областью оптимальных значений энергонасыщенности для вероятных условий эксплуатации.

5) Выполнен анализ коэффициентов связи основных параметров базового тягача и рабочего оборудование. Разработаны рекомендации по использованию соответствующих коэффициентов связи параметров в зависимости от технологического назначения бульдозеров и рыхлителей.

6) Выполнено сопоставление результатов аналитического расчета показателей эффективности с экспериментальными данными. Установлено, что машины с оптимальной энергонасыщенностью являются более производительными и эффективными.

7) Разработана программа выбора бульдозера-рыхлителя, реализующая алгоритмы определения оптимальных параметров. Оптимальные параметры могут быть рассчитаны для машины только с бульдозерным или рыхлительным оборудованием или для многоцелевого бульдозерно-рыхлительного агрегата. Выбор бульдозера-рыхлителя по предложенной методике гарантирует клиенту максимальную эффективность работ и высокую прибыль.

Публикации по теме диссертационной работы.

В изданиях, рекомендуемых ВАК РФ:

1 Селиверстов Н.Д. Определение оптимальной массы бульдозера./ Журнал «Вестник МАДИ», выпуск 2 (25), июнь 2011 г.

2. Селиверстов Н.Д. Методы повышения эффективности работы бульдозерно-рыхлительных агрегатов, предлагаемые ведущими производителями техники./ Журнал «Вестник МАДИ», выпуск 3 (26), октябрь 2011 г.

3. Селиверстов Н.Д. Выбор оптимальных параметров бульдозерно-рыхлительного агрегата в зависимости от условий эксплуатации./ Журнал «Вестник МАДИ», выпуск 1 (28), март 2012 г.

В других изданиях:

1. Селиверстов Н.Д. Выбор оптимальных параметров бульдозерно-рыхлительного агрегата в зависимости от условий эксплуатации./ «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы» Материалы XV Московской международной межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - М: МГАВТ, 2011 г., стр. 297-299

2. Селиверстов Н.Д. Выбор оптимальных параметров бульдозерно-рыхлительного агрегата в зависимости от условий эксплуатации./ «Интерстроймех 2011» Материалы Международной межвузовской научно-технической конференции, посвященной 50-летию Белорусско-Российского университета. - Могилев: Белорус.-Рос. ун-т, 2011 г., стр. 201-204

Подписано в печать 19 октября 2012 г Формат 60x84x16 Усл.печ.л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ №27

ТЕХПОЛИГРАФЦЕНТР Россия, 125319 , г. Москва, ул. Усиевича, д. 8 а. Тел.: 8-916-191-08-51 Тел./факс (499) 152-17-71 E-mail: 7tpc7@mail.ru

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. БУЛЬДОЗЕРЫ И РЫХЛИТЕЛИ В СИСТЕМЕ ПРОИЗВОДСТВА

ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ.

1.1. Бульдозеры-рыхлители. Параметры машин и условий эксплуатации

1.2.Эффективность и качество машин. Анализ существующих методик выбора техники в зависимости от условий эксплуатации.

Выводы. Цель и задачи исследования.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА БУЛЬДОЗЕРА И РЫХЛИТЕЛЯ.

2.1. Методика аналитического расчета показателей эффективности бульдозера и рыхлителя.

2.1.1. Продолжительность времени рабочего цикла в системе показателей эффективности.

2.1.2. Определение структурной модели и последовательности выполнения операций.

2.1.3 Формирование целевой функции - математической модели продолжительности цикла.

2.1.4 Ограничительные условия задачи математического моделирования показателя эффективности.

2.2. Формирование зависимостей связи между основными параметрами бульдозеров и рыхлителей.

2.2.1 Обобщение полученных результатов анализа на подобные объекты техники и условия эксплуатации.

2.2.2 Формирование зависимостей связи между основными параметрами бульдозеров и рыхлителей.

2.3. Анализ изменения показателей эффективности в зависимости от технических параметров машин.

2.3.1. Анализ изменения продолжительности цикла бульдозера и рыхлителя в зависимости от основных технических параметров машин.

2.3.2. Анализ изменения показателей в зависимости от основных технических параметров машин.

Выводы.

ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ БУЛЬДОЗЕРА И РЫХЛИТЕЛЯ.

3.1. Оптимизация основных технических параметров бульдозера и рыхлителя по целевому показателю эффективности.

3.2. Анализ изменения энергонасыщенности бульдозера и рыхлителя в зависимости от условий эксплуатации и назначения машин.

3.3. Определение предельных значений показателей эффективности машин с оптимальной энергонасыщенностью.

Выводы.

ГЛАВА 4. СОПОСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРИТЕЧЕСКОГО АНАЛИЗА С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ.

4.1. Сопоставление по массе и энергонасыщенности. Определение рациональных условий эксплуатации.

4.2. Сопоставление бульдозеров по производительности.

4.2.1. Экспериментальные данные производительности бульдозеров.

4.2.2. Теоретический расчет производительности бульдозеров.

4.2.3. Теоретический расчет производительности бульдозеров с оптимальной энергонасыщенностью.

4.2.4 Сопоставление результатов теоретического расчета производительности с экспериментальными материалами.

Выводы.

Актуальность темы

Гусеничные бульдозеры с рыхлительным оборудованием занимают одно из лидирующих мест по объемам мирового производства и используются во всех отраслях строительства.

Количество производителей бульдозеров и объем выпускаемой продукции компаний растут. Внедряется в эксплуатацию новое рабочее оборудование, совершенствуются элементы силового привода, ходовой части и системы управления, обеспечивается высокий уровень комфорта и безопасности оператора, повышается надежность техники, обеспечивается эффективное сервисное сопровождение. Повышение эффективности бульдозеров-рыхлителей также связано с реализацией перспективных тенденций развития современного машиностроения: компьютеризации и интеллектуализации машин, гибридизации, оптимизации параметров машин, а также применения машин в условиях, где она дает наибольший эффект.

Наиболее востребованными иностранными производителями бульдозеров с рыхлительным оборудованием на рынке новой и бывшей в употреблении землеройной техники являются Caterpillar, Komatsu, Case, John Deere, Dressta, Liebherr, Hitachi.

Компания Caterpillar выпускает самую большую линейку землеройной техники. На долю компании приходится около 40 моделей бульдозеров-рыхлителей различной массы (от 5 т до 110 т) и мощности (от 70 л.с. до 850 л.с.). На выбор предлагаются 4 типа гусеничного движителя, 7 типов основных бульдозерных отвалов и 11 типов специализированных, различное рыхлительное и дополнительное оборудование.

Компания CASE выпускает более 10 моделей бульдозеров с различными типами гусеничной ходовой части. Каждая из базовых моделей может быть укомплектована разнообразным дополнительным оборудованием и оснащается сменным навесным оборудование, что, в итоге, позволяет получить машину оптимальным образом подходящую для определенного вида работ.

Немецкий концерн Liebherr производит 7 моделей гусеничных бульдозеров, каждая из которых может поставляться в 7-9 модификациях с разными отвалами, траками, гусеничными движителями и рыхлителями.

Модельный ряд компании Dressta насчитывает 9 моделей бульдозеров различной мощности от 74 л.с. до 515 л.с. Каждую модель можно приобрести с разным типом движителя и отвала, которые определяют эксплуатационную массу машины.

Среди российских производителей следует выделить ООО «ЧТЗ-УРАЛТРАК», ОАО «Чебоксарский завод промышленных тракторов» и ОАО «Промтрактор». Челябинский тракторный завод предлагает на выбор около 15 бульдозеров-рыхлителей различных модификаций мощностью от 180 л.с. до 820 л.с. и весом от 18,5 т до 106 тонн. Чебоксарский завод производит около 7 базовых моделей промышленных гусеничных тракторов «Четра», мощностью от 150 л.с. до 590 л.с. и массой от 17 до 65 тонн. В состав номенклатуры выпускаемой в настоящее время продукции ОАО «Промтрактор» входят гусеничные бульдозеры-рыхлители 9 модификаций (в зависимости от типа и мощности двигателя), весом от 28 т до 95,5 т. Все они оснащаются двигателями волгоградского и ярославского заводов, а также американской фирмы Cummins различной мощности.

Высокая эффективность при относительно высокой стоимости инновационной техники делает необходимым при ее эксплуатации обеспечивать минимизацию простоев, предупреждение и исключение поломок и аварий и определять области оптимального применения техники.

Компания-производитель при покупке техники предоставляет возможность в приобретении сопутствующих нематериальных услуг, обеспечивающих реализацию всех потенциальных возможностей, заложенных в машину производителем техники. В стоимость машины входят руководство по технической эксплуатации, рекомендации по сервисному обслуживанию и ремонту, рекомендации по перебазировке, рекомендации по использованию дополнительного оборудования, рекомендации по областям предпочтительного применения машины и назначению рабочего оборудования. Разработка данных рекомендаций требует развития опережающих методов исследования эффективного использования, обслуживания и управления новой техники.

Наиболее доступным и менее затратным методом интенсификации строительной техники является выбор техники в зависимости от условий эксплуатации. Методика установления условий эффективного использования и оценки технического уровня дорожной и коммунальной техники является одним из путей решения проблем получения высокой прибыли.

В условиях рыночной экономики и высокой конкуренции основной целью производства работ является получение максимального производственного результата за минимальную денежную стоимость. В результате основные рекомендации и существующие методики выбора техники основаны на минимизации себестоимости единицы продукции.

Методика имеет ряд недостатков и требует развития и дополнения. Условия эффективной эксплуатации машин и рабочего оборудования устанавливаются при экспериментальном определении производительности. Рекомендации по назначению и эффективному использованию разрабатываются после проведения ряда экспериментов с машиной определенного типа и рабочего оборудования в различных условиях эксплуатации. Такие опыты с реальными полномасштабными объектами или физическими моделями занимают много времени и связаны с большими материальными затратами. Эксперименты проводятся в идеальных условиях, определяется максимально возможная производительность. Тип разрабатываемого материала и природно-климатические факторы учитываются корректирующими коэффициентами, также определенными экспериментально. Экспериментальные данные о максимальной производительности всех машин различного типа и рабочего оборудования и корректирующих коэффициентах используются при расчете показателя себестоимости единицы продукции.

Методики выбора техники разрабатываются научными отделами компании-производителя машин, предлагающих собственное особенное программное обеспечение расчета себестоимости единицы продукции. Выбор техники для определенных условий эксплуатации по представленной методике производится каждым производителем в пределах каталога своего продукта. Применение программ при выборе машин другого производителя не рекомендуется - единая система экспериментальных данных о производительности отсутствует.

Значения показателей эффективности машин в различных условиях могут быть определены аналитическим методом расчета без проведения экспериментов с полномасштабными объектами или физическими моделями.

Аналитический метод расчета дает более точные результаты, так как учитывает противоречивые требования ряда рабочих операций к техническим параметрам машин. Теоретические зависимости, полученные методами математического моделирования, учитывают влияние условий эксплуатации и параметров машин на показатели эффективности.

На основании анализа производительности машины, себестоимости единицы продукции и других показателей эффективности можно установить области наиболее эффективного применения машин и разработать методику выбора техники в зависимости от условий эксплуатации. Параметры бульдозера с рыхлительным оборудованием, обеспечивающего максимальную эффективность в заданных условиях, определяются методами оптимизации.

Оптимальные параметры определяются раздельно для тягача с установленным только бульдозерным, только рыхлительным оборудованием и для многоцелевого бульдозерно-рыхлительного агрегата. Оборудование может использоваться в любой последовательности, которая определяется технологией и организацией земляных работ. Важно, что для получения конечного продукта бульдозерные и рыхлительные работы были выполнены в полном объеме. Объемы бульдозерных и рыхлительных работ могут быть различны, поэтому в зависимости от преобладающего типа работ выбираются параметры соответствующей машины.

Процесс выбора бульдозера-рыхлителя требует создания компьютерной программы, реализующей разработанные алгоритмы определения оптимальных параметров. Использование методики и программы выбора техники в зависимости от условий эксплуатации, основанной на моделировании показателей эффективности и оптимизации параметров машины, приводит к повышению эффективности работ и к увеличению прибыли.

Предметом исследования являются методы выбора и определения параметров бульдозеров с рыхлительным оборудованием в зависимости от условий эксплуатации.

Методы исследования

При разработке аналитических зависимостей для определения оптимальных параметров в диссертации применялись методы механики сплошной среды, оптимизации, а также методы системного анализа. Моделирование и аналитические исследования проводились с помощью современных методов анализа данных с использованием математических и статистических пакетов.

Структура работы соответствует списку перечисленных задач, содержит описание разработанных методов, моделей и методик.

В первой главе диссертации проведен системный анализ рабочего процесса бульдозера и рыхлителя, определены основные параметры машины и основные параметры условий эксплуатации.

Представлены рекомендации по эффективному производству бульдозерных и рыхлительных работ.

На основе анализа рабочего процесса определены методы оценки качества и эффективности машин, представлены основные направления повышения эффективности. Выполнен анализ существующих методик выбора техники в зависимости от условий эксплуатации, приведены основные преимущества и недостатки методик.

Во второй главе проведен анализ системы показателей эффективности, определен основной показатель эффективности и его влияние на систему;

Составлены математические модели основного показателя эффективности бульдозера и рыхлителя. Исследовано влияние поправочных коэффициентов на значения показателей эффективности.

Определены зависимости связи между основными параметрами базовых тягачей и параметрами рабочего оборудования бульдозеров и рыхлителей. Проведен статистический расчет коэффициентов связи.

Проведен анализ изменения показателей эксплуатационной и экономической эффективности в зависимости от технических параметров машины и параметров условий эксплуатации.

В третьей главе представлена методика определения оптимальных параметров, составлены аналитические зависимости параметров машины от параметров условий эксплуатации.

Рассмотрено изменение оптимальных значений параметров машины при вероятностном изменении значений основных параметров условий эксплуатации.

Предложена методика определения области оптимальных параметров при работе машин в различных грунтовых условиях.

Рассмотрено влияние свойств надежности, безопасности и управляемости машин на значения показателей эффективности.

В четвертой главе представлено сопоставление результатов теоретического расчета параметров и показателей эффективности с экспериментальными данными.

При сопоставлении теоретических зависимостей для определения массы и энергонасыщенности использованы значения технических параметров существующих машин. Определение рациональных условий эксплуатации машин проводится в соответствии с их классом и технологическим назначением.

При сопоставлении данных о производительности бульдозеров аналитически рассчитываются значения показателя для существующих машин и для матттин с оптимальными параметрами. Сопоставление проводится раздельно по классам бульдозеров.

На основе полученных данных строятся графики производительности машин различного технологического назначения для различных расстояний транспортирования грунта.

Представлена экспериментальная зависимость массы рыхлителя от скорости распространения звуковых волн. Выполнено сопоставление результатов теоретического расчета оптимальной массы рыхлителей с экспериментальными данными.

Сопоставление результатов теоретического анализа с экспериментальными материалами показало, что применение методики определения оптимальных параметров бульдозеров с рыхлительным оборудованием при выборе наиболее эффективной машины для заданных условий эксплуатации дает существенный положительный результат.

В заключении представлены основные результаты работы.

Приложение содержит документы об использовании результатов исследований и программного обеспечения.

Научная новизна

Научную новизну работы составляют модели и методы, обеспечивающие автоматизированное определение оптимальных параметров бульдозера с рыхлительным оборудованием и значений показателей эффективности в заданных условиях эксплуатации.

Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов

Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов определяется корректным использованием современных математических методов и моделей, предварительным статистическим анализом процессов работы машин, согласованностью результатов аналитических расчетов показателей эффективности и экспериментальных данных.

Апробация работы

Содержание отдельных разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение на:

• XV Московской международной межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы», в 2011 году;

• Международной межвузовской научно-технической конференции «Интерстроймех 2011», посвященной 50-летию Белорусско-Российского университета;

• Международная конференция в сфере инноваций машиностроения и проектирования строительной техники «ICACMVE' 2011» (International Conference on Advances in Construction Machinery and Vehicle Engineering), Шанхай, Китай 2011.

• заседаниях кафедры «СДСМ» Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). Совокупность сформулированных и обоснованных научных положений, идей и практических результатов исследований представляет собой решение актуальной задачи по разработке методики выбора землеройной машины в зависимости от условий эксплуатации.

По выполненным исследованиям опубликовано 6 печатных работ. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и общих выводов по работе, опубликованных на 163 страницах машинописного текста, содержит 36 рисунков, 45 таблиц, список использованной литературы из 40 наименований и приложения.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1) Предложена методика выбора бульдозера с рыхлительным оборудованием в зависимости от условий эксплуатации. Оптимальный для заданных условий бульдозер с рыхлительным оборудованием и значения его основных параметров определяются методами аналитического расчета показателей эксплуатационной и экономической эффективности. Методика аналитического расчета позволяет установить зависимость показателей эффективности от параметров машины и параметров условий эксплуатации. Продолжительность времени цикла является основным показателем, определяющим эффективность работы.

2) Установлено влияние основных технических параметров машины и параметров условий эксплуатации на эффективность работы бульдозера-рыхлителя. Установлено, что в заданных условиях эксплуатации параметр N энергонасыщенности машины — определяет значение продолжительности т времени цикла.

3) Наилучшая машина выбирается по параметру энергонасыщенности, значение которого определяется методами оптимизации. Установлено влияние параметров условий эксплуатации, особенностей силового привода и рабочего оборудования на значения оптимальной энергонасыщенности машины.

4) В случае вероятностного изменения параметров условий эксплуатации параметр задается областью оптимальных значений энергонасыщенности для вероятных условий эксплуатации.

5) Выполнен анализ коэффициентов связи основных параметров базового тягача и рабочего оборудование. Разработаны рекомендации по использованию соответствующих коэффициентов связи параметров в зависимости от технологического назначения бульдозеров и рыхлителей.

6) Выполнено сопоставление результатов аналитического расчета показателей эффективности с экспериментальными данными. Установлено, что машины с оптимальной энергонасыщенностью являются более производительными и эффективными.

7) Разработана программа выбора бульдозера-рыхлителя, реализующая алгоритмы определения оптимальных параметров. Оптимальные параметры могут быть рассчитаны для машины только с бульдозерным или рыхлительным оборудованием или для многоцелевого бульдозерно-рыхлительного агрегата. Выбор бульдозера-рыхлителя по предложенной методике гарантирует клиенту максимальную эффективность работ и высокую прибыль.

1. Баловнев В.И. и др.; Под общ. ред. В.И. Баловнева. Дорожно-строительные машины и комплексы Москва-Омск: Изд-во СибАДИ, 2001. -528 е.: ил. 209.080.- 190 с.

2. Баловнев В.И. «Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов дорожно-строительных машин» М.: Машиностроение, 1994.-432 е.: ил.

3. Баловнев В.И. Многоцелевые дорожно-строительные и технологические машины: Учебное пособие. Омск - Москва: ОАО «Омский дом печати», 2006. -320 е., ил. 47, табл. 14

4. Баловнев В.И. Определение параметров и выбор землеройных машин: Учебное пособие / Москва-Омск. ЗАО «Полиграф», 2010. 224 е.: ил.

5. Баловнев В.И., Оценка инновационных предложений в дорожной и строительной технике: Учебное пособие / МАДИ(ГТУ). М., 2008. - 100 с.

6. Баловнев В.И., Оценка инновационных предложений в дорожной и строительной технике: Учебное пособие / МАДИ(ГТУ). М., 2002. - 28 с.

7. Баловнев В.И., Глаголев С.Н., Данилов Р.Г. и др. Машины для земляных работ: конструкция, расчет, потребительские свойства: в 2 кн. Кн. 1. Экскаваторы и землеройно-транспортные машины: учебное пособие для вузов Белгород: Изд-во БГТУ, 2011 - 401 с.

8. Баловнев В.И., Данилов Р.Г. Базовые гусеничные тракторы строительных и дорожных машин: Учебное пособие / МАДИ(ГТУ). -М.,2005. -65с.

9. Баловнев В.И., Ермилов А.Б. Оценка технико-экономической эффективности дорожно-строительных машин на этапе проектирования / МАДИ.-М., 1984.- 102 с.

10. Баловнев В.И., Хмара Л.А. Интенсификация разработки грунтов в дорожном строительстве. -М.: Транспорт, 1993. 383 с.

11. Бородачев И.П. «Справочник конструктора дорожных машин. М.: Машиностроение,!973. - 504 с.

12. Борщов Т.С., Колисниченко В.В. Организация и технология производства земляных работ. Учеб. для средн. сельск. проф.-техн. училищ. Изд. 2-е, испр. и доп. М., <Высш. школа>, 1978.

13. Ветров Ю. А. Сопротивление грунтов резанию. К, 1962. - 194 с.

14. Ветров Ю.А., Баладинский В.А. Машины для земляных работ. -Киев: Вища школа, 115 с.

15. Волков Д.П., Крикун В.Я., Тополин П.Е. Машины для земляных работ М.: Машиностроение, 1992. - 448с.: ил.

16. Зеленин А.Н. Основы разрушения грунтов механическими способами М.: Машиностроение, 1968. 378с.: ил.

17. Зеленин А.Н. «Машины для земляных работ» / Зеленин А.Н., Баловнев В.И., Керов И.П. М: Машиностроение, 1975. - 424с.

18. Захарчук Б.З., Телушкин В.Д., Шлойдо Г.А., Яркин A.A. Бульдозеры и рыхлители М: Машиностроение, 1987. - 240 е.: ил.

19. Карманов В.Г., Математическое программирование: Учебное пособие. 5-е изд., стереотип. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004, - 264 с.

20. Костевич Л. С., Математическое программирование: Информ. технологии оптимальных решений: Учебное пособие. Мн.: Новое знание, 2003.-424 е.: ил.

21. Локшин Е.С., Рубайлов A.B. Строительные и дорожные машины: Обзор современной отечественной самоходной техники: Учебное пособие -М.: РИА «Россбизнес», 2004. 304 с.

22. Локшин Е С. Эксплуатация и техническое обслуживание дорожных машин, автомобилей и тракторов: Учебник для сред. Проф. образования / С.Ф. Головин, В.М. Коншин, A.B. Рубайлов и др.; под ред. Е,С. Локшина. -М.: Мастерство, 2002. 464 с.

23. Макаров С.И. и др. Экономические методы и модели: Учебное пособие / кол. авторов ; под общ. ред. С.И. Макарова. М.: КНОРУС, 2007. -232 с.

24. Недорезов И. А. Интенсификация рабочих органов землеройно-транспортных машин. -М.: МАДИ, 1979. 51 с.

25. Недорезов И. А., Савельев А.Г. Машины строительного производства: Учебное пособие - М: МГТУ им. Баумана. - 2012.

26. Полшкова И.Н., Грунтоведение. Механика грунтов: Учебное пособие. М.: Изд-во МГОУ, 2009. - ISBN 978-5-7045-0791-8.

27. Расстегаев И.К. Разработка мерзлых грунтов в северном строительстве/ И.К. -Новосибирск: Наука, 1992. 351 с.

28. Савельев А.Г., Недорезов И.А., Гладких А.Г. Основные землеройные машины: Учебное пособие М: МАДИ. - 2011.

29. Хмара JI.A. Модернизация и повышение производительности строительных машин. Киев: Будивельник, 1992. - 152 с.

30. Шестопалов К.К. Машины дня земляных работ: Учеб. пособие/МАДИ. М., 2011. - 144 с.

31. Шестопалов К.К. Подъемно-транспортные, строительные машины и оборудование: Учебное пособие. 2-е изд., испр. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 320 с.

32. Шестопалов К.К. Строительные и дорожные машины: Учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений / К.К. Шестопалов. М.: Издательский центр «Академия», 2008. - 384 с.

33. Шестопалов К.К. Строительные машины 2000. Импортная самоходная техника на российском рынке / К.К. Шестопалов. М.: Росбизнес, 2000. - 164 с.

34. Гриф М.И., Зорин В.А., Рубайлов A.B. Качество, эффективность и основы сертификации машин и услуг: Учебное пособие. М: МАДЩГТУ), 2000. - 148 с.

35. ГОСТ 29194-91 (ИСО 6747-88) «Машины землеройные. Тракторы. Терминология и техническая характеристика для коммерческой документации»

36. ГОСТ 27434-87 «Тракторы промышленные. Общие технические условия»

37. ГОСТ 27247-87 «Машины землеройные. Метод определения тяговой характеристики»

38. ГОСТ 27256-87 «Машины землеройные. Методы определения размеров машин с рабочим оборудованием»

39. Caterpillar Справочник. Технико-эксплуатационные характеристики машин фирмы Caterpillar: Справочник. США, Пеория, Иллинойс: Изд-во Caterpillar Inc, 1997. - 987 с.

40. Caterpillar Справочник. Технико-эксплуатационные характеристики машин фирмы Caterpillar: Справочник. США, Пеория, Иллинойс: Изд-во Caterpillar Inc, 2007. - 1308 с.168